基于改进遗传算法的直流电机双闭环调速系统控制参数整定

直流电机的双闭环控制被广泛应用于直流拖动系统,采用的控制器是传统的PI控制器。在工程应用中,通常采用人工整定PI控制器的参数,往往不能得到最优的控制参数。同时,许多研究采用智能群算法进行整定。针对直流电机双闭环系统的PI参数整定,提出了一种基于改进遗传算法的参数整定方法。与传统遗传算法相比,改进遗传算法的整定效果更佳,具有较快的响应速度、较好的稳定性和较小的超调,更适用于对直流电机双闭环调速系统的控制参数进行整定。

基于PLC的变频造纸机双闭环调速控制方法

为了提高变频造纸机的控制精度与稳定性,提出基于PLC的变频造纸机双闭环调速控制方法。首先,对变频造纸机的电机展开建模分析,为后续调速控制提供依据;其次,采用PLC技术设计变频造纸机控制系统,计算造纸机理想转速比,结合实际转速获得控制偏差,采用PI控制方式完成电流调节环节与转速调节环节的控制;最后,引入灰狼算法在变频造纸机双闭环调速控制目标函数的基础上优化PI控制参数,以此实现变频造纸机双闭环调速的优化控制。实验结果表明,在干扰环境中所提方法可高效、稳定地实现控制。

列车制动系统双闭环控制方法研究

为了提高列车制动距离的精度,保证列车安全稳定停车,文章提出了制动系统双闭环控制方法,在原有制动缸压力闭环控制的基础上增加外环减速度控制,实现对列车减速度的精确控制,提出PI控制法和动态调整法实现外环控制。实车验证显示,所提出的方法能够将减速度误差从20%缩小到约5%,在不同载荷下制动距离均较为稳定。结果表明,通过双闭环控制方法控制速度快的同时能够保证稳定的制动距离,提高各种轨道条件下列车的稳定性及准点率,增加既有线路的行车密度。

双闭环比值控制系统传感器故障诊断方法

双闭环比值控制系统由于主从回路滞后效应和闭环回路调节作用,使其故障诊断较为复杂。针对该系统传感器故障难以识别的问题,通过分析反映系统动态特性的实时数据,提出一种基于数据驱动的故障诊断方法。利用拉伊达准则标定检测阈值建立故障检测模型;利用传感器故障传播的滞后特性建立故障定位模型;利用突变故障的幅值特性建立了故障估计模型;利用故障调节动态过程的变化趋势建立了故障分离模型;通过在线数据标定获得了故障诊断动态模型。通过实验验证该方法的有效性和高精度。研究结果表明,所提方法适用于一般双闭环比值控制系统传感器的实时故障诊断,其中故障检测准确率可达98.5%,故障定位准确率可达98.5%,故障估计准确率可达99.28%,故障分离准确率可达98%。

基于双闭环PID控制的拨禾链转速控制系统研究

为了解决玉米收获机割台拨禾链转速缺乏自动控制系统,引起玉米茎秆被推倒的问题,以收获机车速为参考值,使用拨禾链转速与扭矩为反馈值,设计了一种基于双闭环PID控制的拨禾链转速控制系统。经过对关键参数的计算,使用AMESim软件进行了系统建模,并进行了仿真。仿真结果表明,双闭环PID控制系统对转速信号的阶跃响应时间最大为0.87s,最大超调量2.63%;控制系统受到拨禾链阻力矩阶跃信号影响时,转速最大下降6.34%;拨禾链系统的消耗功率相对于纯机械传动降低5.3%。该控制方法为玉米收获机拨禾链系统的设计提供了新的思路。

基于增量式PI算法的V-M双闭环调速系统

提出了一种基于增量式比例积分(PI)算法的晶闸管-电动机(V-M)双闭环调速系统的设计与实现方法,该调速系统的主电路采用晶闸管智能控制模块进行设计,双闭环数字PI调节器采用增量式PI算法进行设计。详细分析了该调速系统主电路和双闭环数字PI调节器的设计原理,以及直流电动机电枢电流和转速采样电路、控制信号接口电路、键盘输入与LCD显示电路的设计方法。通过对比分析在不同的比例系数和积分系数时直流电动机满载运行的转速波形,验证了该调速系统的跟随特性完全满足PI参数整定规律,其设计与实现方法可推广到工业应用领域。

