基于Bladed的电液比例变桨距风力机半物理仿真平台

变桨距是风力机控制关键技术之一。本文通过对风力机空气动力学研究,为变桨距控制奠定了理论基础。为了对变桨距执行机构和控制规律进行研究,搭建了半物理仿真平台,其中电液比例变桨距执行机构和控制器按照1．5MW级风力机要求真实制造,而风力机其它部分采用“Bladed”软件的数字模型代替,同时平台提供加载装置实时模拟作用在变桨距液压缸上的风力负载。从半物理仿真平台试验结果表明,变桨距控制满足功率稳定的要求。     

电液伺服系统的变结构控制研究

本文应用变结构控制理论中的滑模变结构控制方法，针对液压系统模型进行了变结构控制的仿真和实验研究。仿真及实验结果证明，采用滑模变结构控制该液压系统具有良好的动态性能和鲁棒性。     

变速恒频风力发电机组液压变桨距系统的设计与仿真

针对变速恒频风力发电机组的功率控制,提出基于电液比例阀的统一控制的液压变桨距系统的设计方案,对液压变桨距系统进行了方案设计、对主要液压元件进行了计算及选型。并通过Fluid SIM 5 Hydraulics软件平台对设计的变桨系统进行仿真。仿真结果验证了液压变桨距系统设计的正确性和可行性以及仿真模型的合理性。该液压变桨距系统能够满足变桨距风力机对节距角精确快速的控制要求,且为变速恒频风力发电机组变桨距液压系统的优化设计奠定了基础。     

薄板坯连铸连轧中的动态变规格恒套量控制技术研究与仿真

详述了热连轧动态变规格控制过程,选择合适的控制方式,从活套高度闭环系统组成、控制原理出发,结合动态变规格过程,用前馈控制实现了半无头热连轧动态变规格恒套量控制,且进行了仿真实验并给出结果。     

线切割直角拖动锥度结构的变锥度控制

分析了摆动杠杆式锥度结构的特点 ,列举了现有锥度控制方法的缺陷 ,提出了变锥度切割的方法 ,阐述了变锥度控制法的特点以及控制模型     

连续变断面挤压成形方法的研究*

本文通过对连续变断面挤压成形的现有各种方法对比研究, 指出了各自的局限性。首次提出并在实验室实现了以液压伺服控制的方式进行连续变断面挤压成形, 通过计算机设定连续变断面的特征参数, 以纯铝为研究对象, 实现了断面由大到小、由小到大的一次和二次曲线的连续变断面挤压过程。研究结果表明: 本研究所开发的连续变断面挤压成形方法, 工艺稳定, 尺寸精度控制可靠。     

CO2焊逆变式电源电子电抗的变结构控制仿真研究

介绍了一种适合用于CO2焊逆变式电源的电子电抗变结构控制方法.运用该方法和Matlab仿真工具,建立了电子电抗变结构控制仿真模型,并对电子电抗变结构控制的逆变式电源-电孤动态系统进行仿真.对比线性电子电抗控制和变结构电子电抗控制的不同结果,获得短路阶段电流初始上升率和后期上升率的不同,以及燃弧电流初始下降率和后期下降率的不同的电流波形,有效限制短路峰值电流,提高燃弧能量.试焊结果表明,电子电抗变结构控制的CO2焊逆变式电源对减小焊接飞溅和改善焊缝成形有着明显效果.     

不确定性加工过程的变结构控制

机械加工过程的模型不确定性和非线性造成加工过程控制困难,成为自动控制在加工过程中应用的瓶颈.文章分析了加工过程切削力模型的不确定性原因,深入分析了变结构控制滑模运动所特有的不变性.基于此,提出了一种基于变结构控制的处理实际加工过程中不确定性的方法.研究表明,用变结构控制来处理加工过程不确定性是可行和有效的.     

煤矿机械液压系统滑模控制研究

探讨滑模变结构控制在煤矿机械液压系统上的可行性。设计并计算了滑模控制器,通过仿真分析滑模变结构控制的控制性能,通过实验验证了滑模控制在煤机上的应用可行性。滑模变结构控制可以实现对煤机动作油缸的高精度控制,抖振小、超调量小,对参数的不确定性具有很好的鲁棒性,但对煤机油液纯净度和传感器质量提出了更高的要求。     

基于半物理仿真的变速恒频独立变桨距控制

依据对风力机变速恒频变桨距控制原理,提出了电机电磁阻转矩调节和分段PID权系数分配的控制算法分别实现变速恒频和独立变桨距控制,同时由于风力机系统的大惯性、迟滞,采用了变桨距与变速恒频两算法切换过程以预测功率为界的综合控制算法代替了传统控制中以额定功率为界以减小输出功率的波动.将控制算法应用到自行搭建的半物理仿真试验台上进行试验分析,在风速高于额定值时,独立变桨距控制不仅稳定了发电机输出功率,而且与统一控制相比大大减小了桨叶拍打振动;当风速在额定值左右变化时,运用综合控制算法比传统控制大大稳定了发电机输出功率.     

