双机驱动振动系统的控制研究与仿真分析

同步问题是多机驱动系统需要解决的核心问题。通过建立双机驱动振动系统的动力学模型和感应电机的数学模型,运用动力学理论分析了振动系统的动力学特性,得到了系统实现频率俘获的条件和对两个两偏心转子相位差进行控制的策略。分别运行自同步条件下的仿真程序和基于振动系统频率俘获条件的相位差控制仿真程序,计算机仿真结果表明对振动系统施加控制后,该系统能够快速实现速度同步和相位同步,验证了控制策略的有效性。     

逆变器并联系统环流抑制方法研究

由于功率器件本身存在的触发延时差异以及死区控制等因素的存在,在逆变器并联系统中同步的控制信号很难得到同步的输出电压,因此环流电流是普遍存在的。本文针对交流电动机驱动用SPWM逆变器并联系统中的环流问题,根据环流电流与载波相位差的关系,提出一种基于三角载波相位调节的环流抑制方法。基于载波相位调节最小原则,根据环流电流特性确定载波相位差方向,根据环流电流基波分量与载波相位差的关系确定载波相位差大小,调节相位超前的三角载波滞后一定的相位,达到抑制环流电流的目的。仿真结果验证该环流电流抑制方法的可行性。     

双振动电机同步最优控制方法

应用最优控制理论,提出新的双振动电机的相位同步控制策略。双振动电机在振动机械,如振动筛、振动打桩机及振动成型机等,有着广泛的应用。现代的双振动电机以相位控制同步方式工作,而目前采用的主要是主从跟踪式PID控制同步方法。这种方法虽然实现简单,但控制效果较差。基于最优跟踪控制技术,在状态空间中对双振动电机系统的振动频率和相位差同时进行控制,取得了较满意的实验结果。该控制技术可以很方便地被推广到对3台以上的振动电机进行多机相位同步控制中。     

应用贝加莱工控产品的多桩锤同步振动控制系统

本文主要论述振动法打桩施工中所采用的电动振动锤多桩锤联动方案。多桩锤同步振动方案是解决单锤打桩功率不足问题的一种有效方法。作者对多锤同步振动控制的基本原理进行了论述,在此基础上设计了基于贝加莱ACOPOSin—verter变频器和EthernetPowerlink工业实时以太网的主从速度补偿同步振动控制系统并制订了速度同步与相位同步的控制策略。工业试验表明,这种基于实时高速以太网通讯的多锤联动控制系统能较好地实现同步振动,其响应快速,稳定性好,速度差与相位差均能满足施工要求。     

基于贝加莱工控产品的多桩锤同步振动控制系统

本文主要论述振动法打桩施工中所采用的电动振动锤多桩锤联动方案。多桩锤同步振动方案是解决单锤打桩功率不足问题的一种有效方法。作者对多锤同步振动控制的基本原理进行了论述,在此基础上设计了基于贝加莱ACOPOSinverter变频器和Ethernet Powerlink工业实时以太网的主从速度补偿同步振动控制系统并制订了速度同步与相位同步的控制策略。工业试验表明,这种基于实时高速以太网通讯的多锤联动控制系统能较好地实现同步振动,其响应快速,稳定性好,速度差与相位差均能满足施工要求。     

矿用带式输送机双电动机传动同步控制策略研究

针对传统基于电流差闭环的双电动机传动同步控制策略存在转矩、转速不同步,且未考虑双电动机系统受到负载干扰后产生的机械扭振问题,以矿用带式输送机双电动机传动系统为研究对象,提出了一种基于转速差闭环的双电动机传动同步控制策略。利用2台电动机的转速误差对电动机的电流信号进行补偿,当存在转速误差时,通过调整2台电动机的电流(转矩)进而调整转速,确保转速时刻保持同步;针对双电动机传动系统因负载扰动产生的机械轴扭振角,提出了一种扭振抑制策略,通过合理配置扭振角方程以保证扭振角呈现快速衰减振荡趋势,达到良好的扭振抑制效果。Matlab/Simulink仿真结果证明了该控制策略的可靠性。     

基于模型预测电流控制的双电机转速同步控制策略

常规的双电机转速同步控制系统中,两台永磁同步电机及其驱动器均采用基于比例积分（PI）的矢量控制方式,调试参数多,即使采用复杂的转速同步控制策略,双电机驱动系统的速度同步误差大,响应时间慢,抗扰性差。该文提出一种交叉耦合转速同步控制方法,输出大小相等方向相反的速度补偿量作用于双电机的速度环;使用扩张状态观测器观测负载转矩,将不可测负载扰动补偿于电流控制回路;采用模型预测电流控制算法,提高响应速度。使用Simulink建立双电机转速同步控制仿真模型,与常规转速同步控制方法对比,仿真结果表明提出的双电机驱动系统速度阶跃响应时间缩短了50%,暂态转速同步精度提高了65%,增强了系统的抗扰性。     

相位/幅值同步控制器及其在双振动台系统中的应用

大型航天器产品振动试验,采用多振动台同步激励的振动试验系统来完成,相位／幅值同步控制器是双振动台同步控制系统中不可缺少的组成设备。文章介绍TRI—TEK704D相位／幅值同步控制器在双振动台系统中进行的动框电流反馈同步控制的试验方法,指出控制器存在弱信号同步差以及有失控问题,提出了利用A／D和D／A板卡结合数字PID控制算法解决的途径,并对研制数字式相位／幅值同步控制器的方法进行探讨。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统,实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移,副瓣电平抬高和天线增益下降,最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究,提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前,分别发送接收定标信号和发射定标信号,通过雷达系统的各个接收和发射通道后,计算各个通道之间的幅度和相位差异,用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB,相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下,既保证了实时性,又节省了雷达系统成本。     

AgileDARN雷达内定标的方法与实现

AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统,实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移,副瓣电平抬高和天线增益下降,最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究,提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法。在发射探测信号之前,分别发送接收定标信号和发射定标信号,通过雷达系统的各个接收和发射通道后,计算各个通道之间的幅度和相位差异,用补偿因子来实现对雷达多通道幅度和相位不一致性的校正。实测数据表明:校正后各通道间幅度误差小于0.2 dB,相位误差小于1°。在满足系统一致性要求的前提下,既保证了实时性,又节省了雷达系统成本。