PLC辅助下船舶柴油发电机转速控制研究

柴油发电机在运行过程中受到外部扰动时转速的波动幅度增大,影响发电机的输出稳定性和效率,因此,本文提出一种PLC(可编程逻辑控制器)辅助下船舶柴油发电机转速控制方法。根据柴油发电机的基本工作结构,对其各个部件的模型进行构建与分析。通过分析各部件模型得出的参数和特性,从静态与动态2个角度出发,选取船舶柴油发电机转速控制指标,包括静差率、超调量和动态降落。将上述指标与PLC程序逻辑结合,通过监测实时数据来判断当前状态,然后根据反馈信息调节控制参数,有效地控制柴油发电机的转速。实验结果表明,本文方法能够更加快速地调整柴油发电机的转速,并且受到外力扰动时能够迅速调整回归平稳运行状态,保证柴油发电机的长期平稳运转。

基于模糊WMR优化PID方法的电机转速控制优化分析

针对白噪声下传统PID控制模式造成的输出转速显著波动变化的问题,开发一种通过无刷直流电机转速进行调节的模糊WMR-PID技术。采用模糊推理的方式确定输出变量,根据重心分析法解模糊处理,并建立模糊WMR-PID控制模型。研究结果表明:模糊WMR-PID控制方式可以实现快速跟随要求,当初始指令速度为2 450 r/min时,指令在8 s时迅速增大至3 540 r/min,14 s时又迅速降低至1 930 r/min。相对模糊PID方法,模糊WMR-PID能够大幅降低控制动态的超调量,说明模糊WMR-PID控制器可以实现理想的控制效果并达到优异鲁棒性。该研究提高了无刷直流电机转速调节能力,表现出良好控制效果。

A uniform representation in the calculation of seismic radiation efficiency and rupture speed

According to energy partition principle,we have derived a generalized formula used to calculate the radiation effi-ciency.It overcomes the numerical errors involved in the estimation of radiation efficiency caused by the uncer-tainties owe to the different frictional mechanisms which is used to describe the earthquake faulting.Using real seismic data published in the previous studies,we have recalculated the radiation efficiency with associated to the different frictional mechanisms,and compared with previous results lack of consideration of frictional mechanism.The results indicate that,based on the new formula,the radiation efficiency we have estimated is always less than 1,and the unphysical conclusion of radiation efficiency greater than 1 is avoided completely.

可变磁路式永磁悬浮系统线性自抗扰控制分析

针对可变磁路式永磁悬浮系统鲁棒性较差的问题,提出了一种基于辅助模型的改进线性自抗扰控制(LADRC)方法.阐述了悬浮系统的工作原理,建立了动力学模型,设计了改进LADRC控制器,分析比较了改进LADRC、PID和传统LADRC控制效果.仿真结果表明:输入0.1 mm阶跃外扰时,与传统LADRC和PID控制比较,采用改进LADRC系统响应速度最快且无超调量;输入0.5 N外扰力时,采用改进LADRC系统气隙变化量最小且调节时间最短;与PID相比,采用LADRC方法可提高可变磁路式永磁悬浮系统抗扰能力.

基于自适应反步滑模的变速抽蓄机组调速系统控制

目前变速抽蓄机组多数采用变流器/交流励磁控功率方式,存在功率快速变化引起转速反向超调的问题,且传统调速器难以保证良好的控制效果,影响变速机组运行效率。为研究变速机组有功功率调节下调速系统控制,提出了自适应反步滑模控制(ABSMC)的变速抽蓄机组的调速系统。首先,建立包含最优转速模块的变速抽蓄机组调速系统数学模型;其次,将电磁功率作为系统扰动,设计了变速抽蓄机组调速系统的自适应反步滑模控制器,并进行稳定性分析;最后,搭建变速抽蓄机组调速系统仿真试验平台,开展了在发电工况功率给定下变速抽蓄机组转速的动态响应仿真分析。与滑模控制器(SMC)、PID控制器对比结果表明,ABSMC控制的机组转速反向超调小,调节时间短,跟踪最优转速效果理想,验证了所设计控制器的有效性。

