开关磁阻电机混合模糊PI控制研究

为解决开关磁阻电机强非线性、多变量耦合、精确模型不易获得等问题,将传统模糊控制和PI控制技术综合应用到转速控制器的设计中。开展控制系统模型分析,建立控制量和被控对象之间的线性与非线性关系,提出了开关磁阻电机混合模糊PI控制方法;设计了基于Ansoft和Matlab-simulink的开关磁阻电机电力拖动系统仿真程序;研究了不同反馈误差情况下,混杂模糊控制器的控制行为和电机性能之间的关系,并对控制器镇定能力和电机动静态性能进行了评价,进行了实物验证试验。仿真和实验结果均表明,应用此种方法的开关磁阻电机调速系统动静态性能和鲁棒性都得到了有效提升。     

基于模糊神经网络 PID 的开关磁阻电机控制系统研究

针对开关磁阻电机存在的转矩脉动大、噪声大、速度不稳定等问题,对开关磁阻电机的启动、运行、调速等方面进行了研究,提出了一种基于模糊神经网络PID的控制方法,将模糊控制理论与BP神经网络相结合,构成了模糊BP神经网络,根据系统误差,误差的变化,以及误差变化的变化实时调整PID控制参数,使电机在整个转速范围内获得了最优的PID参数。实验采用DSP作为控制核心,不对称逆变桥作为功率变换器,驱动一台2 k W的开关磁阻电机运行。研究结果表明,该方法大大改善了开关磁阻电机控制系统的动、静态性能,控制精度高、转矩脉动小,对干扰有较高的鲁棒性。     

开关磁阻电机转速调节器参数模糊自整定的研究

开关磁阻电机具有较强的非线性，很难建立其准确的数学模型，在传统PID调速控制中难以获得整个调速范围内K_p、K_I、K_D三个参数的最优组合。并且固定参数的传统PID调节器，不利于系统调速的精准性与抗干扰性。通过分析传统PID调节器三个参数的控制特点，建立适当的模糊控制规则，将模糊控制和PID控制相结合，构成开关磁阻电机的模糊PID转速调节器，实现K_P、K_I、K_D三个控制参数的自适应调节，从而获得在整个调速范围内不同负载下较好的调速特性。仿真实验表明，提出的方法避免了固定参数转速调节器的积分环节导致的低速、轻载工况下的转速超调，克服了单纯模糊控制所导致的调速误差。     

他励直流电机电枢／励磁独立模糊控制设计研究

鉴于他励直流电机弱磁调速时呈非线性,传统PID难以获得高精度控制,现基于模糊逻辑设计了其电枢／励磁独立控制器。该控制器结合模糊控制自适应能力和PID控制的全局渐近稳定性能于一体,组成复合模糊-PID控制器,分别控制直流电机的电枢／励磁回路电流,从而实现电机高性能自适应调速控制。数字仿真表明,所设计的模糊控制系统能够使电机速度响应无超调、无稳态误差,性能明显优越于PID控制。     

基于神经网络的五相开关磁阻电机直接转矩控制系统研究

以五相开关磁阻电机为研究对象,对直接转矩控制方法进行了分析与研究,提出了一种 BP 神经网络 PID 与传统 PI 复合的新型调速策略.通过高速切换,在大速度误差下采用 BP-PID 控制调速,小速度误差下采用传统 PI 控制调速,使系统误差快速减小并保持稳定,同时在传统 PI 侧引入了以负载转矩差构成的变参数法,可以更好地抵抗外界干扰,提高系统响应速度.对五相开关磁阻电机调速系统进行了仿真实验,实验结果表明,这种控制策略能够有效抑制转矩脉动,调速性能优秀,系统动静态性能良好.     

