变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达系统恒转速控制方法研究

以变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统为研究对象,提出变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统的控制方法。建立恒流状态下系统恒转速控制的数学模型,分析系统的相乘非线性特征与变量马达斜盘摆角基准值的计算方法,采用稳态控制量叠加基于小信号线性化补偿控制量的控制方法。通过定量泵-变量马达系统的开环辨识,得到系统参数。对系统进行仿真与试验研究,得到在恒流状态下变量马达斜盘阀控缸的响应速度、马达斜盘摆角和定量泵转速对系统控制特性的影响规律,验证变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统的控制方法的有效性。为拓展定量泵-变量马达容积调速系统应用领域奠定了理论基础。

阀控叶片气马达建模及恒转速控制研究

为提高叶片气马达的恒转速控制精度,考虑采用高速开关阀调节叶片气马达进气腔的压力和流量。通过分析阀控叶片气马达系统基本结构和工作原理,搭建了叶片气马达周期性、离散的腔室体积模型,对其进行傅里叶级数展开,得到叶片气马达周期性、连续的腔室体积模型。结合叶片气马达运动学模型、腔室流量数学模型以及高速开关阀阀口流量数学模型建立了阀控叶片气马达系统的数学模型。采用PID控制算法对该阀控叶片气马达系统进行恒转速控制研究,仿真与试验结果对比表明:该算法具有良好的转速控制精度,同时也表明了所建立模型的有效性和可行性。

多点直驱式波浪能发电系统的恒转速控制研究

在详细介绍一种新型多点直驱式波浪能发电系统构成和能量转化过程的基础上,分析基于电力电子直流变换器和整流器使系统能够稳压恒速运行的原理。将模糊神经元PID控制方法应用于该系统智能控制过程中,建立计算机仿真模型,搭建实验室试验平台,分析在规则波和不规则波输入条件下系统的运行情况。仿真分析和试验结果表明所述的调控装置和调控原理可有效抑制波浪能发电系统能量输入的波动,实现发电机转子转速的无级调节,具有良好的控制性能。

基于单神经元PID自适应的液压型风力发电机组恒转速控制

以新型液压型风力发电机组为研究对象,针对风速随机变化引起变量马达转速恒定困难的问题,提出一种基于单神经元PID自适应控制的方法,深入研究单神经元PID自适应控制器参数对变量马达恒转速控制性能的影响。利用AMESim仿真软件建立定量泵-变量马达液压模型,联合MATLAB/Simulink仿真软件进行了仿真研究。仿真结果表明:相比于经典的PID控制方法,单神经元PID自适应控制方法对变量马达恒转速控制具有良好的效果,增强了系统的抗扰动能力,提高了变量马达恒转速输出精度。

液压型风力发电机的恒转速控制

介绍了一种新型液压型风力发电装置的工作原理,分析了发电机在不同风速下的恒转速控制,并利用Mat Lab/simulink对其进行建模仿真,为今后的研究提供一些参考。

小型航空汽油发动机模糊增益恒转速控制

汽油发动机具有非线性、时变时滞等特点,传统的增益可调PID方法很难保证发动机整个工作范围内转速控制的稳定性及性能要求。笔者采用模糊PID控制,来实现小型汽油发动机的恒转速控制。在不同转速/负载点,采用时域阶跃响应方法,建立了一组线性模型来表示发动机的非线性特性。基于建立的发动机模型,给出了模糊规则和推理来在线调整PID参数。发动机台架实验结果表明,所设计的控制器在负载扰动、工况变化和可变时间延迟的情况下都能保持期望的参考转速,满足小型无人直升机对发动机的控制要求。

测功系统中电机恒转速控制的改进与分析

介绍了锁相环原理及其在电机测功系统中的应用 ,并给出了恒转速控制系统的实际电路设计和分析 .

基于DSP的发动机恒转速控制系统的研究

在小型发动机性能测试平台中,重新设计了电涡流测功机的控制系统,采用双闭环恒转速控制系统对发动机进行恒转速控制,解决了单环控制性能不佳的问题。介绍了系统的组成和设计,运用双闭环控制提高了控制系统的稳定性,并采用TM S320LF 2407 DSP芯片以提高系统的控制和处理能力。此外,着重介绍了DSP控制软件的具体设计方案,包括软件结构流程、中断处理、功能函数的介绍及控制算法的编写,为同类设计提供了一个良好的DSP软件解决方案。

一种恒转速控制电动微耕机电路的设计

设计了一种恒转速控制电动微耕机电路,以单片机为核心,通过控制PWM占空比来调节电机的转速,使其承担负荷后转速的跌落程度较小,从而达到提高电动微耕机作业质量,减少能耗,降低工作成本等目的。试验结果表明:该恒转速控制的电动微耕机在工作时可在一定范围内进行速度的平滑调节,并在负载发生变化的情况下保持转速基本不变,并且具有良好的稳态、动态性能。

基于AMESim和Simulink联合仿真的定量泵-变量马达系统转速控制研究

本文使用了AMESim和Simulink软件构建了定量泵-变量马达系统仿真模型,用于定量泵-变量马达系统的分析,并采用Simulink为主的联合仿真方法。进行了PID和模糊PID两种控制策略的比较研究。结果表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制策略在系统响应时间和稳定性方面表现更出色,尤其在恒转速控制方面表现更佳。

