基于补偿模糊神经网络的BLDCM伺服控制

为了实现无刷直流电机(BLDCM)位置伺服系统的高精度位置跟踪控制,针对系统多变量、非线性、强耦合、时变的特点,提出了一种基于补偿模糊神经网络控制器(CFNNC)的设计方法.该控制器将补偿模糊逻辑和神经网络相结合,引入了模糊神经元,使网络既能适当调整输入、输出模糊隶属函数,又能借助于补偿逻辑算法动态地优化模糊推理,大大提高了网络的容错性、稳定性和训练速度.仿真和在DSP控制系统上的实验结果表明,采用补偿模糊神经网络控制器,系统响应快、精度高、鲁棒性强,动态特性明显优于传统PID控制.

采用滑模观测器的SGCMG框架伺服系统研究

针对框架伺服系统中应用的传统机械式角度测量传感器存在增加系统尺寸、重量和成本以及安装传感器会引起系统误差和降低系统可靠性等问题,基于TMS320F28335主控制器和A3PE3000从控制器设计硬件电路进行电信号采集和运算,并提出滑模观测器进行角度估算以替代机械式传感器,角度估算依据硬件电路测得电机绕组中有关精确的电信号,采用建立滑模观测器和基于锁相环算法实现转子位置和速度估算。在Simulink中搭建仿真模型,仿真结果表明,通过滑模观测器估计得到的位置值和速度值在系统运行0.2 s后能够稳定的跟踪上实际值。

伺服阀控马达装置的参数识别方法研究

伺服阀控马达装置的相关参数在其工作期间并不是恒定的,对其相关参数的识别有利于其液压控制系统的性能优化,因此伺服阀控马达装置的参数识别方法的研究具有十分重要的意义。首先,以伺服阀控马达装置为研究对象,推导出其数学模型;然后,基于数学模型,提出了一种参数识别方法;最后,以某一型号伺服阀控马达装置为例,基于MATLAB软件仿真获得该装置相关参数的时变曲线图,从而获得在一定工作周期内其控制系统的确切数学模型,为控制性能优化策略的实施提供参考。

闭环伺服系统的数学模型研究

在数控机床中,伺服系统是数控装置和机床的中间联接环节,是数控系统的重要组成部分。伺服系统接受来自伺服控制器的进给脉冲,经变换和放大后转化为机床工作台的位移,使工作台跟随指令脉冲移动。本文研究的内容,就是伺服系统的数学模型分析,该研究结果为伺服系统的动、静态性能分析提供理论基础。

无轴承开关磁阻电机实验平台的设计与实现

将无轴承技术应用于开关磁阻电机中可充分发挥该电机的高速适应性,并拓宽其在微型和大功率领域中的应用。该文在已有数学模型基础上,针对其电磁转矩和悬浮力的控制特点,设计了以DSP-LF2407A为控制核心的数模混合控制实验平台。实验平台包括无轴承开关磁阻电机本体、DSP数字控制器、电流滞环控制器、PID调节单元、3套功率逆变器、传感器和相关辅助电路,并对其工作原理进行了分析。在此基础上设计了控制系统的软件,并给出了主要子程序的流程图。通过对整个实验平台硬软件的联合调试,实现了无轴承开关磁阻电机的稳定悬浮。

永磁同步电动机调速系统的模糊PI智能控制新方法

在分析永磁同步电动机 (PMSM )数学模型的基础上 ,利用Matlab软件建立了控制系统的仿真模型 ,提出了一种新型的模糊PI控制方法。在PMSM双闭环调速系统中 ,电流控制采用滞环电流调节器 ,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法来实现。仿真结果表明 ,这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好 ,较传统PI控制具有更好的动。

倒立摆的模型和控制问题

小车-倒摆系统常用四阶的运动方程来描述。但如果小车是交流伺服电机来驱动的,交流伺服电机需要和它的控制系统构成一个闭环系统才能工作,使小车的运动受到约束,系统的动态方程退化成为二阶。文中对该系统的特性作了详尽的分析,并指出这样的实验装置适合于研究二阶不稳定对象的镇定问题。

基于数字随动系统的PWM装置数学模型分析

通过分析SKJ-Ⅱ型数字随动系统中PWM装置的工作原理,建立了模型公式并推算出理论传递函数关系。根据模型公式得到了PWM装置系统化的理论传递函数,并通过实验验证了理论传递函数的正确性,并指出模型中电源电压需要考虑开关的管压降问题。对于应用PWM技术进行功率变换的控制系统的建模有理论指导意义。

舵机电动伺服加载控制系统的设计与研究

针对电动舵机加载要求,设计了以交流伺服电机做加载设备的舵机电动伺服加载实验台。此加载装置用于测试电动舵机在近似于真实工作环境下承受各种载荷时,电动舵机可能出现的状况。给出电动加载系统的整体结构及其工作原理,介绍所采用的抗电磁干扰措施。建立电机和力矩传感器的数学模型,给出加载实验台的静、动态性能测试结果。实验结果证实加载试验台可以满足设计要求。

胶印机自动套印控制方案及数学模型

针对目前国内胶印机需要人工进行套印操作的现状,提出了胶印机自动套印控制方案。在印版滚筒的空当安装伺服电机作为执行机构来代替机械部分的动作,以实现调整印版的电气化;通过光电头自动检测套印误差,并将误差信息反馈给伺服放大器,构成闭环控制系统。在此基础上,完整地推导出该系统的数学模型,为实际控制系统的设计和实现提供了可靠的理论依据。