基于脉宽调制方法的超声马达自适应模糊控制研究

本文主要研究自适应模糊控制在超声马达系统中的应用,阐述了自适应模糊控制理论和超声马达自适应模糊控制实现方法。文中应用脉宽调制方法设计了一种超声马达自调整比例因子模糊控制器,并在主模糊控制器中选取占空比系数作为输出量,马达速度误差与误差变化作为输入量;辅助模糊控制器中增加基于控制系统状态的比例因子调节系数,来实现模糊控制器的实时改进。文中对所设计的自适应模糊控制系统进行了仿真研究,同时实验测试了系统的闭环性能,结果显示,应用脉宽调制方法进行速度调节效果明显,线性较好;自调整比例因子模糊控制系统较好地改善了超声马达的速度平稳性。     

基于Simulink的开关磁阻电机调速系统仿真研究

对开关磁阻电机的数学模型与运行原理进行分析研究,提出了一种基于电流控制的开关磁阻电机调速系统控制方案。在Matlab／Simulink环境下建立起仿真模型,并详细介绍系统仿真模型中各个子模块的原理与设计方法。仿真结果表明,系统能够快速地实现调速,具有良好的动静态性能。为实际的电机控制系统设计提供了有效手段。     

一种基于磁链修正的开关磁阻电机无位置控制算法研究

针对开关磁阻电机无位置控制方法中,一般简化磁链法因电机运行时电阻变化导致磁链估算误差的问题,引入了动态电阻估算方法,对电机相电阻进行实时校正,从而有效解决了磁链估算误差问题,实现SRM电机的精准换相。实验基于STM32F103C8T6单片机,完成了软件和硬件系统的设计,并完成了电机的调试,验证了无位置控制算法的可行性以及整个控制系统的可靠性。     

模糊自适应PID控制器在SRD调速系统中的应用

在设定开关磁阻电机(SRM)最优的θon和θoff前提下,设计一个模糊自适应PID控制器,使SRD调速系统获得最佳性能。     

直流串激电机调速的模糊控制仿真研究

在MATLAB环境下使用模糊控制对直流串激电机的调速系统进行仿真研究。设计的模糊控制器以电机的转速偏差及转速偏差率为输入,输出量用于控制斩波调速的PWM占空比。仿真结果表明该系统响应快,低速平稳,稳态误差小,调速精度高。     

双闭环直流调速系统的自适应模糊PID控制

介绍了双闭环直流调速系统的工作原理,设计了基于自适应模糊PID控制的双闭环直流调速系统,并在MATLAB/Simulink中分别对自适应模糊PID控制的调速系统和常规PID控制的调速系统做了仿真分析。仿真结果表明自适应模糊PID控制的控制效果要明显优于常规PID控制。     

一种有效克服静差的增量式模糊控制器

本文提出一种有效克服静差的增量式类积分模糊控制器。该控制器在控制的同时辩识出系统的开放放大倍数，再利用类积分的增量式输出，有效地克服了静差，同时有效地克服民模糊控制应用于大时滞系统易引起振荡的缺陷，本文给出了该控制器具体的设计方法。     

单元机组模糊免疫自适应PID控制器的设计

针对火电单元机组的多变量、时变和非线性特性,应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论设计了一个模糊免疫自适应PID控制器。对控制器中的比例系数kp采用免疫控制器调节,用模糊规则分别对ki,kd进行在线整定。结果表明,模糊免疫自适应PID控制器具有响应速度快、鲁棒性强等优点。     

汽车主动悬架与转向系统的模糊参数自调整集成控制

建立了汽车主动悬架与转向控制系统半车集成模型。应用模糊逻辑控制理论，提出一种带参数的自调整模糊方法，设计了汽车主动悬架与转向系统模糊参数自调整集成控制器，该控制系统当偏差变小或变大时，调整因子总能确保系统稳定，适合工程应用。通过对汽车主动悬架与转向控制系统试验仿真表明，实行模糊参数自调整集成控制后，汽车的整车平顺性、操纵稳定性和安全性等综合性能指标明显优于汽车主动悬架与转向系统LQG集成控制。     

