校正无位置传感器无刷直流电机位置信号相位的闭环控制策略

分析位置信号相位与非导通相续流电流的关系,指出非导通相续流电流偏差能够准确地反应无位置传感器无刷直流电机位置信号相位误差。根据分析所得结论提出了一种校正位置信号相位的新型闭环控制方法。该闭环控制方法以控制非导通相续流电流对称为目标,以非导通相续流电流偏差为反馈量,通过PI调节器调节,及时调整过零点延时角度,从而达到自动校正位置信号相位的目的。实验验证了该控制方法能够实时、有效地校正位置信号相位。

高精度跟踪控制系统中电流环控制技术研究

在跟踪控制系统中,速度回路控制对象的特性对控制系统的跟踪精度有很大的影响。根据电流负反馈的基本原理,在位置、速度双闭环的基础上加入了电流反馈传感器,设计了电流环校正网络。仿真和实验表明,电流环有效地改善了速度回路控制对象的特性,提高了速度回路的低频增益,控制系统位置回路的跟踪精度约有 10 倍的提高。

快锻液压机速度位置复合控制特性仿真研究

为提高快锻液压机的控制精度与响应速度,在传统锻压机四通道负载口独立控制与位置闭环控制原理的基础上,提出快锻液压机速度-位置复合控制策略。根据给定的目标位置和运行速度,结合锻压机实际工况,设计出期望的位移曲线,利用速度位置复合控制策略,实现锻压机活动横梁按照所设计的位移曲线运行,并在接近上下顶点时精确定位。分析了锻压机的四象限工作特性,建立了锻压机液压系统理论模型,并在此基础上,搭建了锻压机机液联合仿真模型,仿真研究结果表明:采用速度-位置复合控制系统,使锻压机的活动横梁能够无滞后地按照设计的位移曲线与速度曲线运行并实现了高精度定位,定位精度能够达到0.3mm之内;随着加压工进行程的减少,定位精度逐渐提高。

两级电液伺服位置控制研究

为解决大负载、长行程位置控制系统中不能同时满足伺服缸活塞杆工作行程与控制精度的问题,提出了速度开环控制加传统的位置闭环控制的控制策略。在速度开环控制中比例调速阀控制调速缸,解决了工作行程不能太大的问题;在位置闭环控制中比例伺服阀控制伺服缸,解决了控制精度低的问题。此外为了解决设定位移经常变动和超调量过大问题,在位置闭环控制系统的PID控制器中分别采用了微分先行和积分分离控制算法。仿真结果验证了该策略的可行性与有效性。

无刷双馈独立发电系统的无位置传感器控制

在变速恒频发电等应用领域,无刷双馈发电系统有着很多优点,如逆变器容量小、系统效率高、可靠性高等。该文从绕线转子无刷双馈发电机(brushless doubly fed generator,BDFG)的基本原理出发,建立了该电机的电磁模型。可以证明控制绕组电流的大小直接影响功率绕组输出电压的大小,对控制绕组的电流应采用电流闭环控制的方法。在忽略励磁电流时,控制绕组电流的大小近似等于功率绕组电流的大小,这可以作为电压外环设计的依据。该文分别研究了有位置传感器和无位置传感器时的独立发电控制算法,可以实现对BDFG发电电压的有效控制。在此基础上研制了一台64 kVA绕线转子无刷双馈发电机控制系统实验装置,进行了大量的实验研究。实验结果证明了所提出的无传感器控制方法的有效性。

电动汽车电机双闭环差速控制策略研究

研究双轮毂电机搭建的电动试验车实验平台,为提高车辆转弯速度响应性能,采用阿克曼转速控制系统,在MATLAB/simulink中建立差速控制模型,结合直流无刷电机BLDC的控制系统模型进行联合仿真,通过速度闭环和电流滞环双环控制方法实现对电动汽车在直线行驶的轮毂电机转速、转弯时车轮差速控制与转矩分配。对电动汽车直线和转弯行驶时的差速特性进行仿真分析,仿真结果表明,差速控制方法可满足电动试验车直线行驶、转向行驶时,对差速控制和轮毂电机输出转矩控制的要求。

运动控制系统中位置环数字PID控制算法的改进实现

本文介绍在运动控制系统位置坏数字PID控制算法的设计中采用的一种改进型PID控制算法,在PC上能灵活实现,并且取得较好的控制效果。

无刷直流电机电流环驱动控制技术应用

1 引言 无刷直流电动机具有类似直流电动机的优良控制特性,与矢量控制的异步电动机相比,无刷直流电动机又具有以下优点:永磁励磁,效率高;控制简单。

车载空调压缩机全速度无传感控制策略研究

为了实现车载空调压缩机无位置传感下全速度范围运行,研究了一种针对车载空调压缩机的全速度控制策略。在低速和零速下,为解决启动不平稳、电机易过流等问题,采用I/F电流闭环方式实现电机的快速平稳启动。在中高速下,为解决传统滑模观测存在高频抖振、位置精度低等问题,采用基于PLL的自适应滑模观测器进行位置估算,在低速和中高速模式切换过程采用Sigmod连续切换函数,实现平稳切换过渡。通过Simu⁃link仿真结果,验证了该控制策略的有效性。

经典的三环控制结构——浅析意大利FATA铸铝线伺服系统设备拆迁、安装、调试

位置、速度、电流三者相互制约,能及时找回计算机所发出的位移指令位置,从而不偏不倚地停在人们指令要求位置。

三环控制

伺服一般为三个环控制,所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。最内的PID环就是电流环,此环完全在伺服驱动器内部进行,通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流,

