改进型相邻交叉耦合结构的多电机同步控制

目的为了提高凹版印刷机电子轴传动系统的可靠性以及控制精度,提出一种相邻交叉耦合滑模变结构多电机同步控制方法。方法基于相邻交叉耦合补偿基本原理建立相邻交叉耦合控制结构,并将滑模变结构引入到相邻交叉耦合结构中,通过饱和函数削弱抖振。结果仿真结果表明,改进型相邻交叉耦合多电机同步控制时系统在0.004 s便进入了稳定状态,在初期的0.002 s时间内同步误差出现了一定程度的波动,但从总体来看误差百分比很小。结论与其他控制策略相比,基于相邻交叉耦合系统的滑模变结构控制下其系统同步误差较小,具有更高的同步控制精度、更强的削弱抖振能力,同时系统具有较强的鲁棒性。

基于相邻交叉耦合的多感应电机滑模同步控制

高精确度多感应电机同步控制是现代制造业和传动系统最关键的问题之一。感应电机是一个多变量、非线性对象,而现有的多电机同步控制策略多采用简化的一阶感应电机模型,难以满足高精确度的同步控制要求。基于转子磁场定向下的感应电机数学模型,采用相邻交叉耦合控制结构,利用滑模变结构控制方法设计了一种结构简单的多感应电机同步控制策略,并采用一种简单的方法消除抖振现象。与相邻交叉PID控制策略进行的对比仿真表明,该控制策略具有较高的同步精确度和较强的鲁棒性。

相邻交叉耦合直线开关磁阻电机位置同步控制

多直线开关磁阻电机同步控制系统在工业生产中具有十分重要的应用价值,但目前对此问题的相关研究还较少。针对多台直线开关磁阻电机的位置精确同步控制问题,基于相邻交叉耦合运动控制策略,结合各电机位置误差与位置同步误差构造新的误差状态变量,采用系统辨识法获得电机模型参数,提出多台直线开关磁阻电机位置同步控制算法。对三台直线开关磁阻电机构成的运动控制系统进行的仿真和实验研究结果表明,该算法在保证电机精确跟踪输入信号的同时取得良好同步控制效果,验证了文中方法的有效性。

包装机械多轴相邻交叉耦合同步控制

目的为提高包装机械的同步控制性能,以实现高速、高精度的包装过程。方法以三伺服全自动枕式包装机械的速度同步控制为研究对象,分析了三伺服枕式包装机的工作过程。针对主从同步控制的精度不高等问题,提出一种基于相邻交叉耦合控制算法的包装机械三轴同步控制方法。详细论述三轴同步控制的基本原理,并给出具体的控制模型。结果该控制方法不仅考虑各轴自身的跟踪误差,而且还包括与相邻两轴之间的同步误差,可以弥补主从控制方式的不足。结论仿真和实验结果表明该控制策略不仅同步性高、稳定性好,而且收敛速度较快。

基于相邻交叉耦合的凹版印刷机多轴同步控制

目的为了实现高速、高精度、高自动化的印刷过程,提高印刷产品的质量。方法以机组式凹版印刷套色系统系统为研究对象,分析无轴传动凹版印刷机结构,详细分析多轴同步控制的基本原理,并在此基础上提出一种相邻交叉耦合控制方法,给出算法具体的控制模型。结果该控制方法不仅补偿了各轴自身的跟踪误差,也补偿了相邻两轴之间的同步误差。结论仿真和实验结果表明,该控制算法收敛速度快、稳定性高,很好地实现了凹版印刷机电子轴传动多电机的同步协调控制。

基于模糊控制与相邻交叉耦合的多电机控制电动升降桌

针对电动升降桌在升降过程中很难保持桌面水平问题,提出模糊控制和相邻交叉耦合结构相结合的方式来改进多电机同步运行的精度,提高桌面升降的水平性。实验表明:采用模糊控制和相邻交叉耦合结构相结合的方式,改进多电机同步运行的精度明显比传统PID、开环控制的控制精度更高,达到的桌面水平效果更好,同时系统的鲁棒性显著提高,能够更好地满足桌面升降时对桌面水平的要求。

多感应电机相邻交叉耦合快速终端滑模同步控制

目的提高多感应电机速度同步控制系统的可靠性以及控制精度,提高印刷业的生产效率及产品质量。方法基于相邻交叉耦合控制结构,利用快速终端滑模控制的强抗扰动性和有限时间到达特性,提出一种多感应电机相邻交叉耦合快速终端滑模同步控制策略。结果通过仿真结果分析,相比传统相邻交叉耦合控制,在文中所提控制算法作用下其系统同步误差小,具有更高的同步控制精度。结论该控制策略可提高多感应电机同步控制系统的同步跟随性能和抗干扰性能,增强多感应电机无轴传动的同步协调控制能力。

多缸电液调平系统相邻交叉耦合同步控制

针对某导管架平台电液调平系统多缸运动同步控制问题,引入最小相关轴数控制思想,基于相邻交叉耦合控制和滑模变结构控制理论,设计了多缸运动同步控制器,该同步控制器由1个单通道跟踪误差控制器和2个相邻同步误差控制器构成.对单通道子系统中由于长管路存在导致的时延问题,提出了一种具有滑模预估结构的误差跟踪控制器,并以四缸运动同步控制系统为例进行了仿真研究,结果表明该同步控制方法具有较好的控制效果和较强的鲁棒性,证明了方法的有效性.

