基于二自由度PI的微型涡喷发动机转速闭环控制

针对传统PI控制无法使微型涡喷发动机的扰动抑制性能与设定值跟踪性能同时最佳的问题,开展了微型涡喷发动机二自由度(Two-Degree-of-Freedom, 2-DOF)PI控制研究。首先基于Speedgoat实时目标机搭建了快速原型试验系统。根据发动机开环试验数据辨识得到不同稳态点下的传递函数模型,在此基础上设计了2-DOF PI控制器,并进行仿真验证。最后将控制算法部署至Speedgoat中开展实物试验。结果表明,设计的2-DOF PI控制器能够使微型涡喷发动机的扰动抑制性能与设定值跟踪性能同时最佳,并在发动机较大的工作范围内有良好的控制性能。

DQ90BSC顶驱高转速闭环控制编码器丢脉冲故障研究

介绍了DQ90BSC顶驱用西门子S120变频器驱动主电机控制系统硬件拓扑结构,结合在转速闭环控制模式下,顶驱给定转速超过120 r/min时,顶驱变频器报“F31118编码器1:转速差超公差”故障停机现象,深入剖析转速闭环和开环控制原理及转速闭环和开环模式切换原理。利用STARTER软件trace功能,实时分析给定转速和实际转速曲线,借助示波器测量编码器A、B通道实际反馈波形,综合分析了由于编码器线路电磁干扰导致丢脉冲的原因,按照EMC电磁兼容性规范,重新采购屏蔽双绞电缆,对编码器线路重新进行铺设后,彻底解决了转速闭环控制模式下高转速丢脉冲的故障,大大提高了设备运行稳定性和可靠性,且减少了设备故障停机时间。

基于自抗扰控制原理的全电飞机用永磁同步电机转速闭环控制

采用永磁同步电机直接驱动全电飞机螺旋桨,为了抑制不稳定气流对输出转矩影响和提高螺旋桨抗扰动能力,对永磁同步电机实现基于自抗扰原理的转速闭环控制。分析不同飞行状态下螺旋桨的转速与转矩需求,建立基于自抗扰转速闭环控制模型并利用Dspace模拟飞行工况运行。仿真和实验验证了基于自抗扰转速闭环系统对负载变化具有抗扰能力,整个飞行工况下永磁同步电机转速响应平稳,转矩输出符合螺旋桨转矩需求。

基于无模型自适应控制方法的转速闭环控制原理及控制器

为了使控制工程实验课程内容紧随时代研究热点的步伐和深化控制工程实验课程内容,以无刷直流电机转速控制为对象,基于无模型自适应控制方法和STM32单片机,探讨一种无刷直流电机转速的闭环自适应控制方法,解决一般控制工程课程实验滞后于信息时代和工程实际需要的问题。

基于DSP的三相感应电动机转速闭环控制

为了提高三相感应电动机转速控制时的精度。提出了一种基于DSP控制的转速闭环恒压频比控制方法,并对闭环转速控制原理和SPWM波形生成原理及步骤进行了简要的分析,建立了基于DSP环境下的程序流程。

一种涡扇发动机加减速转速变化率闭环控制技术

针对涡扇发动机加减速的特点和控制需求,在对比现有控制算法的基础上提出一种新的转速变化率(N-dot)闭环控制技术。通过引入积分补偿,消除了原理性稳态误差,且控制参数机理清晰,易于设计,具备较高的工程应用价值。针对控制回路切换带来积分饱和的技术难点,设计工程实用的输出回归抗积分饱和方法,实现与其它控制器协调工作。基于涡扇发动机开展了Matlab桌面仿真研究和台架试验验证,结果表明,本文提出的控制技术能够取得满意的控制效果:N-dot反馈能够很好跟随N-dot期望指令,跟随误差在当前期望值的±10%以内,控制算法对噪声不敏感,对于涡扇发动机加减速过程多控制回路切换场景,不存在回路干扰和积分饱和现象。

