双电机驱动的管道检测机器人空间定位

本文目的是研究双电机驱动的机器人在管道里的空间定位。针对此,构建了双电机驱动机器人运动模型,并采用了PID算法控制机器人实现差速转向和直线运动。进而结合编码器与陀螺仪采集的数据,进行位移计算和位置坐标推导。最后,进行机器人管道定位试验,取真实轨迹位置坐标与算法计算位置坐标各30组,通过Origin软件仿真其运动轨迹,并进行误差分析。结果显示两种轨迹基本重叠,平均误差小于3.5%,表明该定位算法可应用于双驱机器人开展管道检测时的空间定位计算。

电动汽车双电机驱动减速箱静扭试验台设计开发

近年来国内电动汽车产业高速发展,我国电动汽车的渗透率在2022年已超过27%。各家汽车相关企业针对新技术产品有很多的开发、创新和应用,针对产品开发的试验技术也随之有了很多创新和发展。文章提出的双电机驱动减速箱静扭试验台是针对电动汽车双电机驱动减速箱研发阶段重要的性能验证解决方案。基于电动汽车双电机驱动减速箱参数结合静扭试验原理,提出静扭试验台总体设计方案,在总计设计方案下针对加载单元、数采系统、控制单元等进行详细设计。文章提出的静扭试验方法对电动汽车双电机驱动下的减速箱性能评估具有重要意义,也为同类静扭台架解决方案提供了一种方法参考。

电动拖拉机双电机驱动单元控制系统设计与实验

针对电动拖拉机双电机驱动系统的模式管理需求,设计了一种双电机驱动单元的控制系统及其控制器DMU(Drive Manage Unit).基于ISO 11783协议制定了整车控制网路结构,并以此确定了DMU子CAN总线各节点,设计各节点传输报文ID和PGN.在驱动单元中,通过控制驱动箱齿轮啮合状态和电磁离合器通断电来实现双电机动力分离和耦合,完成工作模式配置. DMU采用MC9S12XEP100为核心,完成硬件电路设计和软件编程.搭建双电机驱动系统实验平台,进行了犁耕作业、旋耕作业和子CAN总线数据分析实验.实验结果表明,驱动管理单元可以实现控制电机1和电机2的转速转矩模式,电机1在46.5 N·m恒转矩模式下,随转速变化的最大偏差为0.7 N·m,符合犁耕作业要求;电机2收到540 r/min指令后,随负载变化输出转速范围在540±62 r/min,满足PTO在恒转速下工作;总线上传输信息正确.

双电机驱动电动车动力系统试验平台设计

为了满足双电机驱动电动车动力系统开发与测试的需求,搭建了基于实时控制器的试验平台测控系统。依据动力系统测试功能的需求,对平台进行了结构设计。基于LabVIEW软件开发平台,设计了平台测控系统软件,并开发了可实现控制部件间控制器局域网络(CAN)通信的平台通信系统。分析了电机特性参数和转矩分配系数对双电机动力系统功耗的影响规律,验证了电力测功机道路负载模拟功能。测试结果表明:所设计的双电机试验平台能进行动力系统部件特性参数试验、转矩分配试验和道路模拟试验,满足双电机驱动电动车动力系统开发与测试要求。

双电机驱动机床进给系统消隙控制

双电机双丝杠驱动的机床进给系统可以提高驱动刚度,但丝杠传动不可避免地带来传动间隙,导致进给跟踪精度降低。针对丝杠传动间隙问题,建立了驱动系统的数学模型,设计双电机力矩分配策略为:在远离期望目标时,两个电动机共同驱动,在接近目标时,一个电动机作为驱动电机,提供驱动力矩,另外一个电动机作为消隙电机提供消隙力矩,实现消隙功能。采用速度差反馈控制方法实现双电机速度同步,消除在相同力矩给定情况下,由于电机特性差异引起的转速同步误差。仿真和实验结果表明所提出的方法能够有效地实现双电机双丝杠驱动机床进给系统的消隙控制。

双电机驱动系统消隙特性研究

针对双电机驱动系统动态消隙过程中的啮合状态及典型运行模式,建立了系统在满足分担载荷及实现消隙作用条件下的力矩关系。分析结果表明:当系统处于异侧齿面啮合状态时,电机需要同时提供拖动负载的驱动力矩以及消除间隙的补偿力矩;为使系统维持异侧齿面啮合的消隙状态,每台电机的输出力矩需为单电机系统电机力矩的1倍以上;系统所处的运行状态不同,所需的消隙补偿力矩也不相同;若要求系统同时实现分担负载及消除间隙的作用,需要对两台电机的输出力矩实施动态控制。

