基于可变增益PID控制器的车载以太网时钟同步算法研究

在车载以太网中,电机力矩、碰撞检测等控制类或关键突发信息的通信,由于其实时性要求比较高,需要借助时间敏感网络(Time Sensitive Net,TSN)协议,特别是流预留等机制来确保实时性或带宽,而要实现这些协议,网络节点间的高精度时钟同步是基础。通过设计基于根轨迹的PID控制器,对运行在从时钟节点上的时钟同步过程进行控制,并对控制器增益系数进行基于误差变化的自适应处理。实验结果表明,与未采用增益系数环节的控制器相比,采用自适应增益系数调整的控制器在同步过程的稳态误差绝对值均值降低了45%,稳态误差标准差降低了41%;与采用较小增益系数相比,采用自适应增益系数调整的同步过程在稳态过渡过程时间上降低了75%。实验结果证实了该方案可以有效平衡同步过程的稳态过渡过程时间和稳态同步精度。

基于可变增益PID的多轴焊接机器人控制系统研究

针对焊接机器人对运行稳定性和可靠性的要求，以常见的三轴联动焊接机器人为依据，分析了其正逆运动学模型，在此基础上设计了可变增益PID控制方案，并建立了控制系统的模型，利用设计软件MATLAB的分析工具箱对所设计的控制方案进行了验证和评估。分析结果表明，在理想状态下控制系统能够满足机器人运行稳定性与可靠性的要求，为后续研究奠定了基础。

高压共轨柴油机轨压复合控制策略的研究

通过对高压共轨柴油机轨压控制的需求分析,设计了一种串级控制和开环控制自动切换的复合控制策略,串级控制的主控制器采用可变PID的控制方式,具备了柔性控制的特征。利用ETAS公司的ASCET软件平台开发实现了轨压控制策略,借助该公司的ES1000硬件、INTECRIO软件,在以飞思卡尔的MC33886为高压泵电磁阀主驱动芯片的自制驱动电路基础上进行了台架试验。研究结果表明:该轨压控制策略能够满足控制需求,轨压响应快速、准确,解决了轨压控制随发动机工况的变化而改变的柔性问题。

窄间隙焊接钨极动态运动轨迹多自由度控制

在厚壁管、压力容器及电站锅炉的窄间隙全位置焊接中 ,钨极运动轨迹是动态的。根据窄间隙全位置焊接工艺要求 ,从钨极运动轨迹角度 ,提出了钨极运动轨迹综合控制方案 ,通过对钨极柔性接触引弧轨迹上的各参数作用机理研究 ,提出钨极柔性接触引弧控制方法 ;根据钨极摆动轨迹分析 ,提出基值电压控制弧长和基、峰值电压值分别控制弧长两种方案 ;为避免在窄间隙U形坡口两侧壁出现”爬弧现象” ,设计了焊缝横向运动轨迹计算机控制自动跟踪系统 ;根据全位置焊接重力对钨极纵向运动轨迹影响特点 。

PLC控制技术在TR全纤维镦锻装置中的应用

介绍了TR全纤维镦锻装置结构及工作原理,指出了TR全纤维镦锻装置在镦锻时易出现的问题,并应用PLC控制技术予以解决。应用控制技术成功在TR全纤维镦锻装置批量镦锻了6Y-1869轴锻件,证明了该控制系统可保护TR装置,提高锻件精度和生产率,节约成本。

一种考虑风速变化的补偿型AGC方法

针对含风电互联区域电网AGC过程中由于风速变化可能导致的电网频率波动问题,在模型预测基础上,将预测的风速偏差转换成风功率偏差,并作为此可变参数式PID控制器的输入以产生有功输出补偿量,并将其与MPC输出量叠加导入AGC机组中,达到根据风速变化趋势进行电网频率控制的最优化目的。通过对模型的仿真分析与比较,发现该补偿环节能够有效利用风速预测结果消除风速不确定性时电网频率的影响,仿真结果验证了此方法的可行性和有效性。

无刷直流电机位置曲线的跟踪控制研究

针对伺服电机对目标位置曲线的跟踪控制需求,建立了一种新型无刷直流电机位置控制系统,速度环采用抗饱和超螺旋算法提高转速响应快速性与稳定性,位置环采用前馈可变参数PID方法提高对目标位置曲线的跟踪性能。在以FPGA为核心的硬件平台上对控制系统进行实验,结果表明设计的抗饱和超螺旋算法可减小转速响应超调量,缩短系统进入稳态的时间;前馈可变参数PID方法能实现电机对S形目标位置曲线(50 ms内转过180°)的良好跟踪,最大过程误差不超过3.5°。

三垦变频器在高速细线伸线机上的应用

介绍三垦SAMCO-VM05系列变频器在高速细线伸线机上的应用,以三垦变频器的内部可变PID及为收卷而配置的独特控制算法进行张力的稳定控制。