矢量喷管伺服系统联合仿真与控制方案

针对矢量喷管位置伺服系统在实际运行过程中容易受到系统外部扰动导致参数不确定的问题,设计了基于软件接口的机电液系统联合仿真与控制方案,通过SolidWorks、ANSYS、ADAMS、EASY5和Simulink之间数据交换分别建立了矢量喷管伺服机构刚柔耦合动力学模型、液压系统动态模型和滑模控制器,并通过接口实现了矢量喷管位置伺服系统仿真模型的集成。仿真结果证明:采用自适应模糊滑模控制器有效克服了矢量喷管位置伺服系统参数不确定和非线性的影响,实现了对矢量喷管伺服机构的高精度控制。

基于矢量控制的PMSM位置伺服系统电流滞环控制仿真分析

深入分析基于矢量控制的永磁同步电动机(PMSM)位置伺服系统电流滞环控制方案。为了实现高性能的位置伺服电流环控制,对比了常规电流滞环控制和三角波载波比较方式的电流滞环控制。在Mat-lab中搭建了两种电流滞环控制方式的仿真模型,通过仿真分析得出采用常规电流滞环控制对系统的整体性能影响比较大,而采用的三角载波比较方式的电流滞环控制容易获得良好的控制效果。采用的三角载波比较方式的电流滞环控制的仿真结果被进一步验证,并且为位置伺服系统的整体设计提供了理论基础。

永磁同步直线电动机位置伺服系统矢量控制

采用矢量控制方法构建永磁同步直线电动机位置伺服系统,并利用SVPWM技术中对两种不同空间矢量合成,进行PWM波的谐波分析。给出了磁场定向矢量控制的软件实现思路,介绍了以IR2130为驱动芯片的驱动电路硬件原理。实验结果表明,该直线电动机位置伺服系统控制效果良好。

模型参考模糊自适应控制的推力矢量电液位置伺服系统

研究推力矢量电液位置伺服系统的模型参考模糊自适应控制.这类系统存在着参数变化和加性扰动,为解决这一类非线性的控制问题,引入模型参考模糊自适应机构,构成模型参考模糊自适应控制(MRFAC).与传统的PID相比,该方法提高了推力矢量电液位置伺服系统阻尼比,改善了系统的动态性能,并且可以有效抑制参数变化及外力扰动,具有很强的鲁棒性.

一种PMSM位置伺服系统的动态建模与控制

本文根据永磁同步电机(PMSM)的基本电磁关系及其动态数学模型建立了位置伺服控制模型,按照闭环负反馈控制原理,设计了具有电流、速度、位置三闭环的位置控制系统。首先,根据PMSM矢量控制的特性,利用3S/2S和2S/2R的坐标变换理论,建立了位置伺服系统在同步坐标系下的动态数学模型,同时给出了按照转子磁场定向的位置控制策略和算法;其次,研究了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的数字实现,并根据电机的数学模型,在MATLAB/Simulink环境中构建了三环模型,同时搭建了基于DSP实验样机。在仿真和实验中直轴、交轴以及速度和位置均采用PI控制,在控制参数的整定过程中,遵循先内环(电流环),后速度环,再位置环的增量调试原理,实现了同步电机的位置闭环控制;最后,对仿真结果和试验结果进行了对比分析,说明了模型的正确性和有效性。

温度对矢量喷管电液伺服系统影响研究

为研究液压油温度变化对矢量喷管电液伺服机构控制特性的影响,理论推导建立其数学模型,并利用AMESim软件搭建系统物理模型进行仿真计算。采用控制变量法,分组设置不同温度下的油液黏度参数,将批处理得到的结果对比分析。研究表明:随着温度升高,系统阶跃响应加快,滞环减小,线性度改善,频带宽度也增大;与此同时,阶跃响应的调节时间和超调量均增加,使喷管振动加剧。此外温度升高引起的油液黏度降低导致伺服阀的内泄漏快速增加,其中50℃时的泄漏量已是-20℃时的3倍,泄漏量增加将降低整个系统的效能。在仿真的基础上,依托"液压伺服控制实验测试平台"开展试验验证,两者结果基本一致,证明了仿真结论的正确性。

永磁同步电动机位置伺服系统

永磁同步电动机容易控制,动态特性好,适用于中小功率的高性能伺服场合。该文设计了用于机器人关节驱动的永磁同步电机位置伺服系统,研究了改进的变参数PID的控制方法,实验证明它是一种经典实用,性能很好的控制策略。

二相混合式步进电动机矢量控制伺服系统

推导了二相混合式步进电动机基于磁网络的数学模型，给出了其矢量控制位置伺服系统的结构及仿真结果。同时说明了混合式步进电动机与永磁凸极同步电动机在作用机理上的相似性，指出混合式步进电动机伺服系统可参考凸极永磁同步电动机的控制策略来研究、设计。

交流伺服系统的一种新型位置控制器

文章将模糊逻辑控制和滑模变结构控制两者有机结合 ,为矢量控制交流伺服系统提出并设计一种新型位置控制器。它由一维模糊控制器和一维模糊逻辑推理机构两部分组成 ,模糊控制规则由滑动模态到达条件得到。该控制器具备模糊控制与滑模控制两者的优点 ,同时较好地解决了滑动模态的抖动。仿真结果表明

交流伺服系统的模糊滑模PD型位置控制器

针对矢量控制交流感应电机伺服系统,提出并设计一种模糊滑模PD型位置控制器。它具有与常规PD控制器相似的结构形式,但其比例系数和微分系数拥有很强的非线性特点,该控制器具备模糊控制与滑模控制两者的优点。仿真结果表明,它能明显增强系统的动静态性能。