三余度数字伺服控制系统建模与动静态特性研究

对研究的三余度伺服控制系统的机理进行分析,建立了被控对象的线性化数学模型。在此基础上,对数字动压反馈环节的参数进行了仿真寻优,并对无故障和两种单点故障情况下系统的动、静态特性进行了仿真和分析。带惯性负载试验结果证实了理论建模分析的正确性,并表明数字动压反馈也能起到对负载谐振的阻尼作用,与机械式、模拟式实现形式相比,它更灵活、方便。

无轴承永磁薄片电动机泵原理及控制系统设计

针对驱动离心泵的无轴承永磁薄片电动机,基于薄片转子悬浮原理设计了该电动机驱动离心泵样机,阐述了其工作原理,给出了电磁转矩和径向悬浮力数学模型,并采用数字信号处理器TMS320F2812 DSP设计了数字控制系统硬件,开发了控制系统软件.为使控制系统调试方便,结合系统控制要求设计了人机交互控制界面对数字控制系统进行实时控制与系统重要参数的在线调试,并进行了无轴承永磁薄片电动机薄片转子径向悬浮和运转试验.试验结果表明:通过人机交互控制界面实时在线调试可快速、便捷地确定控制系统参数使数字系统达到预定目标,满足对系统的控制要求,所设计的4 kW无轴承永磁薄片电动机驱动离心泵及数字控制系统空载情况下,薄片转子转速在0～2 000 r/min范围内连续可调并能够迅速达到稳定,转子质心在平衡位置(2 000,2 000)附近振动且沿径向的偏心位移振动幅值小于80μm,系统具有优良的动、静态性能.

数字配流式液压马达配流特性研究

研究一种采用高速电磁开关阀组实现数字式配流的液压马达。首先分析该数字配流式液压马达的运行机理与结构特点;接着在柱塞运动学分析的基础上,根据配流过程分区间建立了其逆时针和顺时针旋转的数学模型,分析了两个方向旋转模型之间的差异。针对所提出的模型进行了仿真,并在此基础上研究了数字配流式液压马达转向切换过程的特性。初步讨论了高速开关阀的开关频率对液压马达性能的影响,并将该马达与传统液压马达进行了对比。通过样机试验,证明了仿真结果的正确性和有效性。

数字随动系统中嵌入式微控制器的设计

针对计算机控制系统及电力传动控制系统等课程教学的实际需要以及工科学生实践能力的培养,在SKJ-II型数字随动系统平台上开发了嵌入式控制器,以代替传统的台式计算机、输入输出接口卡及控制软件;建立了SKJ-II型数字随动系统平台的数学模型,其中包括电控箱、直流力矩电机、测速发电机、光电编码器的模型,并且介绍了数字位置随动系统的动态结构框图的简化,经过合理选择ACR和ASR调节器,可以得到双闭环直流调速系统可以近似为一阶比例惯性系统,为便于教学,设计了基于串行通信的PC机大屏幕显示方式,实现了波形显示及给定轮、反馈轮的形态学显示。教学实践结果表明,该设计开发不仅增强了学生对理论知识的掌握,而且能提高学生的理论联系实际能力。

28单元同步传动智能控制系统

本文介绍28单元A．C．电机同步传动智能控制系统,介绍系统的分析与设计方法。主要介绍卷绕过程数学模型。基于数学模型,完成了控制系统组态。在控制算法方面,应用了参数自适应、信号自适应、多模态控制和专家控制等先进控制策略。使用欧姆龙C200HG型PLC构成控制系统系统已投入生产使用,用户取得了良好的经济效益和社会效益。

基于线性自抗扰的消防水炮控制系统

针对消防机器人中水炮控制系统存在非线性、快时变、强耦合的特点,提出一种基于线性自抗扰的控制策略以提高控制精度。给出消防水炮伺服控制系统的结构及数学模型,设计线性自抗扰控制器,并根据现代控制理论给出线性自抗扰控制的参数选择方法。在消防水炮控制实验平台对线性自抗扰控制器与常规的PD控制器进行对比实验。实验结果表明,该方案与传统PD控制相比较,具有控制精度高、超调量小的优点,改善了系统的控制性能。

电液伺服马达超低速性能的实验研究

建立了电液伺服马达超低速运动的数学模型，实验分析了影响电液伺服马达超低速性能的主要 因素。

发动机模糊控制器应用的实验研究

研究了模糊控制器在航空发动机控制中的实验应用。给出了实验方案及有关部件的数学描述 ;提出了用模糊控制开关设计法设计模糊控制器的思路及相应的数学描述 ;对发动机转速数字控制系统进行了实验研究。结果表明 :模糊控制器设计简便 ,具有良好的非线性校正作用 。

动态数学模型下的直流伺服电机控制研究

论文针对传统的直流伺服电机数学模型只给出稳态时的电气和机械方程的缺陷,提出了如何建立一个动态的直流伺服电机数学模型。该数学模型考虑了直流电机的电气和机械惯量的存在,确立了在动态的变化过程中,电压、电流、转速、转矩等各个参数的变化率之间的关系。在该数学模型的基础上讨论直流伺服电机各种闭环控制系统的框架和传递函数,着重讨论了在双闭环控制中PID控制器的作用。最后通过具体的DSP软硬件设计实例,推介上述直流伺服电机控制理论的有效应用途径。

电液伺服马达超低速性能的研究

本文利用经典和现代控制理论方法严格推导了电液伺服马达超低速运动的数学模型，分析了电液伺服马达超低速运行时，其固有频率、速度刚度的变化情况以及影响超低速性能的主要因素。