液压系统群的相邻交叉耦合同步自抗扰控制

针对液压载重车的悬挂群系统在进行同步顶升作业过程中悬挂油缸受扰动导致的调整时间较长问题,提出在相邻交叉耦合控制策略基础上引入自抗扰环节对系统内外扰动进行主动补偿的控制方案。采用AMESim/Simulink联合仿真的方法对各缸同步过程进行仿真分析,将仿真结果和实际结果进行对比验证了仿真模型正确性。仿真结果表明,该控制方法在保证系统良好的同步控制效果的同时加快了系统的响应速度。研究结果对于同类工程车辆悬挂系统的同步控制有借鉴意义。

基于相邻交叉耦合的四缸升降同步控制

针对四缸同步升降试验台的同步误差较大的问题,基于改进的相邻交叉耦合控制策略,结合液压缸位置误差和位置同步误差构造新的误差状态变量,采用系统辨识获得阀控缸模型参数,并结合滑模变结构控制算法,提出了四缸同步升降控制算法。四缸同步控制系统AMESim/Simulink联合仿真表明,该控制算法在液压缸精确跟踪输入信号的同时具有良好的同步控制效果,并且具有良好的鲁棒性。

改进型相邻耦合结构的多电机比例同步控制

多电机同步控制是现代制造业中存在的核心问题之一。目前的同步控制算法大多针对多电机之间转速相同的同步系统。而某些传动系统中,为了实现一定的功能,各电机之间的转速往往需要按一定比例同步运行。针对这个问题,对相邻交叉耦合结构进行了改进,使它适用于多电机的比例同步控制。同时,针对电机参数的时变、非线性等特性,设计了模糊PID控制器,提出了一种改进型相邻交叉耦合结构模糊PID控制算法。仿真和实验对比结果表明,该控制算法收敛速度快,稳定性能高,能很好地实现多电机的比例同步控制。

基于BP神经网络的多电机交叉耦合控制方法研究

高精度的多轴同步控制已成为现代制造业的关键问题之一,针对多轴同步控制系统的非线性、时变、易受扰动影响等特性,现有的多轴同步控制策略难以确定合理的耦合控制规律和在线计算量较大等问题。分析了目前多轴同步控制策略的发展现状,设计了基于相邻交叉耦合误差的多轴同步控制算法,根据BP神经网络控制方法对交叉耦合控制参数进行整定。该方法不仅可以减小跟踪误差,同时可消除相邻轴之间的同步误差,结构简单,同步性能好。最后,论述了该方法在三轴同步控制系统中应用的有效性。

重载液压平台的论域自适应模糊耦合同步控制

为了提高重型液压平台的控制精度和控制速度,提出了基于论域自适应模糊-相邻交叉耦合的同步控制方法。以4液压缸驱动的重型液压平台为研究对象,建立了液压平台同步控制的动力学方程和液压缸的状态空间方程。介绍了相邻交叉耦合同步控制原理,针对模糊控制论域尺度固定导致的模糊规则闲置问题,设计了论域随跟踪误差、误差变化率自适应变化方法,提出了基于自适应论域模糊控制的相邻交叉耦合同步控制方法。设计了4缸驱动液压实验平台,在多负载工况下进行验证可知,自适应论域模糊控制的最大俯仰角均值、最大滚转角均值、最大同步误差均值及调节时间均值都小于传统模糊控制、模糊PID控制及滑模控制。实验结果验证了自适应论域模糊控制在重型液压平台控制中的可行性。

基于模糊控制的永磁同步电机协同控制

多电机协同控制系统中存在变量多、耦合程度高等问题,使得系统的同步误差较大、启动时间久。基于传统自抗扰控制方案,提出用滑模变结构控制策略优化自抗扰控制,提高了单电机的跟踪精度;设计模糊自调整控制方案优化同步误差。在MATLAB/SIMULINK下搭建两台电机交叉耦合控制模型,并与传统固定增益的相邻交叉耦合方案进行对比,结果显示:该方案可以有效提高控制精度,在面对扰动影响时能够快速恢复稳定,且恢复稳定所用时间显著缩短。