基于改进滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器I/F起动方法

针对传统的永磁同步电机无位置传感器开环起动过程中存在启动电流大、功率因数小、抗负载扰动能力弱的问题,提出了一种基于改进滑模观测器的无位置传感器电流闭环I/F起动策略。起动加速阶段,在电枢绕组中产生幅值固定、频率逐渐增大的旋转电流矢量,使转子加速起动。当转速达到设定值时,检测指令位置角与用改进滑模观测器估算的转子位置角之间的偏差角,当该偏差角低于设定的阈值时,立刻切换至基于改进滑模观测器的无位置传感器电流解耦控制阶段。仿真和实验结果表明,采用所提起动策略后,起动电流可控,切换时刻的电流、转矩平稳无冲击。实验结果也验证了该起动策略能有效避免过流的产生,具有良好的动态性能和一定的抗负载扰动能力。

永磁同步电机传感器故障诊断及容错控制

针对三相永磁同步电机驱动系统中的位置/速度传感器和电流传感器开路故障问题,提出基于滑模观测器的故障检测与系统容错方法。通过建立系统的滑模观测器模型,获得系统输出电流与速度信号的预测值,利用预测值与系统实际输出值的残差分析并检测系统的传感器故障,在故障被检测的情况下,针对电流传感器,提出了一种V/f控制算法以实现故障情况下系统的平滑切换;针对位置/速度传感器,提出一种反电动势直接计算法以实现故障情况下系统的平滑切换,实验结果表明:所提出的算法能够在线检测故障并实现故障前后系统平滑切换与容错控制。

基于CAN总线的管道焊机行走电动机同步控制

针对行走机构双电动机驱动的严格同步要求,采用CAN(Controller Area Network)总线时钟同步协议实现同步组单轴速度指令的同步执行.为解决齿间隙造成的两轴实际速度不协调及刚性连接的两行走电动机间的耦合关系导致的负载不均衡问题,提出电动机电流跟随算法.实验结果表明,该算法保证了两轴同步运动的精度,实现了焊接小车快速平稳运行.

伺服环路控制技术在某雷达中设计与仿真

伺服系统是实时捕获、跟踪目标的一个重要组成部分。精密跟踪雷达伺服系统通常含有典型的三个闭环反馈控制回路,且具有高跟踪精度与高动态性能的特点。本文结合实际应用,给出了伺服系统电流环、速度环和位置环的设计过程和方法;建立了各环路的数学模型,并进行了仿真。对其它伺服系统的设计具有一定的借鉴意义。

交流伺服系统的一种新型控制策略

针对交流伺服系统在动、静态性能上的特殊要求，在传统的三环结构基础上，提出了一种基于滑模控制原理的新型控制策略，并用积分补偿的方法有效地削弱了抖振现象。同时介绍了采用比例调节器的电流调节器，采用滑模控制器和积分环节组成的速度积分滑模调节器，以及采用比例系数的位置调节器等各环调节器的设计原则和步骤。仿真结果表明，该控制策略具有十分良好的应用前景。

基于遥感卫星地面站伺服控制系统的研究

在地面站设备中,对于遥感遥测、测控测角而言,伺服控制系统都是重要的组成部分;从一个实际运动地球卫星地面站的设计和改造角度出发,探讨了伺服控制系统的系统工作原理、系统构成、系统配置、技术分析、相应性能的标校和检测,详细的叙述了环路的传输函数的数学模型建立、设计以及建站时可采用的简易、实用的检验校准方法,并提出了在编写程序时应当注意的问题和方面,比较全面的阐述了地面站伺服控制系统的设计和改造的过程,并在实际的建站过程中使用及验证模型和方法。

基于BUCK变换器的无位置传感器无刷直流电动机驱动电路实现

提出一种新型无位置传感器无刷直流电动机的驱动电路。方案采用三相逆变桥输入端加上BUCK变换器电路结构,在直流母线电流反馈闭环的控制方式下,通过检测电机端电压来获得转子位置信息,实现无位置传感器驱动。这种基于电流控制的电压型逆变器电路结构,电机端电压的差值能够真实反映绕组的线反电动势;提供恒定的电磁转矩,保证负载条件下顺利起动。转子位置信号处理和电流PI调节器算法由8位单片机实现,整个系统简单,可靠。

精整机组的喂料精度控制

喂料辊是1420横切机组的控制核心 ,根据两年来对机组调试和维护的经验 ,阐述了喂料控制的原理 ,并详细分析了造成喂料偏差的原因 ,最后给出了保证喂料精度需采取的措施。

AUV水下对接系统设计与接驳控制方案研究

为了实现自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)稳定、准确、高效地完成水下对接,提出一种导向罩开合式水下对接装置。针对该装置对接结构的特征所决定的AUV入坞运动的控制要求,考虑到在入坞阶段前向运动起主导作用,分别建立了在静对接、悬浮对接和拖曳动对接三种应用场景下AUV对接系统的动力学仿真模型,重点分析了AUV对接系统在对接时受到的水动力和碰撞力。基于ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical system,机械系统动力学自动分析)和控制仿真软件MATLAB/Simulink联合搭建的水下对接仿真系统,进行在不同接驳控制方案下静对接、悬浮对接和拖曳动对接效果的仿真分析与对比。分析结果表明:在位置-速度闭环控制下,对接能耗、碰撞次数和最大碰撞力均为最小,对接耗时比传统的位置闭环控制减少约50%;在拖曳动对接场景下,在位置-速度闭环控制下对接系统实现了良好的变速跟踪,有利于AUV快速对接。该AUV水下对接系统适用于不同的对接场景,方便无人艇搭载并对AUV进行布放与回收,有利于革新海洋无人系统跨域协同作业模式。