无刷直流电机PDFSV控制器设计及仿真

针对传统的双PI控制方法在对无刷直流电机进行控制时动态响应差,抗干扰能力低等局限性,不能够满足高精度要求的无刷直流电机应用场合的问题,提出了将伪微分反馈次变量(PDFSV)控制方法应用于无刷直流电机的双闭环调速系统之中,利用Simulink库中的SimPowerSystem Toolbox构建了具有PDFSV速度环控制器的调速系统仿真模型,分别在阶跃负载和简化的旋转离心水泵负载对象下进行仿真,优化了相应的速度、转矩曲线;仿真结果表明PDFSV控制方法与传统的双PI控制方法相比,系统超调量小,转速响应快,具有更好的鲁棒性和很强的抗干扰能力.     

滑动控制理论在机器人运动轨迹控制中的应用

本文提供了滑动控制理论在机械手运动轨迹控制中的最新研究成果,对具有线性插入的滑动控制方法的实际应用进行了有意义的研究和探索.实验结果表明,滑动控制方法对机械手运动轨迹的控制有较强的实际意义.     

基于迭代学习与模型预测控制的交通信号混合控制方法

针对基于迭代学习控制的交通信号控制方法对于路网中存在的非重复性实时干扰不能进行有效处理的问题,本文在基于迭代学习控制的交通信号控制方法基础上,结合模型预测控制滚动优化和实时校正的特点,提出了一种基于迭代学习与模型预测控制的交通信号混合控制方法.该方法在有效利用交通流周期性特征改善路网交通状况的同时,可借助模型预测控制的优点对非重复性的实时干扰进行处理,从而进一步提高交通信号的控制效率.通过仿真实验对该方法的有效性进行了验证.实验结果表明,基于迭代学习与模型预测控制的交通信号混合控制方法能够更有效地均衡路网内的车辆密度,进一步提高了路网的通行效率.最后,本文还对该方法的收敛性进行了分析.     

平行控制: 数据驱动的计算控制方法

本文简述平行控制的理念、概念及基本方法与应用, 主要强调虚实互动的平行扩展方式与同时计算的并行划分方式的不同之处. 平行控制方法是ACP理论在控制领域中的具体应用, 其核心是利用人工系统进行建模和表示、通过计算实验进行分析和评估、最后借助平行执行实现对复杂系统的控制和管理. 这一控制方法是反馈控制, 特别是自适应控制方法向复杂系统问题扩展的自然结果, 是一种迈向数据驱动控制和计算控制的必然且有效途径.     

基于PWM控制方式的射频离子源送气系统设计

针对射频离子源实验对放电室气压精确控制的要求,提出了基于PWM控制方式的送气系统设计方案.结合真空系统的数学方程,利用Matlab-Simulink工具对PWM控制方式的送气过程进行仿真和分析,验证该控制方式的可行性.该送气系统以数字信号控制器为核心控制单元,采用前馈补偿和气压反馈PID控制策略,通过调节PWM占空比控制送气流量,以实现对离子源放电室气压的有效控制.实验结果显示了PWM控制方式能够对气压进行精确控制,基于该控制方式的送气系统能够满足射频离子源放电实验要求.     

基于电厂水位的FUZZY-PID控制研究

根据电厂系统的水位实验数据及其工作原理,建立了水位控制的数学模型,并针对该系统的大延迟和模型不确定性,将FUZZY-PID控制引入到电厂系统的水位控制中.理论分析和仿真结果表明,应用这种方法设计出的水位控制系统,在稳定时间和稳态精度方面均优于单一的PID控制和FUZZY控制.该研究具有一定的使用价值,为FUZZY-PID控制在电厂水位系统中的应用打下了理论基础.     

一类欠驱动系统的分层FTSMC控制

研究了一类具有扰动的欠驱动非线性系统的控制问题及其渐近稳定的判定.提出一种基于快速终端滑模(FTSMC)的分层控制方法:分层快速终端滑模控制(HFTSMC).方法将系统按状态变量的耦合关系分成多个子系统,应用快速终端滑模控制分别构造滑动面.在此基础上采用Lyapunov方法设计控制量,给出了一种新的滑模而渐近稳定性判据,并提出了两种构造第二层滑模面的方法.对旋转式倒立摆的稳定控制进行的MATLAB仿真与实物实验,均得到较好的控制效果.实验结果证明了控制方法及判据的有效性.     

柔性机械臂的变结构振动控制研究

当机械臂的质量很轻,尤其是空间应用场合,机器人系统将受到高度柔性限制并且不可避免地产生机械振动.本文为了证实提出的控制不期望残余振动的方法,设计并建立了柔性机器人实验平台.控制方案采用交流伺服电机通过谐波齿轮减速器驱动柔性机械臂,利用粘贴在柔性臂上的压电陶瓷片(PZT)作为传感器来检测柔性臂的振动.对由于环境激励,尤其是在电机转动(机动)时由于电机力矩产生的振动,采用了几种主动振动控制器包括模态PD控制,软变结构控制(VSC)和增益选择变结构方法,进行柔性臂的振动主动控制实验研究.通过实验比较研究,结果表明采用的控制方法可以快速抑制柔性结构的振动,采用的控制方法是有效的.     

Per-IP流量控制方法

通过一条规则达到控制一定范围内的每个IP的相同策略的方法称为Per-IP.在Linux平台上研究了数据包控制框架和流量控制机制,提出了一种Per-IP流量控制的方法.该方法是通过利用Netfilter的模块扩展功能,创建一个可以使用一条规则方便对IP包进行统一限速的模块.系统功能采用内核态和用户态分别实现,限速采用了改进的令牌桶算法.实验结果表明,该方法可以方便有效地控制每个IP的上下行速度.     

