机电系统中模糊与模糊神经元网络控制策略的研究

先进控制策略可以应用在机电运动控制中以有效地消除和补偿由静动摩擦力所引起的非线性特性。这种影响很难用常规控制方法加以消除。文章对机电运动控制中模糊与模糊神经元网络控制策略的应用进行了对比研究,用于对比的被控对象是一具有高度非线性摩擦力影响的直流电机。比较中对不同控制策略的特点进行了讨论。     

基于不对称级联型多电平逆变器的动态电压恢复器研究

提出了一种基于不对称级联型多电平逆变器(ACMI)的动态电压恢复器(DVR)及其控制策略。该DVR在结构上采用不对称级联型多电平逆变器,易于实现装置的大容量化;控制策略上先采用跌落前电压补偿法,然后平缓过渡到同相位电压补偿法,在这种控制策略下,系统电压发生幅值和相位跳变时,能够保证负载电压平滑无突变,减小了对相位突变敏感负荷的影响,补偿效果接近跌落前电压补偿法,而所需补偿的能量与同相位电压补偿法接近。Matlab仿真试验验证了该系统结构和控制策略的实用性、有效性。     

基于不对称级联型多电平逆变器的动态电压恢复器研究

提出了一种基于不对称级联型多电平逆变器(ACMI)的动态电压恢复器(DVR)及其控制策略.该DVR在结构上采用不对称级联型多电平逆变器,易于实现装置的大容量化;控制策略上先采用跌落前电压补偿法,然后平缓过渡到同相位电压补偿法,在这种控制策略下,系统电压发生幅值和相位跳变时,能够保证负载电压平滑无突变,减小了对相位突变敏感负荷的影响,补偿效果接近跌落前电压补偿法,而所需补偿的能量与同相位电压补偿法接近.Matlab仿真试验验证了该系统结构和控制策略的实用性、有效性.     

电机运动控制网络及其发展研究

论述了电机网络化运动控制技术的意义和发展现状。简要分析比较了SSCNET、SERCOS、CC．Link等6种常见运动控制总线协议的性能特点及应用特点。指出电机运动控制网络的结构及目前存在的主要问题,在此基础上进一步归纳了电机网络化运动控制系统的关键技术,包括网络的选择、通信协议及运动控制器的设计。最后指出现场总线与以太网的集成技术及无线网络的应用,为电机运动控制网络提供了新的发展方向,模糊控制、变结构控制等先进控制策略的进一步应用,为电机运动控制网络提供了强大的技术支持。     

基于TMS320F2812的移动机器人运动控制系统

从硬件和软件两个方面设计和实现了基于TMS320F2812芯片的移动机器人运动控制系统。为提高控制精度和系统鲁棒性,在引入电动机同步控制策略的基础上,采用自适应模糊PID控制策略进行系统控制,然后对实际的移动机器人进行轨迹控制试验。试验结果表明,该运动控制系统具有设计可行性和应用可靠性。     

基于自动编程技术的分层控制策略研究

分析了高速高精的工业控制对控制器操作系统的依赖性,提出了一种基于泛型编程理论的自动编程技术的控制策略,采用分层控制思想,实现动态加载运动控制程序。结合自动编程技术,设计了一个分层架构的工业高速高精控制策略。为了验证有效性,设计以PMAC运动控制器为核心搭建的工业四轴搬运机器人控制系统,机器人的运行结果表明,与传统的控制策略相比,能够很好地解决工业控制系统对操作系统的依赖,简化高速高精控制系统的控制过程,降低工业控制成本。     

电力电子变压器非正序电压补偿控制策略

三相不平衡是配电网常见的扰动之一,它会使电力电子变压器内部级联模块产生功率偏差,破坏高压直流链路层各个级联模块功率平衡,导致直流母线电压波动。传统解决方法多采用功率反馈型被动控制策略,这里通过对级联型电力电子变压器并网逆变器直流链路层三相功率方程的分析,提出主动补偿序电压调节三相功率流动方法,目的是使三相功率重新平衡,保持直流母线电压稳定。还分析了零序电压补偿法和负序电压补偿法的作用机理,简要讨论了两种方法在实际应用中的差异。仿真及实验分析表明,序电压补偿法具有良好的跟踪控制性能,响应快,且具有抗干扰能力强、暂态性能优越等特点。     