基于模糊WMR-PID算法的无刷直流电机转速调节控制

针对解决白噪声下传统PID控制模式造成的输出转速显著波动,在WMR-PID控制模式的基础上,开发了一种通过无刷直流电机转速进行调节的模糊WMR-PID技术,设计了相应的控制器,并利用了实验测试对构建的控制器进行性能表征。研究结果表明:模糊WMR-PID控制模式具备优异速度跟随效果。以模糊WMR-PID方法处理时可以控制动态状态下达到较低超调量,具备优异控制性能与鲁棒性。在干扰下以模糊WMR-PID方法进行速度控制使波动幅度降低了5%,大幅缩短了稳态转速调节过程所需的时间,提高了无刷直流电机转速调节控制效率,表现出良好的运行效果。

冷轧机主传动控制系统的优化分析

为有效解决主传动控制系统在实际生产中存在的一系列问题,有效提升冷轧机产品质量和生产效率,在对冷轧机设备及工艺进行简单概述的基础上,应用交直交变频调速系统为核心的主传动控制系统,并完成核心设备的选型,通过仿真对比分析确定采用了基于遗传算法的PID控制策略,从而实现对冷轧机主传动系统的高效控制。

直线电机伺服系统的复合前馈PID控制

提出了将复合前馈引入到直线电机伺服系统的控制方法,缩短了系统的调整时间并减小了系统的超调量,从而较好地解决了高速与高精的矛盾。通过MATLAB仿真和实验验证了该方法是可行的。

基于微分前馈的永磁同步电机位置伺服系统

高性能永磁位置伺服系统既要动态响应快又无超调,传统控制策略难以同时满足两种要求。已有研究成果的基础上,提出了在位置伺服系统中将前馈微分和反馈微分、自适应控制相结合的新型控制策略,在系统微分负反馈的基础上,增加了位置微分前馈控制,可实现控制信号根据误差信号的自适应调节,在确保微分负反馈有效减小超调的前提下,抵消微分负反馈的速度抑制作用,实现了系统发生大位置误差时的无超调性和小位置误差时的实时性。实验结果表明了该策略自适应的有效性,且能实现无超调快速响应控制。

输入平稳的快速无超调预测控制算法

针对输入要求平稳的系统设备,提出了一种快速无超调预测控制新算法。该算法通过对输入增量引入柔化系数矩阵从而进行约束,防止了输入的剧烈变化;既达到了系统输入平稳的要求,又克服了传统控制律中求解逆矩阵的缺点,提高了系统响应的快速性。其次,控制算法中改善了传统广义预测控制算法的单一性,充分利用预测信息的补偿作用进行加权平均,很好地抑制了超调的出现。通过对水下航行器航向系统的仿真试验比较,试验结果验证了该算法的有效性。

双闭环直流调速系统的研究

本文分析了转速—电流双闭环直流调速系统采用常规PI调节器进行速度控制时存在的输出限幅和转速超调问题,并给出了解决超调问题的各种控制方案。本文针对内模控制在闭环直流调速系统中的应用,给出了实验结果,并和常规PI调节器进行速度控制时的系统进行比较,使学生认识到采用合适的控制方案不仅可以成功消除电机在起动过程中的转速超调,而且使系统获得良好的动态和静态性能。

基于状态空间模型的双闭环直流调速系统

引入速度误差作为状态变量,建立起直流电动机状态空间数学模型,利用状态反馈实现闭环系统的零极点任意配置的方法获得直流电动机状态反馈矩阵,实验结果表明,它成功地减小转速退饱和超调,使系统获得了优良的跟随性能.

