基于干扰观测器的机电伺服系统PI控制策略

空气舵机电伺服系统的主要任务是接收控制指令,并驱动负载按指令角度摆动,在各类航空航天飞行器中具有越来越广泛的应用价值。然而在运行过程中存在的未知干扰给机电伺服系统高精度控制带来了巨大挑战。针对这一问题,提出基于干扰补偿的空气舵机伺服系统控制策略。首先进行空气舵机电伺服系统模型分析,其次运用径向基函数设计神经网络的状态观测器,将不可测量的舵面角度用估计值替代进行反馈控制,最后应用Lyapunov方法分析了有限时间收敛条件。仿真结果表明:与传统电机角度反馈相比,所提出的控制策略使空气舵机电伺服系统的稳态误差减少97%以上。

基于三阶超螺旋扰动观测器的PMLSM全局自适应滑模控制

针对永磁直线同步电机的位置跟踪精确度易受外部扰动、参数变化等不确定性因素影响的问题,提出全局自适应滑模控制器与三阶超螺旋扰动观测器相结合的复合控制策略。首先,为了解决全局滑模控制存在的抖振问题,根据自适应趋近律设计全局自适应滑模控制器。自适应趋近律可以根据系统状态变量的变化过程实时调整开关增益的大小,从而提高系统的响应速度并减小抖振。然后,为了提高系统的跟踪精确度以及抗干扰能力,设计三阶超螺旋扰动观测器,利用扰动观测器观测系统中无法精确测量的扰动以及存在的不确定项,实现对系统的前馈补偿。最后,进行仿真与实验验证。仿真与实验结果表明,与全局滑模控制相比,所提方法能有效提高系统的响应速度和跟踪精确度,使系统具有良好的稳态性能和动态性能。

基于改进自适应趋近率的永磁同步电机无模型控制系统设计

传统的速度环控制在永磁同步电机负载突变时,会引起转速波动较大从而影响电机运行的稳定性,为了抑制转速波动,并实现电机转速的快速响应,采用了一种基于扩展滑模扰动观测器的改进型趋近率控制方法;新算法通过引入含有外部扰动的电机运动方程,并将扰动进行扩展分析,建立了扰动观测器的数学模型,增加扰动观测的准确性;为了减少滑模控制器的抖振,提高响应速度,提出了一种改进型的滑模趋近率,新控制器采用增益自适应、幂次自适应的方法,实现动态调节控制增益的目的;将新算法分别与基于传统指数趋近律的无模型算法和PI控制策略进行仿真对比,仿真结果验证了所提控制策略在提高系统响应速度以及抗干扰能力方面的优异性能。

单片机PLC控制系统抗干扰能力改善策略探讨

在单片机中,PLC控制系统有着十分广泛的应用,但是在实际应用时会受到电路耦合干扰、电源波形畸变干扰、电感性干扰、电容性干扰、波干扰以及输入部件触点的抖动干扰等。为了提高单片机PLC控制系统运行的稳定性,要注重从硬件与软件两个方面提高系统的抗干扰能力,通过提高输入与输出硬件的抗干扰性能、识别并屏蔽不正确的信号等,使得PLC控制系统能够稳定运行。

天线与伺服控制对卫星通信系统抗干扰性能的提升研究

文章旨在探讨天线与伺服控制技术在卫星通信系统中提升抗干扰性能的效果,通过分析各类干扰源,采用先进的天线设计和伺服控制算法优化系统硬件与软件,提高卫星通信系统的抗干扰能力。实验证明,优化的天线设计降低了大气干扰和电磁干扰对信号的影响,而高精度的伺服控制系统能够迅速应对外部干扰,维持通信链路的稳定性。该研究提高了系统对复杂干扰环境的适应能力,增强通信的稳定性和可靠性,可以为卫星通信系统的工程应用提供技术指导。

