永磁同步电机新型有限集模型预测速度控制

为了保证传统有限集模型预测速度控制中速度采样频率和控制周期一致,使用预测-校正方法进行反馈速度的测量,并结合卡尔曼滤波器进行负载观测,根据控制周期合理安排速度和负载观测的时序。针对传统有限集模型预测速度控制的稳态误差和较大转矩脉动问题,提出一种比例-积分-微分型代价函数,其中积分项用于消除稳态误差,微分项用于抑制转矩脉动。仿真和实验结果表明,所提出的新型有限集模型预测速度控制方法和传统有限集模型预测速度控制方法相比,在稳态时具有更小的稳态误差和转矩脉动,相电流总谐波失真(THD)从65.35%减小到了21.54%;和传统有限集模型预测电流控制方法相比,在起动、加减速和负载突变时的响应速度均加快了0.2~0.5 s,具有更快的动态响应。

西北、华北、华南大区省级计量检定机构数显扭矩扳子计量比对及结果分析

扭矩扳子大量应用于装备制造和机械加工领域,其量值的准确可靠是各种重要设备装配成功的有力保障。为保证量值准确统一,本文以陕西省计量科学研究院作为主导实验室,三个大区共计12家省级计量检定机构参加的数显扭矩扳子的量值比对为例,通过介绍比对的基本情况、样品传递、比对要求及结果提交、不确定度评定等,对比对的最终结果进行分析。

一体式智能型电液执行器设计和试验研究

介绍了一种一体式智能型电液执行器,总结阐述了执行机构的工作原理和关键技术:一体化、智能化、齿轮齿条液压缸设计、内置液压单元、力矩测量、多种控制方式和液压手动泵技术等。产品具有系统简单,运行可靠,操作方便、控制精度高和保护功能完善等特点,是中石油油气管道关键设备国产化项目之一,通过了工业性试验和第三方测试,并批量成功应用于中俄原油管道等国家重点工程,替代进口产品,成功实现了国产化应用。

控制螺纹联接预紧力的新方法

分析了螺纹联接预紧力不适当带来的危害 ,阐述了液压扭矩扳手的性能和使用方法 。

轧机接轴动态扭矩测量及反馈控制模型的研究

利用传递矩阵法建立起一种基于传递函数的轧机接轴动态扭矩测量模型,根据轧制负载对电机输出扭矩的影响,构造了一条控制电机输出功率的反馈回路,实现了电机的实时控制要求,达到了抑制接轴危害性扭振产生的目的,为预防接轴损坏和断裂提供了参考。

扭矩扳手高精度测控系统的设计

设计开发了一种用于扭矩扳手的高精度扭矩测控系统。该系统采用C8051F350和C8051F320双CPU结构,由C8051F350负责A/D转换和控制,C8051F320负责人机交互和数据处理,充分发挥了两单片机协调工作的优势。

0.5mN·m～10N·m高精度扭矩标准装置的研制

文章介绍了0.5 m N·m^10 N·m扭矩标准装置的工作原理与机械结构,阐述了整个装置的电气控制系统,分析了装置的测量不确定度。研究结果表明,设计的装置能满足技术指标要求。

高精确度铝箔张力控制策略的研究与应用

根据铝箔轧制中张力控制的特点,给出针对双电机串轴驱动的主从传动控制方式。针对铝箔轧制过程中张力控制精确度要求高的问题,通过对间接恒张力控制策略各个组成部分的详细分析,找出影响张力控制精确度的几个关键参数。在研究传统卷径计算方式缺陷的基础上,给出使用激光测距直接获取精确卷径的方法;通过摩擦转矩测试获得了不同转速下的摩擦转矩,有效避免了摩擦转矩设定为常数对静态张力的影响;根据输出转矩与转动惯量的关系,提出了影响动态张力的转动惯量精确测量方法。在某铝箔轧机的应用效果表明,该张力控制策略取得了静态±1%、动态±2%的张力控制精确度。

测功系统的恒转矩控制及其电路设计

本文将介绍测功系统的特点和系统恒转矩控制的必要性 。

基于间接转矩控制的风电机组功率测控平台

首先分析了风电系统能量转换原理,得出最大功率控制的理论依据。在最大功率控制理论的基础上,采用脉宽调制技术控制发电机输出平均电压,从而以间接控制发电机转矩的方式实现最大功率追踪。研究工作根据理论分析,搭建了风力发电机组功率测控平台,平台具有测试和根据测试进行控制两大功能,为风电机组的设计和研发提供了试验手段。试验证明,该文所采取的控制原理方法正确,搭建的试验平台能够实现预期目标。

基于矢量控制和干扰前馈补偿的同步电机扭振控制

针对某钢厂以交交变频为调速手段的大型轧机在咬钢和抛钢时轧辊扭振现象严重的情况,以最大程度减缓扭振为目的,分析研究了扭振产生的原因。在此基础上,根据同步电机矢量控制原理,利用扭矩传感器检测出来的负载扰动信号,对定子电流转矩分量和磁化电流进行补偿,维持电机转矩恒定,抵消干扰。利用Simulink对上述理论过程进行仿真实验,得出的扭振抑制曲线、速度曲线和定子电流转矩分量曲线均合乎预期,表明基于矢量控制原理和干扰前馈补偿的扭振抑制方法对扭振的抑制效果十分明显。

拖拉机制动性能测试仪的研制

提出了一种测量拖拉机制动性能的新方法 ,设计了由单片微型计算机控制的测试仪器 ,包括测试仪的硬件设计和软件模块设计 .经有关单位使用表明 ,该仪器具有智能化、高精度、操作简单等特点 。