两轮不稳定小车系统中变结构控制器的设计及改进

从控制作用U空间分解的角度提出了一种全新的理论,使变结构控制设计中保持系统的鲁棒性与消除抖振得到了统一.并将此理论应用于两轮自平衡小车.仿真表明:带扰动补偿的变结构控制器解决了变结构控制理论的抖振缺陷的同时实现了系统对扰动的不变性.     

冷连轧动态变规格控制

介绍了冷连轧动态变规格的概念及作用，分析了动态变规格控制原理、实际应用的控制方式及提高动态变规格过程带钢厚度和张力精度的控制方法。     

基于MATLAB的双关节机械手控制系统仿真研究

针对机械手传统控制器控制精度低的问题,设计了一种不依赖机械手精确的数学模型的变论域模糊控制器。首先,根据拉格朗日方程,建立机械手的动力学模型;其次,设计变论域自适应模糊控制器,运用layapunov函数证明控制器的稳定性;最后对传统的PID控制和变论域模糊控制对机械手的高精度轨迹跟踪控制进行MATLAB/Simulink仿真分析和对仿真结果进行比较。仿真结果证明:变论域自适应模糊控制器对机械手的轨迹跟踪控制精度比传统的PID控制的控制精度高,稳态误差小,且鲁棒性、抗干扰能力强,响应速度快,验证了变论域自适应模糊控制的有效性。     

机器人末端复杂环境下力自适应控制

针对机器人末端与复杂环境交互工作模式下的力控制问题,提出了一种基于时间延迟的力自适应阻抗控制。建立自适应阻抗控制的数学模型,分析变刚度与变位置模式下的阻抗特性,证明了自适应阻抗控制的收敛性。设计了单臂机器人的复杂环境自适应力控制框图,以及双臂机器人控制模式下对应于不同刚度物体的夹取内力控制框图。通过Simulink与ADAMS联合仿真,结果表明单臂机器人在变位置和变刚度情况下,自适应阻抗模型对恒定力、斜坡力和正弦力均有很好的跟踪效果。双臂控制模式下,对不同刚度的物体可以很好地控制其协作内力。     

基于变参数模糊控制器的液压舵机伺服系统动态仿真

针对飞机舵机在实际使用过程中的非线性问题,采用变参数模糊控制器来控制液压舵机伺服系统.首先,建立了液压舵机伺服系统的数学模型;其次,设计了一种变参数模糊控制器,通过S函数实时改变模糊控制器的比例因子和量化因子,从而改善系统的控制品质;最后,将P控制、PID控制和变参数模糊控制的系统模型同时进行仿真试验.仿真结果表明,变参数模糊控制与PID控制、P控制相比,使系统的调节时间缩短为P控制的1/7,受到单位阶跃干扰后再次稳定的时间也大大缩短,使系统具有更好的快速性和抗干扰能力,为解决实际中的不确定使用因素提供一定借鉴.     

基于LQ的变转速泵控马达系统转速控制研究

以变转速泵控马达系统为研究对象,为提高马达转速抗负载干扰能力,以马达转速稳定输出为控制目标,研究变转速泵控马达系统转速方法。建立了变转速泵控马达系统数学模型,以数学模型为基础,提出了基于线性二次型(LQ)的马达转速控制方法。以某企业泵-马达测试试验台为基础,对所提出的控制方法进行仿真与实验研究。结果表明:该方法具有良好的控制效果,实现了马达转速的稳定输出。研究结果为变转速泵控马达系统的应用奠定了的理论与实践基础。     

气液联控伺服系统的滑模位置控制研究

提出了基于PWM控制气液联控位置系统的建模方法,应用非线性平均方法建立了PWM气压伺服系统的数学模型,不仅解决了开关的不连续性问题,还把原来不连续的非仿射输入形式变成一个等效具有可控规范型的非线性仿射输入形式。然后运用滑动模态变结构理论中的经典非线性设计方法,设计了三阶滑模面变结构控制器。对固定阻尼式气液联控系统进行了位置控制仿真实验。实验结果表明,滑模变结构控制使得系统快速性能比较好。     

MW级风力发电机组变桨距系统建模研究

由沈阳工业大学研制的MW级变速恒频风电机组属于变桨距型机组,它在额定风速以上进行变桨距调功控制.本文针对该机组的特点,分别建立了关桨过程与开桨过程变桨距系统的控制数学模型,该数学模型是设计变桨距控制律、了解变桨距系统动态特性的基础;应用该数学模型,在MW级模型机上进行实验,得出了系统的正弦响应曲线.     

线切割直角拖动锥度结构的变锥度控制

分析了摆动杠杆式锥度结构的特点，列举了现有锥度控制方法的缺陷，提出了变锥度切割的方法，阐述了变锥度控制法的特点以及控制模型。     

气动位置伺服系统的滑模变结构控制

针对气动位置伺服系统的不确定性及非线性等特点,充分利用滑模变结构控制对被控对象的模型误差、对象参数的变化及外部干扰有极佳的不敏感性等优点,将滑模变结构控制方法引入该气动位置伺服系统,并进行了滑模变结构控制器的设计与仿真,在仿真时还加入了系统的不确定性.结果表明:该控制方案有效,而且系统具有很好的鲁棒性.