采用状态观测器的DCT液压抗干扰控制方法

为了提高双离合自动变速器(DCT)在各种干扰条件下对期望液压的跟踪精度,提出了一种基于状态观测器的滑模鲁棒控制方法。首先将DCT的工作过程分为空程和滑磨两个阶段进行分析,并分别建立数学模型,然后通过设计自适应律估计出DCT不确定性,并设计了状态观测器来估计DCT活塞位移,最后提出空程和滑磨阶段的滑模鲁棒控制律,实现对DCT液压的精确控制。实验结果表明:设计的方法较模糊PID控制具有更优的性能,液压最大跟踪误差仅为10kPa,同时设计的自适应律能够快速和准确地估计出不确定性,最大估计误差仅为1kPa/s,设计的状态观测器也能够准确估计出活塞位移,最大估计误差仅为0.3×10^(-3)m,大幅提高了DCT液压的控制精度。

线性自抗扰的增稳云台控制系统研究与实现

增稳云台是维持摄像头稳定并获得清晰图像的重要装置。文中提出一种LADRC线性自抗扰控制算法与FOC矢量控制算法相结合的方法,并将其应用于增稳云台系统中,提高增稳云台的控制精度、稳定性与抗干扰能力。其次,对无人系统增稳云台的硬件和软件进行设计,搭建测试实验平台。测试结果表明,所设计的控制系统运行良好,对阶跃控制命令的上升时间在0.3 s以内,在17.5 m/s的风速环境下,三轴角度的变化范围在0.15°以内,可达到预期目标。

基于改进型LADRC的光伏逆变器母线电压控制

提出一种新型光伏逆变器控制策略,将电压外环由改进型线性自抗扰控制器(LADRC)进行控制。改进型LADRC控制策略由常规PD控制规律、线性扩张状态观测器(LESO)和校正环节构成。相较于传统LADRC而言,改进型LADRC的高频衰减能力明显提高,在频域中对改进型LADRC的收敛性、稳定性及抗干扰能力进行分析,通过Bode图分析表明,改进型LADRC的抗干扰能力明显增强。多工况下仿真分析表明,该方法具备更好的动态性能,受扰动影响更小,具备更好的抗干扰能力。

发射控制系统高可靠CAN通信抗干扰研究

某型号的发射控制系统在组合级应力筛选实验后的上电通信测试中,系统的某一发射通道的CAN通信出现了一段时间后无法往CAN总线上发送心跳报文的问题。针对该问题,首先,阐述了CAN总线通信错误机制;其次,通过该发射控制系统的故障树分析了可能存在的故障点,并最终将原因定位于外界干扰;再次,分析了外界电干扰对CAN总线的影响,并进行了相关的实验验证及分析;最后,有针对性地提出了软、硬件上的处理机制,使系统准确地与外界设备保持长时间的建链状态。

低压动态无功补偿装置设计与实现

低压动态无功补偿装置的应用能够降低电力系统负荷,有效补偿电路运行时产生的无功功率,在一定程度上避免电网损耗及受电端电压下降的问题,从而提升功率因数,改善电压质量。该文首先对低压动态无功补偿装置的总体结构与控制器结构进行设计分析,并采用接地抗干扰设计降低设备运行时的外界干扰因素,提升控制器的控制精度,优化装置的实际应用效果。

基于双RS485总线的液压支架运行状态监测系统开发

针对现有液压支架电液控制系统缺乏支架运行状态远程监测功能的问题,开发了一种基于双RS485总线的液压支架运行状态监测系统。该系统采用增强型RS485串口通信方式,数据传输速率达10Mbit/s;采用双RS485总线通信模式,可并行执行在线监测和远程控制任务;硬件电路设计采用光耦隔离电路、防高压侵入电路和故障保护电路等抗干扰措施,通过了GB/T 17626.5—1998中的浪涌(冲击)抗扰度试验。实验室及现场调试结果表明,该系统实现了液压支架运行状态的远程在线监测功能,实时性及抗干扰能力强。

单片机运用系统的软件抗干扰技术研究与分析

抗干扰技术和可靠性设计是单片机应用系统不可忽视的重要内容,软件抗干扰是硬件抗干扰的一个延伸和补充,运用得法可以显著提高单片机应用系统的可靠性和智能性,并在一定程度上能减轻或者避免意外事故的发生。单片机实时测控软件的自监视法和互监视法法、软件冗余、数据重复输出、看门狗等一系列软件抗干扰技术能很好地起到这种作用。