一种抑制超调的快速跟踪预测控制律

提出一种抑制超调快速跟踪广义预测控制算法 ,此方法充分利用预测信息 ,在实际控制中考虑控制量的变化趋势 ,控制算法简单 ,在线计算量小 ,与其它算法相比提高了系统的瞬态响应品质 。

双速电机驱动的切纸机进给系统的定位精度分析

利用仿真系统对双速电机驱动的切纸机进给系统定位过程的主要影响因素及其运动控制参数进行了详细的分析 ,结果表明 :制动器的制动力矩及其响应延时的时间误差对定位影响最大 ,且呈非线性关系 ;在定位过程中 ,对较大的定位尺寸 ,系统摩擦、系统阻尼和电网电压的影响较小 ;通过优化切纸机控制系统的控制参数 ,可使定位精度达到± 0 .0 3mm .

樱桃采摘机器人设计——基于PLC高速并联自动化控制

为了降低樱桃采摘机器人采摘过程中的樱桃破碎率,提高机器人的工作效率,设计了一款新的基于模糊控制和高速并联自动化控制的机器人。该机器可以利用PC上位机对樱桃图像进行采集,并可以对图像进行二值化、膨胀腐蚀处理,从而成功地识别成熟樱桃;同时,可以使用模糊PLC控制方法对采摘机器人的响应角度误差进行控制。为了验证机器人的性能,使用樱桃采摘试验的方法对樱桃采摘机器人的性能进行了测试。结果表明:高速并联自动化控制的樱桃采摘机器人总体采摘时间有了明显的缩短,工作效率有所提高;通过模糊控制可以使采摘机器人角度的响应平稳地达到指定角度,且没有出现大的超调量,有利于樱桃的采摘,降低了破碎率。

基于柔化矩阵的广义预测控制快速算法

本文针对输入要求平稳的系统设备提出了一种预测控制新算法。该算法通过对输入增量引入柔化系数矩阵从而进行约束,避免了矩阵求逆的计算,大大减少了计算量,确保了系统的快速性,同时保留了广义预测控制的基本特征。其次,控制算法中改善了传统广义预测控制算法的单一性,充分利用预测信息的补偿作用进行加权平均,很好得抑制了超调的出现。通过挤出机的压力系统做仿真试验,结果验证了该算法的有效性。

跑步机速度跟踪算法在联合收割机运动控制中的应用

智能跑步机通过速度跟踪控制算法,可以使人置于虚拟现实环境中不受约束地运动,并能抵消人体的任意运动,使人体始终处于跑步机的固定位置上。为了提高联合收割机运动自动控制的能力,将跑步机速度跟踪控制算法引入到了收割机运动控制系统中,收割机在运动过程中可以根据喂入量自行调整行进速度,再将速度信息反馈给搅龙,以调整其旋转的角速度,使收割状态达到最佳。为了验证该方案的可行性和可靠性,在普通联合收割机上应用了速度跟踪控制算法,并对收割机的速度和轨迹控制进行了试验,结果表明:采用该方案可以根据喂入量自动地调整收割机的速度,且调节速度快、超调量小、速度调节后平稳,可以满足较高精度的收割机作业需求。

双闭环调速系统PID调节器的设计

对双闭环直流调速系统的电流调节器和速度调节器用PID调节器进行设计 ,该方法比以前常用的PI调节器大大地减小饱和超调 ,仿真结果表明 ,该方法十分有效。

内模控制在直流调速系统中的应用

双闭环直流调速系统的速度调节器采用常规的比例积分(PI)调节器时,起动时必然存在转速超调。文章根据内模控制(IMC)原理,设计了一种内模控制器以及它的实现电路,并将其应用于直流调速系统,取代常规的速度调节器,成功地解决了转速超调问题。实验结果表明,内模控制器能使系统获得优良的动态性能和稳态性能,而且设计方法简单,控制器容易实现。

应用无损耗电阻器的直流电机速度控制方法研究

将无损耗电阻器应用于直流电动机调速系统 ,采用瞬时值补偿控制方法 ,通过控制无损耗电阻器的输出 ,实现了电动机的转速控制 ,并改善了速度控制系统的动态特性。无损耗电阻器控制方案适用于要求无超调且响应快的系统 ,如某些机器人速度