位置/电流两环结构位置伺服系统的跟随性能

位置闭环、速度闭环和电流闭环组成的三环结构,是目前被普遍认同的位置伺服系统控制结构。然而在某些特定场合,例如点对点运动控制场合中,重点是要求系统位置响应的动态性能,而对速度调节的性能要求并不高。这时,速度闭环不仅没有发挥作用,还作为控制结构中的串联环节,降低了系统位置调节动态响应性能。针对这些特定的场合,本文研究了全数字位置闭环和电流闭环组成的两环结构位置伺服系统,并利用阶跃响应性能和梯形响应性能,在相同命令信号和相同控制对象的条件下,与三环系统作比较。仿真和实验结果显示,两环系统的位置动态响应时间小于三环系统,并且两环系统中位置前馈复合控制同样可以使用,以减小梯形响应中稳态位置跟踪误差。两环系统应用到点对点运动控制的特定场合比较合适,但因没有速度闭环调节功能,系统应用到轨迹运动控制场合中有局限性。

伺服系统动特性对数控机床圆轨迹加工精度影响的机理

基于数控机床伺服进给系统的动态数学模型，通过求解微分方程，详细分析伺服系统简化为一阶或二阶系统时其对数控机床圆轨迹加工轮廓误差的影响规律，得出一些有用的结论。

基于多采样率控制的伺服系统摩擦补偿研究

摩擦是造成伺服系统在低速、速度换向等条件下精度严重下降的强非线性因素之一。采用基于模型的摩擦补偿可以有效地预测摩擦力,并实现误差补偿。在高速、高加速度的条件下,换向时摩擦变化剧烈,且过渡时间较短,采用单采样率控制补偿器结构很难实现较好的补偿效果,因此提出一种基于多采样率的摩擦补偿器结构。该补偿器利用伺服系统多环、多采样率的结构特点和指令轨迹细化方法,在不改变系统控制器结构和稳定性的条件下,通过分离前馈补偿器和反馈控制器的采样周期,以实现更为精细的前馈摩擦补偿量计算。实验结果表明,多采样率摩擦补偿器结构能够充分利用伺服控制器的结构特点和摩擦模型的预测结果,而且避免了复杂控制器的设计过程,取得了更有效的摩擦误差补偿效果。

一种基于模糊补偿的自适应控制在液压转台中的应用

针对仿真转台电液伺服系统的非线性特点 ,提出了一种基于模糊补偿的自适应控制方法。该方法把实际系统看成是由线性和非线性两部分所组成 ,对线性部分采用基于精确数学模型的控制方法 ,而对非线性部分主要采用以模糊自适应补偿为主的控制方式。为了提高模糊自适机构的补偿效果 ,采用了规则可调整的模糊控制器 ,仿真结果表明 ,该方法具有较高的控制精度和鲁棒性能。

基于神经网络预测控制的PMSM伺服系统的仿真研究

在PMSM伺服系统中,电机大多采用的是矢量控制,参数的变化、负载扰动等因素对系统的稳定性、可控性影响较大。现有的控制策略大多是滞后的,无法根据未来动态行为产生理想电机电压输入。提出了一种基于神经网络的PWM预测控制方法。采用离线训练和在线修正的方法,获得PMSM神经网络模型,并在控制过程中修正模型。最优控制器根据该模型的输入、输出响应产生合适的电压波形。在Matlab/Sim-ulink环境下完成仿真,结果表明,较之PI控制器,神经网络预测控制具有更好的动态性能和鲁棒性。

基于四元数法的火炮随动系统解耦控制

用四元数法分析火炮随动控制中系统两个控制通道耦合的问题,提出了用解耦控制的方法消除火炮随动系统的静差。该方法可推广应用于同类随动系统的解耦控制中。

双电液伺服马达同步模糊控制系统的研究

本文针对液压伺服系统所具有的非线性特点,提出了一种基于模糊控制的双电液伺服马达同步系统,通过模糊控制 器来补偿同步通道的非线性和时变性所导致的同步误差。为了提高模糊控制器的补偿效果,采用了可以按照同步误差大小自动 在线调整模糊控制规则的模糊自适应控制器。仿真结果表明,该方法具有较高的同步控制精度。

随动系统智能测量结构的实现

介绍了舰炮随动系统的一种智能测量结构 .它采用微机控制技术 ,能自动对随动系统的多项技术性能进行定量测试 .通过引入虚拟仪器设计思想 ,内嵌数据库和软件示波器 ,实现了对正弦机。

液压仿真转台摩擦力矩自适应补偿的研究

针对液压马达所受到的动静摩擦力矩难以精确测定的特点,提出一种基于非精确模型的摩擦力矩补偿方法。在补偿过程中考虑了静摩擦力矩和动摩擦力矩,但在系统的设计过程中并不需要其精确值仅需其上界值。把该控制算法应用于某型号液压仿真转台的液压伺服系统中获得了较满意的效果。实验结果表明,与一般的PID控制相比该控制算法对系统的摩擦力矩补偿是完全有效的。