电压型PWM整流器非线性控制策略综述

为提高PWM整流器的性能,国内外学者开始将非线性控制理论应用到PWM整流器控制中。介绍了几种国内外三相电压型PWM整流器非线性控制策略的研究现状,包括反馈线性化控制策略,基于Lya-punov稳定理论的控制策略,基于无源控制理论的控制策略,模糊控制策略和基于人工神经网络理论的控制策略,并进行了分析。     

先进运动控制策略及运动控制新技术

运动控制在国民经济各部门中起着重要的作用,自20世纪80年代以来,运动控制领域已经正在发生日新月异的变换,各种先进控制策略和先进技术已经被广泛应用到各个工程实际中。     

两相行波超声波电动机低频PWM控制策略比较研究

由于包含压电能量转换、摩擦能量传递等过程,超声波电动机非线性及内部多变量耦合较为严重,其高性能运动控制策略仍有待深入探求.应用于超声波电动机的低频PWM控制策略能够简化多变量控制路径在线优化过程,有可能成为实现超声波电动机高性能运动控制的有效手段,但目前对于该类控制策略尚无细致研究.从多个方面分析、比较了三种低频PWM控制策略的异同及控制效果,给出了控制策略选用与设计原则,有助于该类方法的深入研究与应用.     

基于负载惯量匹配的双电机同步控制方法

在交流伺服系统运动控制领域,针对双电机同步精确控制时由于两轴负载惯量相差较大、额定运行速度快、到位精度要求高等控制难点,提出了简单且有效的同步控制方法,并在试验中进行了验证。该方法包括对同步控制方式的设计和误差补偿算法2个部分。首先,设计使用基于虚拟主轴的主从控制方式,可实现惯量匹配的同步指令输出;在此基础上,从负载特性入手,提出了基于加权耦合的误差补偿方法,能实现快速稳定的同步误差补偿。仿真与试验结果表明,该方法能够满足伺服运动系统的定位精度和同步控制精度要求,同时在一定程度上提升了系统的平稳性和补偿响应速度,工程实现效果较好。     

电机中摩擦力补偿技术的仿真平台

通过对采用不同的摩擦力补偿技术进行的仿真实例的演示，将几种先进控制策略在对非线性摩擦力补偿中的效果进行分析和对比，从中揭示各自的优缺点。文章中所出的方法，均由实际计算机控制系统进行了实时控制，效果良好。     

一种直流母线电压控制新方法及应用

为有效地调节与稳定配电网动态连续无功发生器（D—STATCOM）装置的直流母线电压,提出一种新颖的暂态模糊预测控制和稳态先进比例积分微分（proportionalintegralderivative,PID）调节的直流母线电压综合控制法,模糊预测控制由自调节因数自动实时地修正模糊规则以满足补偿的需要;直流母线电压综合控制将PID调节和模糊预测控制有机结合起来,吸收了先进PID调节对稳态负载控制精确性和瞬态负载模糊预测控制的鲁棒性、自调节性。仿真分析和现场工程应用证明,综合控制比常规PID调节具有更强的鲁棒性,能更有效地抑制电压超调和电流涌流,提高了D-STATCOM装置动态补偿无功功率和三相不平衡、抑制谐波补偿效果,体现了良好的动态性和实用性。     

基于DSP的无刷直流电机模糊控制系统研究

文章介绍一种数字信号处理器(DSP)控制的无刷直流电机控制系统.利用TMS320LF2407的运动控制接口形成单片DSP控制的电机系统.使用霍尔元件检测转子磁极位置,形成电子换相逻辑.由PI进行速度和电流控制,用模糊逻辑实现位置控制,文中讨论了模糊变量的域的选取和变域控制方法.最后给出了实验结果和结论.     