双变量协同的无人直升机发动机恒转速滑模控制

针对无人直升机发动机恒转速控制问题,提出了一种油门/点火提前角双变量协同调节的恒转速滑模控制策略.发动机输出扭矩控制是恒转速控制问题关键的一环,而油门开度和点火提前角作为调节发动机输出扭矩的两个变量具有不同的特点.油门调节虽然调节范围宽,但是响应较慢,易受时滞效应的影响而产生超调现象;点火提前角响应较快,但是调节范围有限.将二者的优点结合起来实现协同控制,可以进一步加强恒转速控制效果.为实现此目的,对发动机进行了数学建模,并基于该模型和滑模控制设计了协同控制策略.该策略包括点火提前角优先调节的主逻辑和点火提前角回归逻辑.最终通过仿真和试验验证了控制策略的效果.仿真结果显示:负载突变时,双变量协同滑模控制器相较于传统PID控制器,转速误差减小61%;同样基于滑模控制,双变量协同控制相较于双变量分离控制,转速误差减小21.4%;存在负载扭矩干扰或进气压力波动时,双变量协同滑模控制的转速稳定性也优于其他两种控制方式;整机系留试验中,双变量协同滑模控制的转速波动范围比双变量分离滑模控制小24%,比传统PID控制小62%.经过多次系留试验观测,使用双变量协同滑模控制,可使转速波动范围在±70 r/min以内,控制误差在2%以内,能够满足无人直升机飞行稳定性的要求.

基于滑模内模控制的珩磨恒速进给系统控制研究

针对传统PI控制策略下电机驱动珩磨恒速进给系统波动大、精度低的问题,提出一种新型的控制方法——滑模内模控制。基于进给系统结构,将对油石的恒速进给控制转换为对电机的恒转速控制,并对其系统进行仿真建模与实验验证。结果表明,基于滑模内模的控制方法比基于传统PI的控制方法响应速度快,转速波动和误差均较小,且没有超调量。传统PI控制策略下的转速和误差响应随着反向负载的增大变得不稳定,需要较长时间才能恢复,因此选用滑模内模控制策略更能满足珩磨恒速进给控制系统的要求。

自动离合器起步模糊控制

针对自动离合器起步控制问题,采用改进的发动机恒转速控制作为总体控制原则,提出了一种以节气门开度、发动机转速与目标转速的相对偏差及发动机转速变化率为主要控制量的离合器起步模糊控制策略,实现在满足冲击度条件下的发动机恒转速控制。样车试验结果表明,车辆在多种工况下均能顺利起步,起步平稳快捷,发动机转速波动小,起步冲击与起步意图相符。试验表明控制策略和算法具有良好的自适应性。

干式DCT双离合器联合起步最优协调控制

基于自主开发的6速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT),提出基于极小值原理的双离合器联合起步过程发动机和双离合器转矩协调最优控制算法。在起步滑摩阶段,以滑摩功和冲击度为性能指标,在反映驾驶员意图的终端约束下,采用极小值原理和改进的发动机恒转速控制,研究并确定起步过程中双离合器,发动机转矩及其转速。根据起步控制目标,确定分离离合器分离条件和离合器的转矩分配关系。在需求转矩切换阶段,将发动机输出转矩平滑切换到驾驶员需求转矩。在Matlab/Simulink软件平台上,搭建DCT车辆双离合器联合起步控制仿真模型,对不同驾驶意图和起步档位下DCT车辆的起步过程进行仿真。结果表明,所提出的基于极小值原理的发动机和双离合器转矩协调控制策略,有效地保证双离合器联合起步品质,反映起步意图,延长离合器使用寿命。将所得的离合器最优转矩控制律转化为离合器位置控制律,在离合器伺服控制试验台架上进行离合器位置闭环控制,得到较好的跟踪效果。

磁流变液制动器试验台架控制系统仿真设计

针对磁流变液制动器试验台架设计了控制系统。在Matlab/simulink中建立了由三相异步交流电机、SPWM型变频器、延时环节、V/F曲线模块等组成的系统仿真模型,通过不断更改控制参数,仿真计算出了变频器加速时间的最佳设定值,并且为台架系统设计了PID控制器,以完成试验台架的恒转速控制,达到对制动器拖动试验的目的。

螺杆式空气压缩机变频调速系统研究

为提高空气压缩机的运行效率,降低空载运行时间,实现节能降耗的目的,设计并实现基于变频技术的空压机调速控制系统。在分析空压机工作原理、运行特点、耗能原因的基础上,详细研究空压机变频闭环调节控制系统设计原理和方法,最后对采用变频调速系统的两台DLG-280型空压机进行节电降耗计算。结果表明,在提高空压机运行效率、降低空载运行时间的基础上,节电效果显著。

基于压力补偿控制的蓄能器供油阀控液压电机系统的研究

设计了一种以蓄能器变压力供油的电液比例阀控液压电机系统,使液压电机能够驱动一台交流(或直流)发电机以恒速转动并发电;建立了该系统的数学模型,推导出了相应的系统传递函数;基于MATLAB/Simulink软件和AMESim软件的联合,搭建了该系统的仿真模型,并在此基础上提出了蓄能器变压力实时补偿与PID控制相融合的新控制方法,完成了相应的控制系统仿真与实验。仿真和实验结果表明,蓄能器变压力实时补偿与PID控制相融合的新控制方法能够有效抵抗蓄能器变压力供油对电液比例阀控液压电机系统的恒转速控制所造成的不力影响。