一种同步伺服控制系统控制软件通用架构设计方法

传统同步伺服控制系统控制软件传统顺序执行架构,具有通用性和可扩展性差、效率低,运行时间长,周期性函数执行周期精度低等问题。基于时间片轮询的任务调度算法,提出了一种新的控制软件通用架构。该方法调度管理函数在主函数中运行,不占用中断程序时间,对某个调度任务执行经过的中断周期总数计数,提高了任务调度周期的准确性。提出了通过设置首次上传延时,避免多个周期信息同时,上传造成拥堵的调度方法。缩短了控制软件中断服务程序运行时间,解决了原控制程序顺序执行时周期信息上传周期不准确、多个上传时的拥堵等问题,提高了控制软件的通用性、可扩展性。

拉线制作用钢绞线折弯机齿轮同步伺服控制方法

钢绞线折弯机齿轮控制受到多种干扰因素的影响,如负载变化、摩擦力、温度等,导致控制精度降低,甚至可能引发安全事故。因此,提出了拉线制作用钢绞线折弯机齿轮同步伺服控制方法。初步确定钢绞线折弯机齿轮的控制参数,计算钢绞线折弯机齿轮的雅可比矩阵,构建拉线制作用钢绞线折弯机齿轮的同步控制函数,求解钢绞线折弯机齿轮的最优同步控制值。实验结果表明,该控制方法具有优异的伺服控制能力。

一种同步伺服控制器电磁兼容总体优化设计方法

为解决同步伺服控制器对外电磁干扰发射水平超标及内部电磁兼容性问题,介绍一种电磁兼容总体优化方法。在控制器内部有限空间内,通过合理设计分腔屏蔽结构及布局、合理接地等硬件方法,避免因交直流供电线间耦合导致的交流输入滤波失效,形成强干扰发射等问题,并最大限度形成屏蔽,隔离内外部干扰。通过定时监控、数据多址存取、信号多冗余度采集及滤波等软件方法,提高了控制器抗扰性能。测试结果表明,优化设计后的样机能够满足GJB 151B—2013的要求。该方法在设计阶段提升了产品电磁兼容性,降低了研制周期及成本。

基于自抗扰控制器的交流直线永磁同步伺服电机速度控制系统

根据三相交流直线永磁同步伺服电机的非线性动态模型,采用自抗扰控制器的方法,对系统的内部扰动和外部扰动进行观测,并加以补偿。仿真结果表明,采用自抗扰控制器具有较好的动态性能以及对负载扰动、电动机参数变化都具有较好的鲁棒性。

永磁同步伺服电机的变结构智能控制

提出了一种基于智能控制的离散变结构系统。该系统采用一种新的状态观测器的设计方法。首先设计一个线性观测器,随后用神经网络对其具有不确定性的部分进行补偿,并用神经网络实现对变结构控制器参数的在线调整。在永磁同步伺服电机位置控制系统中的实际应用,表明了该方法的优越性和实用性。

直线永磁同步伺服电机位置控制器H_∞鲁棒性能设计

对于直线永磁同步伺服电机 ,提出了一种高精度的H∞ 鲁棒位置控制器。其中 ,使用H∞ 鲁棒控制理论设计反馈控制器 ,在具有模型摄动及外部干扰的情况下 ,保证了闭环系统的鲁棒稳定和鲁棒性能 ;针对被控对象的标称模型设计IP积分 -比例位置控制器 ,以满足位置系统性能要求。设计的控制器既保证了系统的鲁棒性 ,又保证了系统的跟踪性能。仿真结果表明了提出方案的合理性和有效性。

永磁直线同步伺服电机的零相位二自由度H_∞鲁棒跟踪控制

针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制(ZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾。零相位误差跟踪控制器保证了快速性,使系统实现准确跟踪;而H∞控制器克服了负载扰动等不确定性影响,保证了系统具有较强的鲁棒性能。仿真结果表明,该方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性。

基于反馈线性化的交流直线永磁同步伺服电动机速度跟踪控制

根据三相交流直线永磁同步伺服电动机的非线性动态数学模型 ,采用状态反馈线性化的方法 ,建立三相交流直线永磁同步电动机闭环系统动态的输入 -输出数学模型。通过该线性化模型设计速度跟踪控制律 ,在保证整个闭环系统稳定的情况下 ,提高速度跟踪的快速性和精确性。最后 ,通过MATLAB 5 3进行计算机仿真实验研究 ,结果表明线性化后的系统模型是简单适用的 。

永磁同步伺服电机二自由度控制

为提高永磁同步伺服控制系统的控制性能,针对传统交流伺服电机矢量控制系统中PID控制器不能兼顾跟踪和抑制干扰的缺陷,引入二自由度控制,使伺服控制系统中与指令相关的前馈调整和与外部振动相关的反馈调整可以独立运行,从而使伺服系统获得良好的跟随性能和干扰抑制特性,有利于实现伺服系统的高速化,提高系统的控制精度。通过MATLAB/Simulink仿真验证了永磁同步伺服电机二自由度控制的可行性和有效性,提出了永磁同步伺服电机二自由度控制系统的设计方案。

直线永磁同步伺服电动机的H^∞鲁棒自适应控制

将H∞ 鲁棒控制律与鲁棒参数估计器相结合 ,所形成的自适应控制器首次用于对以直线永磁同步伺服电动机 (LPSM)为被控对象的伺服系统控制当中。所提出的控制方案 ,在同时存在参数不确定性、未建模动态和有界扰动时 ,可以保证系统的全局稳定性 ,并且具有很好的抗扰性能 ,这正适合对具有多种不确定性的被控制对象LPSM进行精密控制的要求 ,具有极强的针对性。仿真结果表明所提出的方案具有强鲁棒性 ,其控制效果很好。

交流永磁同步伺服电机的参数自整定模糊PI控制

为提高交流永磁同步伺服电机矢量控制系统中电机转速和电磁转矩的动态性能,设计了一种参数自整定的模糊PI调节器用于永磁同步电机的矢量控制系统.通过模糊规则在线调整参数ΔKp和ΔKi的方法,满足当偏差e和偏差变化率e(c)变化时对参数Kp和Ki的要求,从而改进传统PI调节器的控制性能.并通过永磁同步电机双闭环控制系统的Simulink仿真.结果表明,与使用传统的PI调节器相比,采用所设计的参数自整定模糊PI调节器在高速和低速情况下,系统的电磁转矩和电动机转速的暂态响应特性都有所改善,控制性能更加理想.