系统测试中的软件抗干扰技术

本文从LabWindows/CVI编程技术出发,结合测控系统中的抗干扰措施,详细阐述了虚拟仪器应用系统设计中应采取的几种软件抗干扰方法。方案具有灵活、节省硬件资源、可靠性高等特点,最大程度地保障系统的稳定运行。

光伏并网逆变器的电流扰动观测控制方法研究

并网逆变器的输出电流质量易受到电网电压状态及逆变器系统参数的不确定性等因素的干扰。根据扰动观测器控制原理,建立电流控制的扰动观测模型,并设计电流扰动观测控制器,该方法将电网电压与直流侧电压变化设定为外部扰动变量,提高电流控制对这两种扰动的抗扰动性,同时可对输入功率变化时电路参数出现的差异性进行补偿控制,提高电流动态响应速度并减少输出电流谐波。仿真与实验结果表明,该电流控制方法可有效抑制三相电网电压不平衡或畸变状态造成的电流谐波,并改善在低输入功率状态的逆变器输出电流质量,当输入功率发生突变时,输出电流的响应速度与质量都得到明显提升,同时降低了光伏逆变器的最大功率跟踪过程时间。

实时控制系统的单片机抗干扰设计

介绍了一种用于单片机实时控制系统的抗干扰设计方法。该方法用可编程芯片 82 5 4组成实时控制系统的Watchdog电路 ;用 815 5中的RAM保存系统重要信息的副本 ,并且采用保护式写入。

计算机测控系统的软件抗干扰技术研究

抗干扰技术和可靠性设计是计算机测控系统中不可忽视的两个重要内容,软件抗干扰措施是硬件抗干扰措施的一个补充和延伸,应用得法可以显著提高测控系统的可靠性和智能性,并且在一定程度上可以避免和减轻意外事故的发生。介绍了干扰对计算机测控系统的影响,计算机测控系统软件抗干扰的前提条件及其常见的干扰现象以及软件抗干扰措施。

过程计算机控制系统中的软件滤波对策

本文提出了用软件实现过程计算机控制系统中抗干扰问题的方法 ,并介绍了各种数字滤波的算法思想 .考虑到采样周期对滤波算法的影响 ,本文又对系统信号输入过程中的采样问题进行了简要探讨 .

基于LonWorks技术的数字量输出节点研究

针对数字量输出节点在国内市场的需求量较大,但却一直处于依赖国外进口的局面,从实用角度出发,利用LonW orks技术原理探讨了数字量输出节点的硬件与软件设计过程,主要涵盖了节点的电源、存储器扩展、I/O接口、通信接口、复位电路、服务电路、时钟电路和Neuron C应用程序。并提出了节点的抗干扰措施、性能优化方法。实验表明:该节点运行正常,能够满足常见应用系统的要求。

通风控制系统设计与实现

针对传统通风控制系统能耗高自动化程度低等缺点,设计一套自动化、智能化的控制系统。该系统以STC12C5620AD为控制核心,集成了风速调节、环境温度测量、电机驱动与控制等电路,并设计了专用段式液晶和键盘。系统具有手动和自动两种工作模式,每种模式下均可自由设定待机风速、工作风速和靠近风速的大小,操作方便、使用灵活。软硬件抗干扰设计与优化保证了系统在强电磁环境下的可靠运行。经测试,系统控制精度较高,运行稳定。

计算机测控系统的故障分析以及抗干扰技术研究

针对计算机测控系统实际运行中故障问题,从软硬件可靠性与系统运行环境的角度分析了故障产生的原因,提出来了相应的抗干扰措施。抗干扰技术与系统可靠性是计算机测控系统开发不可忽视的两个重要内容,常用的抗干扰技术主要有硬件抗干扰和软件抗干扰。软件抗干扰措施是硬件抗干扰措施的一个补充和延伸,运用得法可以显著提高计算机测控系统的可靠性和智能性,在一定程度上避免或减轻意外事故的发生。