带滤波前馈的变参数PID调节器在伺服驱动中的运用

为了提高系统的动态性能,设计了一种新型变参数PID调节器,并在系统频率响应分析的基础上,增加一级一阶低通滤波器作为滤波前馈环节,构成一种新型的带滤波前馈的变参数PID调节器,将其运用于交流伺服驱动的位置调节器中。实验结果表明:设计的带滤波前馈的变参数PID调节器明显地减少了系统的位置跟踪误差,改善了系统性能。

自适应滤波前馈控制器实现智能旋翼振动的实时控制

主要研究目的是寻求利用智能旋翼概念,将自适应滤波前馈控制器应用于直升机旋翼的主动实时振动控制的可行性研究,但自适应控制所需参考信号在实际应用中往往难以获得.本文提出利用旋转变压器拾取直升机桨叶旋转信号作为参考信号来解决这一问题.为了实现旋转桨叶和机体之间的双向多路信号的可靠传输,以组成智能旋翼闭环控制系统,本文提出了一种非接触信号传输方法,并进行了实时振动控制试验,以验证控制策略、信号传输方法和智能旋翼概念.最后,根据试验结果,讨论了进行高效控制应当如何选择控制参数问题.

一种消除PWM逆变器输出共模电压的前馈有源滤波器

提出了一种消除PWM逆变器输出共模电压的前馈有源滤波器,包括无源共模电压检测网络,推挽电路以及四绕组共模变压器。滤波器输出与共模电压幅值相同极性相反的补偿电压,将其叠加到逆变器输出上,从而达到消除共模电压的目的。给出了部分滤波器参数的确定方法。结果表明,该滤波器可以显著地抑制电机端共模电压,从而减小了变频器输出的负面影响。

一种消除PWM逆变器驱动系统中电动机端轴电压和轴承电流的前馈有源滤波器

为抑制由PWM逆变器输出的共模电压而导致电机轴承的损坏,提出了前馈有源滤波器。滤波器包括无源共模电压检测网络,推挽电路以及四绕组共模变压器。滤波器输出与共模电压幅值相同极性相反的补偿电压,将其叠加到逆变器输出上,从而达到消除共模电压进而消除轴电压和轴承电流的目的。文中还给出了部分滤波器参数的确定方法。仿真和实验结果验证了该滤波器可以显著地抑制电机端共模电压,从而减小了变频器输出的负面影响如轴电压,轴承电流等, 延长了轴承的寿命,提高了PWM驱动系统的可靠性。

基于控制系统模型前馈高响应控制技术研究

为提高控制系统的响应速度,基于控制系统模型提出前馈控制结构.该种前馈结构可以保证指令输入到指令输出与扰动输入到指令输出完全独立,充分考虑了控制系统的动态响应性能,保证了控制系统的响应跟踪能力与扰动抑制能力的最优化.实验结果表明,该种新型前馈系统相比于传统的基于低通滤波的前馈系统具有更好的速度及电流指令跟踪能力,消除了低通滤波前馈对指令滤波造成的失真,该方法大幅提高了控制系统的速度跟踪响应能力.

基于自适应滤波的压电智能挠性悬臂板振动控制研究

针对航天器上悬臂外伸的薄板挠性结构附件,如太阳帆板与天线等,在存在建模参数不确定及外部扰动条件下所引起的振动问题,采用压电智陶瓷片作为敏感器执行器根据优化配置准则粘贴布置在挠性悬臂板上,组成压电智能挠性悬臂板控制及测量系统,进行了主动振动控制研究。基于分布式压电敏感器和驱动器的悬臂板包括弯曲和扭转振动模态的压电控制方程,在控制算法上采用基于自适应滤波的前馈控制策略,即滤波?xLMS算法,并进行了抑制扰动及振动控制计算机数字仿真研究,结果表明,采用的控制律对于振动快速控制是可行的。

反馈滤波器长度对判决反馈均衡器性能的影响

为了使判决反馈均衡器的性能达到最佳,提出了一种判决反馈均衡器变步长可变阈值动态长度算法,并将该算法应用于研究反馈长度对自适应变长判决反馈均衡器性能的影响.结果表明:变长自适应判决反馈均衡器在前馈滤波器长度收敛到一定的范围内、判决延迟保持一定的情况下,反馈长度并不是越长越好.得出了反馈长度与自适应判决反馈均衡器的误差函数之间是一个U形函数关系的结论,该结论可以用于指导判决反馈滤波器的设计.