自移式临时支架的异步耦合调平控制方法

首先设计了一种新兴的综掘巷道自移式超前支护装备并阐明了其装备组成及工艺原理,为确保其自移式临时支架在非水平底板环境下实现煤巷顶板的快速有效支护,提出了一种自移式临时支架的异步耦合多液压缸调平控制方法。基于煤巷地质成分不均造成的非水平底板工况与自移式临时支架的结构特性,采用了适用于自移式临时支架的逐最高点双向异步控制方法,并利用三维空间欧拉角法原理解算出了自移式临时支架支撑立柱液压缸的期望位移坐标值。然后针对自移式临时支架顶梁空间姿态调平过程中相邻支撑立柱液压缸之间同步误差的权重失衡问题,采用了多缸驱动下的相邻交叉耦合控制结构并构建了基于变权因子调节器的同步控制器,实现了对自移式临时支架支撑立柱相邻液压缸之间的同步误差精度优化。最终通过Interface Block模块实现了AMESim与Matlab/Simulink的情景交互,并进行了基于异步耦合调平控制模型的半实体物理联合仿真,仿真结果表明:异步耦合调平控制方法相较于模糊PID控制,可使得自移式临时支架的4个液压缸之间的同步误差值从±4 mm精确到±1 mm范围内,同时其同步误差的波动幅度更为均匀平缓不易于发生震颤现象,验证了所建立异步耦合调平控制方法的可行性与先进性。

基于非线性滑模面的多PMSM变结构同步控制

针对目前广泛应用饱和函数来削弱多电机线性滑模变结构同步控制的抖振时,同步控制的精度和削弱抖振之间的矛盾,提出了非线性滑模面变结构控制,这种控制方法在运用饱和函数削弱抖振的同时保证了同步控制的精度。建立了基于耦合补偿原理的多电机相邻交叉耦合环形系统。并将基于相邻交叉耦合环形系统的非线性滑模面变结构控制分别与同样基于此的线性滑模面变结构控制和PID控制进行对比,结果表明非线性滑模面变结构同步控制系统,具有更高的同步控制精度、更强的削弱抖振能力,同时系统的鲁棒性也较高。

电液四缸位置伺服系统同步控制策略研究

电液多缸同步系统中存在大量非线性和不确定性,加大了精确同步控制的难度,因此,研究具有高性能的同步控制策略具有重要实际意义。针对四缸位置同步系统,提出一种基于相邻交叉耦合思想的自适应鲁棒控制策略,在单缸位置跟踪采用自适应鲁棒控制器的基础上,通过PID耦合控制器补偿相邻两缸之间的同步误差,从而实现四缸的精确同步。最后利用MATLAB/Simulink对所设计的四缸同步控制策略进行仿真分析。仿真结果显示:无偏载时,四缸最大稳态同步误差为0.05 mm,同步精度可达0.06%;存在偏载时,四缸最大稳态同步误差为-0.1 mm,同步精度下降了0.04%。由此可见,不论系统有无偏载,所设计的控制策略均保证了较高的同步精度,其有效性得以验证。

大功率随动试验台多永磁同步电机同步控制

针对大功率随动试验台中多台永磁同步电机的同步控制问题,同时考虑试验台开放性的要求,提出相邻交叉耦合结构与滑模变结构控制相结合的同步控制策略。结合试验台的机械结构特点,分析比较相邻交叉耦合结构与偏差耦合结构。根据多电机同步系统中同步误差与跟踪误差的控制要求,建立永磁同步电机的状态空间模型,进一步给出多电机同步滑模控制器的设计方法。分析了所设计的同步控制系统的鲁棒性。仿真结果表明,相邻交叉耦合结构与变结构算法相结合的系统其同步误差小于传统的偏差耦合结构与PID算法相结合的系统,受干扰影响变小。对于多永磁同步电机同步系统,相邻交叉耦合结合滑模变结构的控制策略在改善同步性能的同时,增强系统的鲁棒性,简化系统结构,并增强系统的开放性。

基于自适应扰动补偿的多电机时变滑模控制

针对多电机同步协调控制中存在的不确定性扰动问题,提出了一种将时变滑模控制和自适应补偿相结合的多电机同步协调控制的新方法。该方法利用时变滑模技术实现了控制器在滑模趋近阶段的鲁棒性控制,另外,采用自适应补偿的方法抑制了多电机系统存在的不确定扰动,并有效地减小了切换函数的增益值,同时,在切换函数设计中采用了指数趋近技术,显著地降低了滑膜控制器的抖振现象。然后,利用李雅普诺夫函数证明了该控制器全局稳定性和收敛性。最后,仿真结果表明该方法能够实现对多电机的同步协调控制,并在不确定性扰动存在的情况下保证较好的稳态特性和动态特性,满足较高的同步要求。

热真空试验系统中的温度同步控制算法研究

论文以热真空试验设备为研究对象,针对热试验过程中的产品各区域温度同步问题,提出了一种相邻交叉耦合结构的PID控制算法,并设计开发了控制系统的软硬件平台,对所提出的相邻交叉耦合结构PID控制算法进行实验验证,结果表明本文提出的算法具有较高的精度和同步性,对改善热试验的品质及产品转温过程中温度的动态性能提升有着重要意义。