五相逆变器双电机驱动系统直接转矩控制

该文针对五相逆变器双电机驱动系统提出了一种直接转矩控制方法。首先通过传统的直接转矩控制得到两台永磁同步电机的6个相开关状态,其中4个相开关状态直接施加到4个独立桥臂,然后通过权重函数确定公共桥臂的开关状态。该文还分析了电机性能的畸变情况。实验结果验证了五相逆变器双电机驱动系统直接转矩控制的可行性及有效性。

2×132/630-WD采煤机双电机驱动截割部设计

结合我国煤炭开采现状,提出薄煤层采煤机大功率截割传动部的设计方案,采用单截割部双电机驱动方式实现大功率,且在行星头采用二级行星齿轮传动以有效减小尺寸,并对其结构特点与使用效果进行了介绍。

双电机驱动伺服系统的反推自适应控制

针对存在未知齿隙等非线性的双电机驱动伺服系统的控制问题,给出了双电机驱动伺服系统的模型,应用反推控制方法,引入虚拟控制量的概念,通过逐步递推选择Lyapunov函数,在不用知道系统内部不确定性参数的前提下,设计了基于状态反馈的自适应控制器,并进行了稳定性分析.通过与常规PID控制的仿真结果比较,表明提出的控制策略提高了系统的位置跟踪性能和鲁棒性.最后在实际系统中进行实验,结果表明所提出的控制策略是有效的.

含齿隙非线性的双电机驱动伺服系统控制研究——基于反演积分自适应方法

针对存在齿隙非线性的双电机驱动伺服系统的控制问题,给出了双电机驱动伺服系统的模型,应用反演积分自适应控制方法,引入虚拟控制量和位置跟踪误差的积分,确保系统跟踪误差能够渐近稳定地趋于零。通过逐步递推选择Lyapunov函数,设计了基于状态反馈的自适应控制器,并进行了稳定性分析。通过与常规PID控制的仿真结果相比较,表明所提出的控制策略能较好地补偿齿隙非线性的影响,提高了系统的位置跟踪性能和鲁棒性。

双电机驱动螺旋卸料离心机速差调节系统优化

双电机双变频驱动是一种近年来发展起来的螺旋卸料离心机驱动方式,在分析该种驱动卧螺离心机结构和工作原理以及速差对产品水分和处理量影响的基础上提出了一种速差精确调节的方法,即串级控制系统调节速差,通过比较阐述了串级控制的优越性,该方法使得离心机速差控制精度大大提高,为高干度离心机的发展提供了前提保障。

双电机驱动胶带运输系统模糊跟随器的研究与设计

由于运量的加大,单电机拖动的小功率胶带运输系统已逐步被大运量、长距离、高带速的双电机拖动的胶带运输系统所取代.双电机拖动系统的出现,虽然使煤炭运输能力有了很大提高,但带来了电机功率不平衡问题.采用模糊控制技术对双电机驱动的胶带运输系统的功率平衡进行研究.设计了以主从电机电流差及其变化率为输入变量、以控制液力偶合器油量调节时间长短为输出变量的二维模糊跟随器,给出了系统硬件的基本组成和算法流程图.该模糊跟随器在某中型煤矿的井下原煤运输系统中进行了实际应用,效果良好,较好地解决了双电机拖动系统的功率平衡问题.

刮板输送机双电机驱动变频控制策略研究

刮板输送机是煤矿综采工作面的重要设备,经常处于频繁重载起动的工作环境,且双电机驱动存在功率不平衡情况,所以起动难和功率分配不均是其存在的主要问题。针对这些问题,对刮板输送机的驱动系统进行研究,提出了基于主从控制原则和模型预测原理的双电机驱动变频控制策略。主驱动电机采用电流模型预测控制,从驱动电机采用直接转矩模型预测控制。通过MATLAB/Simulink对控制策略进行仿真分析,结果表明所提出的控制策略能够解决功率不平衡问题,并且在保持矢量控制和直接转矩控制优势的同时发挥了模型预测控制的优点,是一种适合应用于刮板输送机驱动系统的控制策略。

双电机驱动伺服系统径向基函数神经网络反推自适应控制

双电机驱动伺服系统中存在齿隙非线性环节,为了削弱齿隙非线性对系统的动态和稳态性能产生的不利影响,本文提出了一种新的自适应控制方法.首先给出了系统的状态空间模型并分析了双电机同步联动控制的原理,然后应用改进的反推方法,在考虑系统所有的状态变量都能收敛的基础上,引入虚拟控制量,通过逐步递推选择Lyapunov函数,利用径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络在线逼近系统中的不确定函数,设计了基于状态反馈的RBF神经网络反推自适应控制器,并进行了稳定性分析.将单纯的反推控制和RBF神经网络反推自适应控制的仿真结果对比,发现后者的优越性高于前者.最后在实际系统中进行试验,验证了所提控制策略的可行性.