在线实时辨识控制通道模型的振动主动控制

结构振动自适应滤波前馈控制采用离线辨识策略获得控制通道模型参数,很大程度上导致该方法的实用性和适用性受限.分析该方法的基本控制结构和辨识策略,在此基础上提出一种在线实时辨识控制通道模型参数的振动主动控制方法.在控制输出端引入随机噪声,以FIR滤波器为受控通道模型进行实时在线参数辨识.控制环节采用滤波-X控制算法.给出控制器组成结构与算法过程描述,结合实验模型结构和测控平台进行实验分析与验证,并评估模型在线实时辨识结果.实验结果表明所提控制方法的可行性和有效性.

雷测数据动态滞后误差修正新思路

针对动态目标过捷近点时引起的雷测数据动态滞后误差,分析了雷达伺服系统产生动态滞后误差的原因,采用前馈网络的功能,提出前馈滤波系统,从理论上讨论和仿真试验验证了该系统的有效性,为提高数据处理精度提供可靠的数据源。

高性能数字电视QAM均衡器的VLSI结构设计

设计了一种适用于高清晰数字电视(HDTV)接收芯片的全数字正交幅度调制器(QAM)的均衡器。该均衡器由前馈滤波器、误差判别电路和系数更新电路以及后馈滤波器构成。该均衡器采用了常模算法(CMA)和判决导引最小均方算法(DD-LMS)相结合的算法。重点给出了均衡器的VLSI实现、两种算法间切换的依据、步长的选择以及抽头系数的确定。同时在电路上采用了逻辑简化、重编码、电路时分复用等简化和优化方法来实现性能、面积和功耗的折衷。

用于振动控制的频域LMS自适应控制算法的实现

介绍了基于ＬＭＳ的频域自适应控制算法，并将其应用于振动控制问题。首先，借助于离散付里叶交换（ＤＦＴ），推导了时域分块ＬＭＳ算法在频域的精确实现，强调这一实现的前提是采取“补零”的措施；其次，指出了频域ＬＭＳ算法的重要性质，即算法步长的随频率可变性，并给出了它们的求取考虑，最后，通过与相应的时域算法比较，表明频域自适应算法在进行多频谐振动的主动减振时，其效果明显优于时域算法。因此，该控制方法尤其适用于由转子动力学引起的振动主动控制问题。

高性能数字电视QAM均衡器的VLSI结构设计

本文设计了一种适用于高清晰数字电视(HDTV)接收芯片的全数字正交幅度调制器(QAM)的均衡器。该均衡器由前馈滤波器、误差判别电路和系数更新电路以及后馈滤波器构成。该均衡器采用了常模算法(CMA)和判决导引最小均方算法(DD-LMS)相结合的算法。重点给出了均衡器的VLSI实现、两种算法间切换的依据、步长的选择以及抽头系数的确定。同时在电路上采用了逻辑简化、重编码、电路时分复用等简化和优化方法来实现性能、面积和功耗的折衷。

DTMB接收系统中一种最优分集接收技术研究

通过对于DTMB(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,数字电视地面多媒体广播)接收系统的研究,提出了一种最优分集接收结构。本结构结合了时域自适应判决反馈均衡器和空间分集技术,采用LMS(最小均方值)算法进行均衡器抽头自适应调整。相对于现有接收结构的研究,创新的提出了采用双前馈滤波器接收,合并至判决器后再传递到反馈滤波器的均衡器结构。该最佳接收结构相较两支路信号直接合并再输入到均衡器的接收结构,极大的提高了系统鲁棒性,减少了均衡器误码率。系统通过自适应调整判决器中两个前馈滤波器输入信号的权重,更加有效的适应信道的动态变化,较之两路信号等增益合并性能上更加优越,在实际接收机设计中也有很大的应用价值。

一种改进型MRAS的SPMSM无位置速度矢量控制方法

本研究针对SPMSM控制提出一种改进型的模型参考自适应控制方法,在传统模型参考自适应方法上进行了前馈解耦滤波控制,并结合了SPMSM的id=0的矢量状态观测器控制方式,尤其适用于低速重载情况下运行。在传统模型参考自适应模型基础上,提出了一种带前馈滤波改进型的控制策略,在MATLAB/Simulink环境搭建了模型参考自适应的SPMSM系统无位置速度矢量状态观测器模型,仿真运行结果表明,采用改进型MRAS控制策略有良好的动静态性能,转速及位置估算效果良好,转矩脉动小,谐波含量低,且能有效解决SPMSM在低速启动下的重载启动及运行问题,尤其适合于低转速下的运行,能很好地满足家电企业对变频空调用SPMSM驱动控制技术的需求。

一种低复杂度前向抽头预置方法

文章研究如何对前馈滤波器进行简单预置,通过推导非均方误差最小准则下单前向多径的抽头预置公式,得出一种简单的抽头预置算法。计算机仿真表明,新预置方法可通过移位加法或查表运算实现,而量化损失可以忽略,可以使自适应均衡器快速收敛。