双馈感应式风电场电网友好型功率控制系统技术改造

当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好型功率控制系统技术改造的必要性、可能性,提出包括优化系统结构、改进控制策略、简化通信网络、充分发挥双馈风电机组优良的有功/无功控制能力等各项改进措施,并以双馈感应式风电场功率控制系统技术改造实例加以说明,同时对新能源电站是否必须加装无功补偿装置进行讨论。性能验收试验表明,改造后的风电场功率控制系统无需配置无功补偿装置,其各项技术指标优于国家技术标准。该项技术的应用有利于电网的安全、稳定、经济运行,在新建风电场推广可降低造价昂贵的一次性投资,减少运行损耗,具有一定的社会效益和经济效益。

永磁同步电机双闭环调速PI控制器及其改进设计

以永磁同步电机(PMSM)为控制对象,分析传统电流环、速度环控制下的PMSM动态性能。在传统双闭环控制的基础上,进一步研究电压前馈解耦环节的引入对控制器造成的影响。建立上述两种PMSM矢量控制(FOC)系统仿真模型,仿真结果表明,电压前馈环节的引入提高了该控制系统的动态性能和稳态性能。

汽车制动电驱液压系统闭环调速控制及仿真分析

为了提高汽车防抱死制动系统(ABS)的控制精度,利用主缸压力控制ABS电机负载,通过系统配备实现滤波功能方式设计了一种电驱液压系统闭环控制,并给出了基于PI调节器的调速控制方案。利用AMESim构建ABS液压仿真模型,研究结果表明:提高制动主缸压力后,形成稳定的低压蓄能器状态,充液比例也明显提高。低压蓄能器充液过程中,可以达到低压蓄能器排液要求。电机调速系统表现出了优异的动态响应性能,仅形成了很小的静态误差,说明本次建立调速系统形成了合适的配制参数。在ABS电驱过程中加入脉宽调制方法时能够大幅减小电机噪声,由此得到降低ABS控制结构运行噪声的效果,也可以通过适当调节主缸压力来优化ABS综合控制能力。

双闭环直流调速系统动态补偿控制器的在线优化设计

双闭环直流调速系统广泛应用于带钢热连轧等复杂工业过程,该文针对轧机传动系统由于咬钢过程导致的调速系统动态性能下降问题,建立主传动系统机电耦合模型,并利用基于残差生成器的容错控制框架,进行主传动系统的动态补偿控制器设计。选取控制器输出和调速系统输出作为目标控制函数的性能指标约束,采用基于梯度下降的数据驱动方法,实现动态补偿控制器参数矩阵的在线迭代优化,提高电机调速系统在负载扰动影响下的鲁棒性能和抗干扰性能。仿真与实验结果均表明:该算法能够减少电机转速下降幅度,改善传动系统调速性能,提高闭环控制系统稳定性,并能有效缩短带钢头部长度。

高精度双闭环负反馈激光器温度控制系统设计

为保证激光甲烷传感器在煤矿等现场环境应用的测量精度和长期工作稳定性,首先提出了一种基于激光吸收峰和工作温度的高精度双闭环激光器温度控制系统设计方法,以提高DFB激光器温控系统的控制精度,减小温控系统对激光甲烷传感器测量值的影响。采用ADN8834集成TEC控制器芯片,设计了基于PI补偿网络的温度控制系统,并对温控系统进行仿真分析,得到了系统的频域、时域特性。为验证温控系统的精度和长期工作稳定性,激光甲烷传感器整机通过了(-20~60)℃高低温实验和60 d长期工作稳定性实验,激光器温控系统对吸收峰的控制误差减小到±1.8‰,为激光甲烷传感器在煤矿等工业现场的应用提供了技术支撑。

双闭环直流调速系统模糊PID控制研究

针对电压和负载扰动导致传统PID控制双闭环直流调速系统性能下降的问题,提出一种模糊PID控制方法。控制方法根据调速系统的转速偏差e和偏差变化率ec,经过模糊逻辑推理,动态自适应调整PID控制器的三个参数,能够有效提高系统抗扰动能力。为了对两种控制方法的性能进行比较分析,文中对系统在理想空载状态、负载扰动和电压波动三种情况下进行仿真实验。结果表明两种控制方法在理想空载状态下的稳态性能基本相同。在负载扰动和电压波动的情况下,本方法能使系统更快恢复到平衡状态,且具有更小的转速降。因此,本控制方法能够保证系统具有较好的动态性能和抗扰性能。