双电机驱动双曲柄四环板针摆行星传动理论分析

双电机驱动双曲柄四环板针摆行星传动是一种具有实用价值的新型摆线针轮行星传动。本文主要论述了系统的传动原理、运动学分析、力分析,建立了系统的数学模型,并编制了系统的计算分析软件。分析表明,由于四片环板采用了特殊的相位角关系,整个系统不仅能够达到静力平衡,而且能达到任意时刻的动平衡,同时又保留了摆线针轮行星传动的优点,是一种具有发展前景的传动形式。

双电机驱动消隙技术及其在数控设备中的应用

根据传动间隙对设备的影响,提出了一种采用双电机驱动消除机械间隙的新方法,并以伺服主从驱动技术为理论基础,论述了双电机驱动消隙技术的原理和实现手段。最后,介绍了在西门子840D数控系统和611D伺服系统环境下,双电机驱动消隙技术在自动制孔设备中的实际应用情况。

双电机驱动伺服系统的Backstepping自适应控制

针对存在未知齿隙等非线性的双电机驱动伺服系统的控制问题,给出了双电机驱动伺服系统的模型,应用Backstepping方法,引入虚拟控制量的概念,通过逐步递推选择Lyapunov函数,设计了基于状态反馈的自适应控制器,进行了稳定性分析。仿真结果表明,所提出的控制策略不需要知道系统内部不确定性参数,控制系统具有良好的位置跟踪性能和较强的鲁棒性。

双电机驱动纯电动汽车动力系统参数匹配设计及控制策略研究

如何确定电机工作模式,保证双电机均工作在效率最优的工作区间,是目前双电机驱动纯电动汽车动力传动系统研究的重点。针对双电机耦合驱动纯电动汽车,进行动力系统参数匹配设计,并基于效率最优原则提出动力传动系统控制策略。首先,根据目标车型动力性需求对动力系统的电机及电池进行参数匹配设计,并利用AVL CRUISE软件建立仿真模型,对车辆最高车速及爬坡性能进行仿真验证;然后,利用序列二次规划优化算法,依据动力传动系统驱动效率的原则,求解电机最优工作点,提出多模式切换双电机动力分配控制策略;最后,建立联合仿真模型,对所提出的效率最优控制策略进行试验验证。结果表明,在传动系统效率最优控制策略下,整车的动力性和经济性均得到了提高,能量利用率较好;在WLTC典型循环工况下,双电机耦合驱动系统的平均效率为85.9%,驱动系统效率大于85%的电机工作点占整个工作区间的55%,车辆动力性能得到了提升。研究结果可以为纯电动汽车动力传动系统设计及控制策略研究提供理论依据。

双电机驱动伺服系统的反步控制

双电机驱动伺服系统中存在齿隙非线性,从而降低系统跟踪响应速度、稳态精度及其抗干扰能力,为了削弱齿隙非线性对系统产生的不利影响,应用反步控制方法,引入虚拟控制量的概念,通过逐步递推选择Lyapunov函数,设计了基于状态反馈的控制器,并进行了稳定性分析。仿真结果表明,所提出的控制策略不需要知道系统内部不确定性参数,控制系统具有良好的位置跟踪性能和较强的鲁棒性。

双电机驱动电动汽车动力参数选择及仿真分析

双电机驱动是提高电动车辆整车性能的有效方法,本文提出一种双电机耦合驱动系统的新构型;基于这种构型的特点,定义了双电机的4种驱动模式;依据车辆动力性要求计算出驱动系统各参数取值范围。根据双电机驱动系统的结构原理,提出基于门限值的模式切换控制策略;在Matlab/Simulink中搭建控制策略仿真模型,并与Cruise中整车模型进行联合仿真。仿真结果表明,这种新构型和控制策略在满足车辆动力性的前提下,可有效提高车辆的经济性。