基于内模原理的直线永磁同步伺服电机H_∞控制

在速度伺服系统中 ,为保证对干扰有良好的动态抑制作用且无静态扰动误差 ,同时使系统具有鲁棒稳定性 ,采用输出点混合灵敏度的方法 ,并将内模原理与H∞ 控制理论相结合设计了H∞ 速度控制器 .实际求解标准H∞问题时 ,在扰动通道内引入近似内模 ,以使问题简化且满足高性能的要求 .为充分抑制负载阻力扰动 ,还设计了一个H∞ 负载扰动观测器 ,该观测器可以自动保证观测结构的鲁棒稳定性 .

基于反馈线性化同步伺服电机鲁棒跟踪控制

为了保证具有不确定非线性的PM同步伺服电机驱动系统的稳定性,确保闭环系统的输出准确跟踪期望输出并减少不确定项对该驱动系统的影响,利用Lyapunov稳定性理论,设计了一种基于反馈线性化的鲁棒跟踪控制器,并作了相应的仿真研究。仿真结果表明,该控制器不仅确保闭环系统的输出按指数规律跟踪期望输出,而且保证闭环系统状态的一致最终有界。该控制器设计简单,易于实现,具有很好的实用性。

高性能永磁同步伺服系统研究现状及发展

本文阐述了永磁同步伺服系统研究的背景及意义,分析了永磁同步伺服系统的结构及特点。重点论述了高性能永磁同步伺服系统国内外研究现状及研究热点,指出了目前研究中存在的问题和不足,对今后研究的方向和创新进行了展望。

电液位置同步伺服系统的模糊控制研究

针对液压伺服系统中的非线性和不确定特性 ,并为改善常规模糊控制系统中较差的稳态性能 ,设计了模糊 -线性复合控制器 ,将其应用于电液位置同步伺服系统。分析同步系统中两种常用的控制策略 ,从而获得最佳控制方式。通过仿真和实验结果显示 ,本文的控制算法和同步策略可取得良好效果。

基于小波神经网络的双电极同步伺服放电加工工艺效果预测

针对非导电工程陶瓷双电极同步伺服放电加工工艺参数与加工效果间的高度非线性,提出了一种既能充分利用神经网络的自学习能力,又能利用小波良好的时频局部化特性的非导电工程陶瓷双电极同步伺服放电加工效果预测的小波神经网络方法,并建立了预测模型,同时将预测结果与传统神经网络模型的预测结果进行了比较。结果表明,小波网络模型的收敛速度和预测精度均优于传统神经网络模型。

永磁同步伺服卷绕系统的实现

目前国内的细纱机卷绕成型大都采用机械凸轮,坏纱率高、机械磨损大、通用性不强。利用新研制的永磁同步伺服系统驱动钢领板升降,取代了传统的异步电机和机械凸轮,实现卷绕成型。其中的数字信号处理器(DSP)不仅实现了永磁同步电机的伺服控制,而且嵌入了卷绕算法。系统配置在改造后的环锭细纱机中,得到了理想的管纱成型,并能顺利地实现后续退绕。

考虑饱和运行时永磁同步伺服系统速度调节器的设计与调整

按经典控制理论设计的速度调节器与实际调试结果差距大,阶跃时,速度调节器会出现饱和,为此,借助于线性二次型状态反馈,实现伺服系统速度调节器的设计。速度调节器饱和时,采用棒?棒控制实现响应时间最小化。为保证动态过程中系统速度调节器的平稳过渡,合理选择调节器的转换阀值,并将速度微分反馈引入速度调节,保证在不影响系统响应快速性的前提下抑制超调与振荡。全状态反馈控制所引入的微分控制,可以预见系统响应趋势,它的引入可以有效地抑制速度响应超调。数字仿真和实验证实了分析与设计的有效性。

直线永磁同步伺服系统的滑模-神经网络控制

针对直接驱动的直线永磁同步伺服系统,提出一种基于滑模控制和神经网络控制相结合的双自由度控制策略。滑模输入控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能;神经网络输出反馈控制器对系统参数摄动和外在阻力变化进行抑制,并削弱了滑模控制引起的系统抖振。该控制策略很好地解决了直线永磁同步伺服系统的跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾。仿真结果表明该方案在保证伺服系统快速性的同时,对参数摄动和阻力扰动(尤其是非线性时变扰动)具有很好的鲁棒性。

直线永磁同步伺服电机H_∞鲁棒位置控制器设计

对于直线永磁同步伺服电机伺服系统，提出了一种高精度的Ｈ∞鲁棒位置控制器．其中，使用 Ｈ∞鲁棒控制理论设计反馈控制器，在保证闭环系统稳定的前提下，抑制模型摄动及外部干扰对系 统的影响，针对被控对象的标称模型设计ＩＰ积分－比例位置控制器，以满足位置系统性能要求．设 计的控制器既保证了系统的鲁棒性，又保证了系统的跟踪性能．仿真结果表明了提出方案的合理性