采用自适应控制的电—气比例／伺服控制系统的研究

电-气比例/伺服控制系统的特性受到运行参数和负载干扰的较大影响,本文研究了该系统的自适应控制方法.根据电-气比例/伺服控制系统的技术特点,作者提出了采用模型参考自适应控制的策略,并解决了控制器设计、实现中的一系列技术问题.实验结果表明,本文的研究取得了显著的效果.     

模糊-PID混合控制技术在直流电机调速系统中的应用

为了提高直流电动机调速系统性能,通过模糊PID控制方法和MATLAB软件的控制工具进行直流电动机调速系统的辅助设计。     

基于模糊控制的双闭环直流可逆调速系统的设计

对于双闭环直流可逆调速系统,提出了一种将模糊控制与常规PI控制相结合应用在转速环调节器设计的方法。根据工程经验与专家知识所确定的模糊控制规则,进行模糊推理,实现转速环调节器参数的动态整定。应用Matlab软件构建了双闭环直流可逆调速系统的仿真模型,并对转速环分别采用模糊PI控制器和常规PI控制器的直流可逆调速系统分别进行仿真实验并对比结果。从仿真结果可以得出采用模糊控制可以对直流可逆调速系统的动态与静态特性、抗扰性能、恢复性能以及跟踪性能有比较明显的改善与提高。     

基于ARM的模糊PID直流电机控制系统

直流电机具有调速范围广、调速性能平稳光滑、启动转矩较大、易于起停车等优点,特别适合用在调速要求比较高的场合。传统 PID 直流调速控制在工况变化情况下需要调整参数,过程复杂且难以自适应,针对这个问题,设计了一个模糊PID直流调速控制系统,首先分析了直流电机工作特性,构建了PID参数调节的模糊规则表,进行了理论分析和仿真;在此基础上,设计实现了一模糊 PID 直流调速控制系统,实现了对直流电机转速的自适应控制与显示。系统包含上位机程序和下位控制器两部分,其中上位机程序采用Visual Basic编写,用于设置PID参数、通信端口、转速显示等;下位控制器采用ARM S3C2440作为核心控制单元,包括IGBT驱动部分、H桥可逆电路、通信电路、电源电路、转速反馈电路等。仿真和实际实验显示该系统不仅提高了自适应性,而且大大提高了调速快速性和准确性。此外,该系统结构模块化,易于推广,可用于实际调速场合和教育培训实验台,具有一定理论价值和实际意义。     

水池拖车转矩主从模糊自整定控制系统

采用主从控制模式有效地解决了水池拖车控制系统4台直流驱动电机的速度同步和负载平衡问题.传统的直流电动机双闭环调速系统多采用结构简单、性能稳定的带限幅的PI调节控制器,传统的PI调节器很难满足快速、超调小和抗干扰能力强等要求,特别是在模型参数时变、控制对象非线性和众多干扰因素的情况下.采用模糊自整定PI控制器,利用模糊推理方法实现对PI参数的在线自整定.通过实验仿真证明,该系统在不同的运行环境下都能有良好的静态和动态性能.     

基于PID算法的直流电机PWM调速控制器设计

为提高对直流伺服电机转速的控制精度,将控制器硬件电路设计成闭环控制系统,通过位置传感器采样获取伺服电机转速并反馈给单片机系统,引入基于PID控制的算法对单片机进行编程控制,设计了一款能通过反馈控制自动修正直流电机转速的调速控制器,文中给出了控制器的硬件电路设计方法和系统软件的编程算法。该控制器具有成本低、控制精度高、调速范围宽、响应速度快等特点,通过简单硬件接口就能将其嵌入到的各种小功率直流电机控制产品中加以应用。     

基于PLC的直流电机转速控制系统设计

以西门子PLC输出的模拟电压控制PWM发生器的占空比,进而实现直流电机的PWM调速控制。在设计中,西门子S7-200系列CPU224XPCN（AC／DC／RLY）作为整个控制系统的核心部分,配备PWM产生模块、测速电路模块以及相应的调速按钮和系统指示灯,实现对电机转速的测量和调节。最后进行设计的实际测试,结果表明：用PLC来实现直流电机的转速控制效果符合控制要求。     

双闭环直流调速系统的工程设计与仿真

介绍直流调速系统的工程设计方法,利用MATLAB软件,对直流调速系统进行数学建模和系统仿真的研究。     

基于粒子群算法的自动门控制研究

以自动门的控制系统中的主要的受控对象无刷直流电动机为研究对象,对其速度控制进行了深入的研究.首先对无刷直流电动机的参数和结构进行分析,建立起数学模型,然后将粒子群群算法与PID控制相结合,应用于电机的速度控制,使得自动门的开门关门速度和时间可以快速地响应外部要求,达到控制要求.     

直流调速系统的优化与仿真

提出了一种采用计算机仿真进行直流调速系统的优化与仿真的方法：首先,根据直流调速数字控制系统的性能特点,建立了系统仿真模型,然后分析了该系统的缺点所在并进行优化,从而构成一种复合控制系统,以实现对驱动电流的控制作用,最后对优化前后的输出数据进行分析对比,结果表明,采用优化后的控制系统可使输出数据更加精确可靠。     

基于ITAE最优的直流电机速度控制器设计

提出了一种用于直流电机调速系统的控削器设计方法，该方法主要基于ITAE最优控削理论，并结合PI控削。仿真研究结果表明．所设计的调速系统不仅转速跟踪性能优良，而且具有较强的鲁棒性和抗负载扰动能力。