转速闭环直流电动机控制建模与仿真

阐述了转速闭环直流电动机控制系统的数学建模和特性仿真。从工程角度,通过模型简化方法建立控制系统近似模型。由于单闭环直流电动机控制结构简单,且建模方法简捷,故所得模型是一简易而快速的模型,这适合于工程需要。通过特性仿真,将近似模型与精确模型对比分析,结果表明近似模型误差小,直流电动机控制具有很好的动态性能。

基于转速压力双闭环控制的挖掘机全局功率匹配节能系统设计

设计一种基于转速压力双闭环控制的发动机、泵和负载三者全局功率匹配节能系统。首先论述了发动机最佳工作点的概念,说明了分工况选择不同模式的观点及实现方式,最后在新筑XZ135-8挖掘机上进行了试验。试验表明:该系统克服了以往单纯采用压力或转速控制方式的不足,具有转速稳定、响应速度快的优点,发动机始终在最佳工作区附近工作,节能效果明显。

考虑机组稳定约束的风机一次调频控制策略

新能源高占比电力系统迫切需要风电机组参与一次调频。对于一类基于风轮动能释放的风机一次调频控制,由于风轮转速降低且电磁功率调节服务于电网调频,其设计关键在于协调自身稳定与电网支撑。现有研究通过将输出电磁功率设定为与风轮转速正相关的变量来提升调频风机的稳定性,但其实质上不是闭环反馈控制。该文发现面对实际湍流风速,风机在渐弱阵风阶段启动调频依然存在失稳风险。为克服变化风速下调频风机的失稳问题,该文首先分析变化风速下参与一次调频风机的稳定边界及其失稳机理;此基础上,提出附加闭环转速控制环节的风机参与一次调频改进策略。最后,基于含风电的电力系统动模实验平台,验证该文提出的改进策略能够有效保证变化风速下参与一次调频风机的稳定运行。

温石汤泵站内反馈高频斩波调速系统闭环控制原理

本文根据温石汤泵站调速机组的实际情况,剖析了内反馈高频斩波调速系统中对电流闭环控制及转速闭环控制的工作原理,旨在加强对温石汤泵站调速系统的深入了解,解决调速中出现的实际问题,保证下游人民对水资源的需求。

航空发动机转速摆动问题研究

针对某型航空发动机闭环转速控制器引起的转速摆动问题进行研究,分析得出转速控制器是一个典型的比例积分控制器,并建立了转速控制器的AMESim模型。通过模型得到转速控制器的频率特性,发现其截止频率与转速摆动频率重合。分析指出转速摆动量与比例控制器精度的关系,找到了转速摆动的根本原因,并通过设计稳态试验台实现了验证,指出了解决转速摆动和提高控制精度的方法。

基于特殊位置检测的开关磁阻电机无位置传感器控制策略

针对开关磁阻电机调速系统(SRD),提出了一种基于特殊位置检测的开关磁阻电机(SRM)转子位置估算方法。通过在线计算每相绕组实时磁链数据,检测出各相转子到达特殊位置的时刻。提出了基于特殊位置检测的电机转子位置重构策略,对电机瞬时转子位置进行还原。在提出的转子位置估算方法基础上,设计了SRD转速闭环控制系统。样机试验表明,提出的转子位置估算策略具有较高的检测精度与较宽的转速使用范围。基于关键位置检测的转速闭环无位置传感器控制策略具有较快的动态响应和较强的鲁棒性。

用于飞轮储能单元的神经元自适应比例-积分-微分控制算法

提出了种应用于飞轮储能系统的神经元自适应比例?积分?微分(proportional integral differential,PID)控制算法。该算法基于传统的双闭环调速系统与神经网络理论,实现对飞轮驱动电机的控制,使飞轮驱动电机能够根据系统要求,驱动飞轮储能单元储存或释放能量。运用李亚普诺夫稳定性理论证明了该控制算法的稳定性和有效性,并给出了其稳定性条件。经过仿真验证,该算法可以有效地实现对飞轮储能单元的充放电控制,其控制参数可以随着系统的运行自适应调节,飞轮储能单元的控制精度和鲁棒性也有所提高。