直流电机双闭环调速控制系统的技术研究

直流调速系统具有静差率小、调速范围广、稳定性好等特点以及良好的动态性能,在生产中发挥着重要的作用.本文首先介绍了直流电机结构和工作原理,研究了双闭环PID调速控制技术,并在此基础上推断出直流电机双闭环PID直流调速控制系统的数学模型.然后依据反馈控制理论基础,在Matlab/Simulink中建立了晶闸管-电动机调速系统和PWM-直流电动机双闭环调速的仿真模型,并进行了仿真,仿真结果均能满足系统的快速性和稳定性要求.对比这两种调速系统,晶闸管-电动机调速系统在调速性能和可靠性方面具有优越性,而PWM-直流电动机双闭环调速系统动态响应速度快,而且电动机转矩平稳,脉动小.

斩波串级调速系统建模与双闭环控制仿真

考虑到电力电子器件的开关非线性给系统建模带来的困难,利用状态空间平均法对主回路各参量基本输入输出关系进行了分析,得出了主回路的简化数学模型及斩波串级调速系统的动态模型,并采用"模最佳"原则和"谐振峰值Mr最小"准则分别设计了相应的电流环和转速环,最后使用Simulink软件搭建了加入双闭环后的仿真模型给以验证。从仿真结果看出加入双闭环后的系统动态性能有很大改善,而且控制结构简单易于工程实现,同时也验证了系统建模的正确性。

可逆PWM控制双闭环直流调速系统的Simulink仿真

根据转速、电流双闭环直流调速系统和脉冲宽度调制(PWM)技术原理,采用Matlab/Simulink软件实现了基于H型PWM可逆变换器的双闭环直流调速系统的仿真建模,对主要仿真模块参数的设置进行了讨论,给出相应的转速和电枢电流的仿真波形。仿真结果验证了PWM双环直流调速系统的理论分析结果,在课堂教学中便于学生理解和掌握,而且对该系统在实际工程中的应用也具有一定的借鉴意义。

基于模糊控制的双闭环直流调速系统控制器设计研究

介绍了基于模糊控制的双闭环直流调速系统控制器的设计方案,并比较分析了传统PI与模糊控制的实例,提供了对传统直流双闭环调速系统的一种改进方案。

神经网络控制在双闭环调速系统中的应用研究

应用BP神经网络对直流双闭环调速系统中转速调节器的比例和积分参数进行在线自学习调整。仿真结果表明,用这种控制方法得到的转速调节器参数比传统的工程整定方法得到的参数控制性能要好的多,有响应快、过渡过程时间短、基本无超调的优点。

可控硅双闭环直流调速系统的研制

直流调速系统是自动调速控制系统的主要形式。该系统以可控硅三相桥式全控整流电路构成系统的主电路，采用同步信号为锯齿波的触发电路。为了获得良好的动、静态品质，在充分利用电机过载能力的条件下获得最快的动态响应，整个系统采用电流、速度双闭环的控制结构。

机械臂电液伺服系统双闭环稳定性控制方法研究

机械臂电液伺服系统是一种可控大功率输出、响应速度快的机电液控制系统,针对工业机械臂大功率高负载工况下机械臂电液伺服系统稳定性下降的问题,在机械臂电液伺服系统结构基础上,构建了电液伺服系统的扩张状态观测器,利用窗口平移检测稳定性分析方法分析其稳定性,采用数模结合的双闭环控制方法,通过内环模拟流量控制、外环数字速度控制来提升电液伺服系统的稳定性,最后在机械臂电液伺服系统实验平台对控制方法进行验证,通过分析实验数据,验证了所设计的双闭环稳定性控制方法能够快速提高电液伺服系统的稳定性和响应速度。

基于模糊控制的双闭环直流电机调速系统

为优化双闭环直流电机控制系统、减小双闭环控制系统中传统PI控制器速度超调、解决模糊直流电机控制系统中电流环PI参数调节不能很好地发挥电流反馈作用的问题,提出一种双模糊闭环控制系统,在此双模糊闭环系统中,速度环和电流环均采用模糊控制,通过衰减比例法对双闭环调节器相关参数进行整定。实验仿真结果证明了双模糊闭环控制系统在直流调速控制系统中实现了对转速和电流的有效控制,更优于传统的控制方法。