动态电压恢复器控制策略的研究

针对动态电压恢复器(DVR)的电压补偿策略, 首先简述了跌落前电压补偿法、同相电压补偿法、最小能量补偿法等几种方法, 然后用相量图的形式详细地分析了上述几种补偿方法的原理, 并在此基础上提出了1 种确定动态电压恢复器最佳补偿点的方法。采用该控制方法的DVR 节约了DVR 直流侧存储的能量, 延长了电压补偿的时间, 同时避免了系统侧电压上升时引起能量倒灌导致直流侧过电压的威胁。最后用仿真试验的方式验证了该方法的有效性。     

基于PID与cogging力补偿的直线电动机控制

直线电动机cogging力是影响伺服控制定位精度和跟踪精度的重要因素。目前电动机几何结构优化与有效的控制策略是减小直线电动机cogging力的主要措施。在分析已有研究的基础上,提出了一种完全基于试验的cogging力迭代标定方法,并结合PID位置/力控制策略实现了直线电动机cogging力的补偿。所提出的方法已在气浮结构运动平台上进行了验证,给出了cogging力迭代标定的试验结果,对比了cogging力补偿前后的伺服控制跟踪误差。结果表明了提出方法的实用性和有效性。     

基于模糊控制滤波补偿的直接转矩控制系统

电机定子电阻的变化会严重影响直接转矩控制(DTC)系统的低速性能。由于定子电阻的变化与端部绕组温度及其变化率的关系具有非线性、时变性等特点,因此难以建立精确的数学模型。介绍了一种基于模糊控制理论的定子电阻辨识和低通滤波补偿定子磁链的DTC交流电机调速系统,其结构简单,磁链观测准确。实验结果表明,该方法能够精确辨识定子电阻,从而准确观测磁链,有效地改善了DTC系统的低速性能。     

有源电力滤波器控制策略和谐波检测方法分析

有源电力滤波器（APF）是补偿电力系统谐波的重要装置,其控制策略与谐波检测方法对其性能有很大影响。介绍了滞环电流控制、空间矢量控制等多种有源电力滤波器的控制策略;分析了基于频率运算的谐波检测及瞬时空间检测等各种检测方法,指出了各种技术的优缺点。展望了有源电力滤波器的发展方向,近期主要集中在对谐波理论、控制系统的简化和数字化及补偿装置的多功能化等方面的研究。     

基于事件触发的DFIG次同步附加阻尼控制方法

为快速、准确判断和有效抑制双馈感应发电机(double fed induction generator,DFIG)并网经串补输电系统送出发生的次同步控制互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI)问题,首先分析了DFIG经串补送出系统SSCI的作用路径,并经数学推导给出了SSCI发生判据。然后,基于该判据,进一步提出了一种基于SSCI事件触发的DFIG次同步附加阻尼控制方法,提出了适用于快速检测需求的次同步频率提取方法;引入了迟滞环节来解决电机参数不确定导致的误判问题,提高方法的鲁棒性;设计了相频特性平滑的带通滤波器,增强了控制方法对频率变化SSCI问题的适用性。最后,进行PSCAD/EMTDC仿真验证,结果表明所提控制方法能够在风速变化、串补度变化及风机参数不确定情况下较好地阻尼SSCI,且由于引入了SSCI事件判断机制,附加控制在未出现SSCI风险时退出运行,不影响风机变流器的主控制功能。与已有的附加阻尼控制方法相比,所提控制方法在较高串补度下仍然具有较好的抑制效果。     

谐波与无功综合补偿装置的控制策略

针对高压大容量负荷谐波抑制和无功补偿的要求,以串联谐振注入式有源电力滤波器为基础结合并联型无源滤波器的谐波和无功综合补偿装置为例,通过结构分析.对常用基本控制策略进行比较.基于此,针对结构特点和应用需求进行有效的分频控制方法的研究,形成一套从基本控制策略选择到具体控制方法实现的综合补偿装置控制系统设计与实施的完整方案.为适应负荷变化频繁的复杂工况.提出采用根据电源谐波电流进行控制的基本策略以提高装置的安全稳定性能.同时利用基于直流分量的PI控制和基于广义积分的模糊自整定PI控制2种方法分别实现谐波电流的有效分频控制,后者不但避免了分频检测的环节.降低了计算量,而且很好地保证了控制效果.