挠性陀螺仪用永磁直流电机的设计与控制

设计了一种用于挠性陀螺仪的外转子、内定子小功率达松伐尔型永磁直流电动机,给出了电机机械结构型式,讨论了其电磁结构参数的设计计算方法。采用面向对象的概念和先进的软件工具,研制了该电机的CAD软件。通过频率微调实现了挠性陀螺仪的电调谐;通过测速反馈和PWM实现了转速闭环控制;通过启动检测解决了该类电机启动困难的问题。

一种实用型数字化无刷直流电动机控制系统

研制了一套基于 AT89C5 2单片机的无刷直流电动机转速闭环控制系统 ,实现了对无刷直流电动机运行的有效控制。在使用自编软件进行测速及调速方面 ,提出了有效实用的设计方法 。

μC/OS-Ⅱ在无刷直流电动机控制中的应用

设计了基于嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的无刷直流电动机转速电流双闭环控制系统。介绍了基于单片机dsPIC30F6010A的控制系统硬件结构,详细说明了μC/OS-Ⅱ任务的分配和设计。μC/OS-Ⅱ简化了应用系统软件的设计,可读性强,便于维护和扩展功能。

离网型风力提水机智能控制系统仿真研究

着重研究了以无刷直流电动机(Brushless DC Motor,BLDCM)控制器为核心的小型风力提水机系统的MATLAB/Simulink仿真模型。阐述了无刷直流电动机的工作原理,对小型风力提水机控制系统进行了数学建模和仿真分析,并重点对BLDCM转速闭环系统的运行情况进行了仿真,验证了该系统可实现闭环调速,能根据风力大小自动提高出水量。

基于PLC的中速主机遥控装置研制

该遥控装置以可编程序控制器(PLC)为控制核心,适用于单转向中速柴油主机带倒顺离合器齿轮箱的船舶主推进操纵系统。系统以主机调速器转速控制为内环,遥控装置转速控制为外环,组成了双闭环转速控制,改善了液压调速器的静态偏差,提高了系统调节的快速性和抗扰动能力。齿轮箱换向时对螺旋桨艉轴转向和转速进行鉴别及逻辑比较,确保主机不熄火。装置结构简单,通用性好,操纵和故障自检功能完善,能与航行参数记录仪(VDR)按IEC61162-1协议串行通讯。

无刷直流电机转速闭环控制的课堂教学设计

采用转速闭环控制的无刷直流电机(BLDC)变频驱动系统应用广泛。但包括经典的直流侧斩波控制调速方式与电压源逆变器开关管PWM控制调速方式在内的几乎所有此类转速闭环控制系统均需要电流传感器反馈电流信息,本文根据BLDC与上述两种控制方式的特点,给出了通过电压实现其转速闭环控制的课堂教学设计,分别根据参考转速与转速差进行电压源逆变器开关管占空比的粗略估算与精细调整。应用基于Matlab/simulink平台建立的BLDC变频驱动系统模型进行了两种典型工况仿真,结果表明此种控制方法具有良好的效用。本课堂教学设计系统结构简化,容易为学生们接受和理解。

3m×2m结冰风洞动力系统设计与应用

3m×2m结冰风洞是一种性能复杂、配套设备众多的大型特种风洞，主要用于解决飞机飞行过程中的结冰机理和防护问题，已经于2013年9月建成。动力系统采用单元串联式多电平高压变频器控制风扇电机驱动转子旋转，产生并控制试验段均匀气流，是开展各类试验必备的核心设备。介绍了动力系统控制流程，已经达到的技术指标，接着介绍了系统组成，调试、运行中解决的风扇电机防护、电机转速分辨率、高精度风速反馈等技术问题，列出了转速闭环控制主要测试数据。系统调试、应用表明：动力系统设计合理，功能完善，各项技术指标达到设计要求。