经纬仪自动调焦电机精密伺服控制技术研究

调焦电机直流伺服系统的设计是实现电子经纬仪自动调焦的重要环节。针对调焦电机频繁起停换向过程中受摩擦、力矩波动等干扰影响大、难以精确定位和传统PID控制效果不佳等现象,提出了一种基于PIDNN和干扰观测器相结合的直流电机控制方法。在建立三闭环直流伺服系统的基础上,利用了PIDNN兼具神经网络、传统PID控制优点的特性和干扰观测器对各种不确定干扰的观测、补偿作用;并对电机运动特性进行了4-5-6-7插值轨迹规划,以减弱或避免起停冲击和由此带来的振荡。通过对比仿真实验验证了该控制策略的有效性,其响应速度、鲁棒性、抗干扰性和定位精度等性能得到了明显改善。

高速率泥浆脉冲器驱动电机控制策略研究

井下随钻系统脉冲器工作条件复杂,同时泥浆泵冲会对电机的控制产生扰动,导致电机的负载特性不同于常规的伺服控制系统。基于永磁同步电机的理论模型和矢量控制理论,建立位置环、速度环和电流环三闭环的控制方法。室内泥浆循环系统的实验结果证明,采用三闭环伺服控制方法,永磁同步电机能够快速准确地跟随正弦位置信号,且具有很好的抗负载扰动能力。