无刷直流电机自适应模糊控制系统建模与仿真

建立无刷直流电机（BLDCM）数学模型,并利用Matlab／Simulink中的无刷直流电机模块搭建了仿真模型,实现了电流环、转速环和位置模糊自适应控制环的三闭环位置伺服系统的仿真。分析了无刷直流电机系统的动、静态性能,得到了电机运行时的位置和转速响应、相电流和相电动势的仿真波形曲线。仿真结果表明位置控制器采用模糊白适应控制算法,响应快,位置、转速响应无超调,具有较强的自适应和鲁棒性。该模型准确易实现,便于修改和替换,仿真结果为BLDCM控制系统的实现提供参考。     

汽车磁流变悬架垂直振动控制与试验研究

在对整车振动系统进行分解和简化的基础上,提出一种分级智能控制系统,设计了用仿人智能思想来在线修改模糊控制器参数的1/4车磁流变悬架振动模糊自适应局部控制器,设计了整车悬架垂直振动的协调控制规则用于调整4个局部控制器的输出值。在MATLAB平台上对分级控制系统进行仿真,构建了磁流变悬架系统垂直振动的整车测控与评价系统,在不同条件下进行了道路试验。相对于被动悬架,分级控制的磁流变悬架使汽车底板振动加速度下降了约15％,使座椅振动加速度下降了约23％,表明用分级控制来减小磁流变悬架系统的垂直振动是可行的,可降低因模型的简化带来的影响,提高汽车的平顺性。     

一种基于工具坐标系的机器人运动学参数标定方法

机器人末端执行器位姿误差在基础坐标系中表示时,误差模型中包含姿态误差与位置矢量的乘积项,影响了参数标定识别精度。以工具坐标系为参考系,给出一种基于指数积公式包含关节约束条件的机器人位姿误差标定模型,避免了姿态误差与位置矢量的乘积项对参数标定识别精度的影响。以UR5机器人为标定对象,采用LeciaAT960-MR激光跟踪仪为测量设备,进行参数标定试验。试验结果表明,经参数标定后UR5机器人位置误差模和姿态误差模的平均值分别减小了91.07%和89.16%。     

基于模糊自适应PID的钢管定长切割控制系统

针对钢管定尺飞锯传统定长切割控制策略存在的问题,提出了采用模糊自适应PID的控制策略.控制器输入取钢管的定长切割偏差e和偏差变化率ec,输出取PID控制器3个参数的修正量,从而实现了PID参数的在线自整定.采用Matlab语言,进行了常规PID控制与模糊自适应PID控制动态性能的仿真比较.研究结果表明,采用模糊自适应P...     

旋挖钻机钻桅垂直度自动控制系统建模与算法研究

基于多功能旋挖钻机钻桅垂直度调平控制过程,针对手动调平时间长且精度不高的问题,采用电液比例控制技术对自动调平控制系统进行了设计。通过对钻桅小角度范围内的机构分析,得出双缸位移到钻桅角度间的函数关系,建立整个系统的数学模型。采用两种调平控制算法:PID调节法和模糊自适应整定PID控制算法,并利用Simulink工具箱对系统进行动态仿真。仿真结果表明:模糊PID控制是更合理的控制算法,能使钻桅在较短的时间内达到较高的控制精度,并能对PID参数进行自适应调整,提高了钻机成孔质量和工作效率。     

基于模糊自适应PID的SLD光源温控方法研究

通过对超辐射发光二极管（SLD）光源进行分析,建立了二阶惯性环节加纯滞后的温度控制模型,提出了一种采用模糊自适应PID对光源进行温度控制的数字控制方法,并对所建立的模型进行了MATLAB仿真。结果表明,模糊自适应PID控制在调节时间、响应速度、调节精度和稳定性方面均优于常规的增量式PID控制,这对下一步光源的数字化实现具有重要指导意义。