高速列车牵引电机的同步虚拟主轴控制

针对高速列车牵引电机的同步控制问题,分析了系统同步性对于列车运行状态的影响作,并比较了不同控制策略的优势与不足,提出了利用虚拟主轴控制满足列车牵引系统高同步性的需求的方案,在Matlab中结合传统的虚拟主轴控制理论及列车牵引电机实际运行情况,对传统虚拟主轴控制模型控制参数做出调整,对启动阶段的控制策略进行了优化,建立了一个包含四台永磁牵引电机的同步控制系统模型。利用所建模型分析了系统发生负载扰动,负载不平衡等情况下转速,转矩,转速差,转角差的变化情况,并分析了系统保持同步的临界条件。研究结果表明,将虚拟主轴控制策略应用在高速列车牵引电机的同步控制之中,有着同步性高、响应迅速等的优点,该控制策略有着良好的应用前景。

基于虚拟电子主轴的双电机同步控制研究

为了解决双驱同步进给系统中双电机的同步控制的问题,实现精确同步控制,提出虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID的双电机同步控制方法。建立感应电机数学模型,分析双电机同步控制的的基本控制策略,针对所选倍福运动控制系统建立虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID同步控制算法及参数整定,通过建立仿真模型,比较三种控制策略。对同步误差和跟随性能分析表明,采用虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID控制方法,具有响应速度快、抗干扰能力强、双轴同步精度高等优点。

基于虚拟主轴-交叉耦合的轧制速度协调控制研究

针对冷连轧动态变规格轧制时的动态速降的问题,提出了虚拟主轴-交叉耦合协调控制策略,并设计了模糊控制器。此协调控制策略结合了虚拟主轴同步控制跟随性能良好和交叉耦合同步控制抗扰能力强的优点,仿真结果表明,有效地避免了动态变规格时的动态速降,在稳态轧制时,扰动造成的动态速降是无协调控制策略时的54%,同时上游全部机架产生动态速降,进一步降低了与扰动所在机架间的堆钢程度。

多电机协同控制策略比较研究

多电机协同控制系统在印刷机、造纸机以及高速列车牵引等工业领域中都有着广泛的应用.首先,介绍了多电机协同控制的发展现状以及研究意义.其次,分别介绍了并行控制、主从控制、交叉耦合控制、虚拟主轴控制等多电机协同控制策略的结构,并在MATLAB/SIMULINK环境下对其进行仿真比较研究.根据不同控制策略的响应特点,总结最适合生产系统的控制方法.

多轴液压系统同步控制关键技术研究

针对半挠性璧喷管型面系统控制结构复杂,且其控制参数具有非线性和强耦合性,难以保证同步控制精度的问题。以阀控缸的压力流量方程为理论指导,推导了半挠性璧喷管型面伺服油缸的输出位移xp与滑阀阀芯开度xv传递函数,并以此提出改进型环形耦合同步控制算法。而后,以伺服油缸输出位移xp与滑阀阀芯开度xv传递函数为基础,将各伺服缸的输出位移及位移跟踪误差作为研究对象,在Matlab/Simulink中对改进型环形耦合控制算法与虚拟主轴控制算法进行对比仿真分析。分析结果表明相比于虚拟主轴控制算法,采用了改进型环形耦合控制算法的控制系统,各伺服缸活塞杆的输出位移曲线分布间距更加紧密,线型更加平滑且其输出位移更接近理想值,反应了改进型环形耦合控制算法能够有效的提高位移同步控制性能,对后续的型面同步控制器设计工作提供了充足的设计依据。

FANUC多轴同步控制技术及在大型伺服压力机中的应用

介绍了基于FANUC PMI-A数控系统的大型伺服压力机结构。针对多电机同步驱动需求,采用了主从同步控制以及电子虚拟主轴同步方法,针对多电机同步负载偏差大的问题,采用了速度积分器复制功能。通过在12000 kN伺服压力机上进行参数配置及功能验证,说明电子虚拟主轴同步控制效果优于主从同步控制,速度积分器复制功能可实现轴负载平均。以上功能可满足大型伺服压力机多轴同步控制需求。

风轮叶片两轴疲劳加载伺服系统设计及研究

针对风轮叶片两轴疲劳加载方案,提出惯性式疲劳加载伺服系统设计方法,建立系统动力学模型,得出影响系统机电耦合特性的关键影响因素。对于惯性式疲劳加载系统存在的机电耦合问题,建立MATLAB动力学仿真模型,对异频加载方案可行性进行论证。由于两轴疲劳加载系统需要同步控制,因此提出采用异频虚拟主轴控制方案进行控制,最后总结控制系统设计所需的关键动力参数。