地球同步轨道随动可展开异形遮光罩技术研究

对于地球同步轨道空间遥感器的成像系统,太阳入侵引起的杂散光和热流量问题是影响系统成像质量的重要因素。目前,解决这个问题的一个有效办法是在通光口径处安装一个外遮光罩。对于未来大口径高分辨率成像系统,其遮光罩尺寸受到了火箭整流罩空间包络的限制。针对地球同步轨道遥感器的高分辨率大口径成像系统,研究了一种随动可展开的异形遮光罩技术,提出一种收缩发射、在轨展开的设计方案,可以优化遮光罩与卫星的空间接口关系;同时,随动技术可以让遮光罩具备相对于太阳入射角度的转动功能,对日形成遮蔽,更加有效地解决太阳引起的杂散光和热流量问题。

火箭炮交流伺服系统的内模PID控制

火箭炮交流伺服系统是一不确定时滞对象,内模控制可提高系统稳定性和鲁棒性,因此提出了一种基于内模控制的PID参数整定方法。仿真表明,内模PID控制器与常规PID控制器相比,具有对参数变化不敏感以及超调和振荡小等特点,适用于该不确定时滞系统。

大鼠下颌髁突软骨中胰岛素样生长因子Ⅰ及其基因的差异性表达——颅面生长伺服系统理论的直接证据

采用原位杂交和免疫组化技术，对１０只７周龄雄性ＳＤ大鼠双侧髁突中胰岛素样生长因子Ⅰ（ＩＧＦ－Ⅰ）及其ｍＲＮＡ表达进行研究。结果发现：生长期大鼠髁突软骨中ＩＧＦ－Ⅰ及其基因均有表达，但ＩＧＦ－Ⅰ阳性强度在生发层中最强，而ＩＧＦ－ⅠｍＲＮＡ在过渡层和成熟层中最强。表明髁突软骨具有局部合成和分泌ＩＧＦ－Ⅰ的能力，可介导生长激素的命令式作用，其差异性表达建立起局部反应的反馈环路。

一米太阳望远镜风载对伺服系统的影响及控制

位于云南抚仙湖的一米太阳望远镜,由于其特殊的光机结构和开放式观测模式,位置控制伺服性能受风的影响较大,这要求望远镜伺服驱动系统应有较好的抗干扰能力。本文首先从一米太阳望远镜的光机特性以及结构出发,介绍了该望远镜伺服系统的数学模型及其数值模拟,重点分析了伺服系统中的速度控制器和位置控制器对风载干扰的改善能力。在保证系统稳定性的前提下,通过提高系统增益来加大伺服系统的刚度,可以满足一米太阳望远镜在四级风下正常工作的要求。最后给出该望远镜在实际风载情况下伺服系统的性能和短期跟踪精度的实验结果,该结果表明望远镜伺服系统能满足科学目标及终端仪器对望远镜跟踪精度的要求。

基于MATLAB/SIMULINK的某发射架随动系统的建模与仿真

文中给出了某型导弹发射架随动系统变结构模型,利用 MATLAB 中的 SIMULINK 工具箱进行仿真,并通过 SIMULINK 工具箱中的 NCD 模块进行参数导优,为系统性能的改善提供了理论依据。最后对仿真结果进行分析,进一步验证了模型的准确性,对其它武器伺服系统的仿真研究有一定的参考价值。

电液伺服系统的模型跟踪最优控制器设计

采用I型系统ITAE最优准则,针对跟踪阶跃响应的电液伺服系统设计了模型跟踪最优控制器,并应用Matlab进行了计算机仿真.仿真结果表明,在此种模型跟踪最优控制器控制下,电液伺服系统具有良好的动态特性.

基于多轴运动控制卡的伺服控制系统研究

以工控机为核心 ,应用研华三轴运动控制卡PCL 832 ,建立了机器人用数控焊接变位机的高精度控制系统 .研究分析了焊接变位机的位置控制精度、速度和运动轨迹的控制过程 ,给出了负载变化和速度变化的位置控制结果 ,其结果满足与弧焊机器人配合使用的精度要求 .

弹性发射装置电液伺服系统建模与仿真

建立了弹性发射装置电液伺服系统的数学模型,并对控制系统进行了仿真研究。仿真结果表明:系统响应速度快,动态品质好,具有良好的稳定性。

基于模糊PID控制的数控进给伺服系统仿真研究

针对数控机床进给伺服系统数学模型难以建立的问题,提出了一种模糊PID控制器,将其引入到数控进给伺服闭环控制中。并在Simulink环境下进行了仿真实验,结果表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制改善了伺服系统动态性能,超调量小、鲁棒性强和稳态精度高。

炮控伺服系统自抗扰控制器优化设计

针对自抗扰控制器参数难于整定的问题,给出了一种基于自适应变异粒子群优化算法的炮控伺服系统自抗扰控制器优化设计方法。该算法结构简单,具有良好的全局收敛性,充分发挥了自抗扰控制器的控制性能。通过对某炮控伺服系统的仿真研究,表明了该设计方法的有效性。

水轮机调速器的高油压电液比例随动装置

针对目前水轮机调速器电液随动系统存在的问题 ,提出了一种新型的调速器随动系统方案。该方案采用了现代先进的电液控制技术 ,首次将高油压电液比例随动系统运用于水轮机调速器领域 ,系统具有工作油压高、结构简单、工作可靠、操作方便等特点。实践表明 :以该项技术形成的产品 ,其各项性能指标均优于或符合国家标准和行业标准要求 。