扩展卡尔曼滤波结合前馈补偿永磁同步电机位置估计

转速和转子位置的精确估计对建立永磁同步电机(permanent magnet synchronous moter,PMSM)转速、电流双闭环矢量控制系统非常重要.本文主要研究扩展卡尔曼滤波算法(extended Kalman filter,EKF)估计转速、转子位置问题.与传统EKF估计转子位置方法不同的是,本文采用遗传算法(GA)优化EKF的协方差矩阵,并给出P,Q,R矩阵选取过程.另外将负载转矩观测器观测的负载转矩同速度调节器的输出一起作为电流调节器的控制变量.仿真及实验结果表明:文中提出的新方法有效缩短系统协方差参数选取时间,提高转速的辨识精度和抗负载扰动能力.

无刷直流电机参数自适应负载观测器设计

在分析无刷直流电机负载观测器存在的电机参数变化时不能对负载进行可靠观测问题的基础上,设计了基于Lyapunov稳定性的参数自适应负载观测器,讨论了该自适应观测器只能对电机单一参数辨识的算法缺陷。提出综合采用电机电阻在线测量和自适应负载观测器技术,获得了对无刷电机多参数变化的辨识和负载的精确观测效果。对采用该负载观测器补偿的电机驱动液压泵转速控制系统进行了仿真分析。仿真数据表明:笔者设计的电阻在线测量无刷直流电机自适应负载观测器算法能快速跟踪参数变化,实现对电机负载转矩的精确观测。

反作用力矩测试装置力矩伺服控制系统设计

针对反作用力矩测试装置的控制要求,采用设计恒值调节系统的方法设计一种力矩伺服控制系统,实现输出力矩与被测力矩的有效跟随。通过分析反作用力矩测试装置中力矩器的原理,建立在阶跃力矩作用下力矩响应和位置响应的三阶传递函数模型,通过仿真方法分析模型中参数与力矩随动指标和位置抗扰指标的关系。在此基础上根据两个指标选择参数,确定位置响应的传递函数模型。综合考虑系统的位置抗扰性和力矩随动性设计PID控制器。实验结果表明,根据扰动作用下位置响应的三阶传递函数模型设计的控制器,能够满足系统要求的控制指标。

永磁无刷直流电机及其微机测控伺服系统研究

设计并实现了基于微机测控技术的无刷直流电机及其控制系统。针对无刷直流电机转矩波动过大的缺陷,首先根据现场的实际测控要求设计了合适的电机结构,并在此基础上利用改进多生境遗传算法对电机方案进行优化。之后确定了以TMS320F28335为控制核心的伺服系统的总体设计方案,并对伺服系统硬件进行了设计。为进一步抑制电机的换相转矩波动,提出混合分段式换相策略。在此基础上,设计了一套针对全数字无刷直流电机变频调速控制平台的主从分布式通信系统,使得主控计算机实现分散控制、集中处理的最优控制效果。通过有限元联合仿真及实验对无刷直流电机及伺服系统进行验证。所设计的基于微机测控技术的无刷直流电机控制系统在精密控制领域有着广泛的应用前景。

基于模糊控制理论的感应电动机定子电阻在线检测器设计

要感应电机定子电阻瞬时值受诸多因素的影响，且无法建立精确的数学模型去求解。文中设计了一种模糊在线检测器以检测电阻的瞬时值，为改善直接转矩伺服系统的低速性能找到了一种有效的方法。实测表明该模糊检测器检测误差在工程允许范围内。

直流力矩电机控制死区的在线检测与补偿

针对直流力矩电机控制系统存在控制信号死区的问题,提出了一种基于软件方式实现该信号死区在线检测和补偿的方法。该方法以增量式光电编码器作为电机转速检测传感器,采用软件手段设计出与硬件一样可靠的编码器旋转速度和方向判读功能,使其能够完成在0值附近对电机低转速的准确检测,再通过逐次增大控制信号的方法试探,检测出直流力矩电机在正、反两个转速方向开始转动时的最小控制信号。这两个阈值之间的控制信号范围就是系统的控制死区。确定性的控制死区可以被数字控制系统有效补偿,并给出了详细的补偿方法。

基于TMS320LF2407A DSP的感应电动机转矩-转速特性测定系统

论述了直流测功机自动测定感应电动机转矩-转速特性的原理及系统结构.具体设计了励磁调节电路、电枢外接电子电阻电路、转速信号处理电路、转矩信号处理电路、电平转换电路、电流信号调理电路以及串口通信电路,并基于数字信号处理器TMS320LF2407A设计了控制电路.实验证明,该系统能够较好地测定感应电动机的转矩-转速特性.

一种新型的模糊神经网络电阻检测器

基于混合型Ｐｉ—Ｓｉｇｍ ａ网络，设计了一种新型模糊神经网络电阻检测器，用于检测感应电动机运行时的定子电阻。给出了模糊规则前件语言变量隶属函数和后件结果函数有关参数的学习方法。选择电机绕组端部温度及其时间变化率作为检测器输入，通过工业实验测取了２０００ 组数据分别用于网络的学习和推理结果的检验。检测器用于直接转矩控制系统时，依据检测出的电机定子电阻瞬时值，对定子电压进行补偿，进而改善电机低速运行时的速度稳定性。对基于不同补偿方法测得的转速误差率分析表明，本文介绍的补偿方法效果优于其它方法，这证明模糊神经网络电阻检测器具有更高的检测精度。