推力矢量控制伺服系统的负载及负载匹配

伺服系统作为控制系统的功率部件,如何选择其机械特性,使之与负载特性相适应,直接影响系统对功率的要求,也是能否减少系统尺寸的重要问题。文中介绍了如何合理地确定电动伺服系统负载的大小和判断负载是否匹配的一般方法。

基于重复控制的位置伺服系统

提出了一种控制交流伺服系统的新方法。在永磁同步电机矢量控制的基础上,利用重复控制策略对位置伺服系统进行了控制。根据重复控制理论设计重复控制器,使系统响应输出跟踪周期性输入的参考信号,从而达到跟踪控制的目的。介绍了重复控制的原理、算法以及永磁同步电机数学模型的建立,并给出了重复控制器设计的思路。最后,在输入为周期性位置给定的前提下,进行了仿真实验。仿真结果表明,整个控制系统设计简单、可行、有效。

永磁直线伺服系统动子初始位置检测新方法

针对基于开关霍尔初始位置检测的永磁直线伺服系统启动时初始定位误差大(±30°电角度)的问题,设计了一种降脉振高频电压信号注入和正反向电压脉冲矢量注入相结合的新方法。通过对高频电流响应信号进行解调、闭环位置解算及相位补偿,实现了动子初始位置快速高精度检测。仿真结果表明,该方法可实现动子初始位置快速检测,误差不超过±3°电角度,相比基于开关霍尔初始位置检测的方案降低了90%,极大提高了永磁直线伺服系统启动初始位置检测的精度,可进一步提高电机启动平稳性。

全数字伺服系统中电机转子初始定位的方法

使用增量式光电编码器测量电机位置的伺服系统中,在电机启动时,普遍存在无法准确测量出电机转轴初始位置的问题。电机的初始位置不仅影响伺服系统的定位精度,而且会对电机的启动性能造成一定的影响。提出了一种电机初始位置的确定方法,通过输出给定位置的定子电流矢量的方法,可以精确检测出电机初始位置。实验结果表明,使用该方法进行初始定位时,电机仅有微小的振动,并且电机在定位前后启动性能有较大的提高。

射流位置对喷管喉道倾斜矢量控制方案的影响分析

利用RNG k-ε湍流模型,采用局部网格加密技术,求解三维N-S方程对某型二元喷管喉道倾斜矢量控制时的全流场进行了数值模拟。研究表明在小扩张比、短扩散段喷管上,采用喉道倾斜矢量控制方案主流可以实现亚音速偏转。采用三维曲面生成法分析了调整喉部射流位置和扩张段射流位置对喷管流场的影响,计算表明喉部射流位置越接近喉部,扩张段射流位置越靠近喷口,产生的推力矢量越大。

基于模糊神经网络控制的混合式步进电动机伺服系统研究

在对二相混合式步进电动机实行最大转矩／电流矢量控制和IP位置控制的基础上，为克服参数时变和外界扰动对系统性能的影响，设计了一种新型高性能的参考模型自适应模糊神经网络控制器。实验结果表明所设计的位置伺服系统具有良好的性能。

一种应用于全数字伺服系统中电机转子初始定位的方法

在使用增量式光电编码器测量电机位置的伺服系统中,在电机启动时,普遍存在无法准确测量出电机转轴初始位置的问题。电机的初始位置不仅影响伺服系统的定位精度,而且会对电机的启动性能造成一定的影响。本文提出了一种电机初始位置的确定方法,通过输出给定位置的定子电流矢量的方法可以精确的检测出电机初始位置。实验结果表明,使用该方法进行初始定位时,电机仅有微小的振动,并且电机在定位前后启动性能有较大的提高。

燃气液压伺服系统总体初步设计规范化研究与应用

从20世纪80年代中期开始,北京精密机电控制设备研究所以我国第二代陆基机动固体远程战略导弹各级发动机推力矢量控制研究为背景,开发了全轴摆动大型柔性喷管的推力矢量控制技术和燃气、液压、电子化一体伺服系统。燃气液压伺服系统的研制成果已成功推广应用于多个型号的研制,设计技术具有一定的成熟度。

基于喷管二次流控制的推力矢量特性研究

通过控制二次流喷口相对位置和宽度来改变喷管出口燃气流动方向是实现推力矢量控制的方法之一。为掌握落压比(NPR)、二次流压比(SPR)以及二次流喷口相对位置(X_(j))和宽度(d)对推力矢量性能的影响,通过数值计算分析了发动机推力矢量角(δ)、推力系数(C_(f))变化规律。结果表明,随着落压比的减小,喷管可以获得更大的推力矢量角度,但推力损失更大;主流落压比不同时,喷管推力矢量效率的最小值所对应的二次流压比不同;随着二次流喷口宽度的增加,喷管的推力矢量角度逐渐增大且随着二次流压比的增大其增幅也随之变大;推力矢量效率在SPR≤0.6时,随着二次流喷口宽度的增大而减小;SPR=0.8后随着二次流喷口宽度的增大先下降后上升,SPR=1.2时随着二次流喷口宽度的增大而增大;随着二次流喷口位置向喷管出口的移动,推力矢量角仅在喷口后的气流分离由闭式变为开式时发生一次突增,而推力系数发生一次突减;随着二次流喷射角度的增大,喷管的推力矢量角度不断增大,喷管的推力系数呈现不断减小的趋势。

基于三相异步电机全数字伺服系统的设计

本文根据三相异步电机的数学模型和矢量控制原理.开发出一套基于F2407A DSP控制的THRSV—1型全数字伺服系统。该系统可以工作于五种不同的模式,既能满足伺服系统的工业应用要求,又能满足教学用伺服系统的实验要求。