重型车辆传动桥二次调节模拟加载试验台的耦合影响与解耦

针对重型车辆传动桥二次调节模拟加载试验台,分析了液压耦合和机械耦合对系统控制性能的影响。仿真研究结果表明,模拟驱动的转速控制子系统与模拟二桥和轮边负载的转矩控制子系统之间的机械耦合干扰误差较大,明显降低了系统的控制精度。通过在系统中加入特定的解耦控制元件,实现了二次调节模拟加载系统的解耦,使各子系统成了接近完全独立的控制系统,有效地消除了耦合的不利影响,使系统的控制性能得到了显著改善。所采用的解耦方法,为实现二次调节模拟加载试验台的解耦控制、进一步提高整个试验台的工作性能,提供了一种有效的途径。     

二次调节加载系统模糊解耦控制研究

二次调节加载系统要求具有输出稳定转矩与转速的能力,但二次调节加载系统是一个非常复杂的机电液耦合系统,受外界负载扰动影响,输出转矩与转速极容易波动。针对这一问题,在综合考虑系统液压与机械结构特点基础上,建立了二次调节加载系统数学模型。设计出了模糊解耦控制器,通过对角解耦方法实现了系统转速部分与转矩部分的解耦。设计了模糊控制器实现了系统转速与转矩的高精度控制。仿真分析验证了该模糊解耦控制器能有效控制系统输出转矩与转速。     

基于二次调节的车辆轮桥加载系统的解耦控制策略研究

基于二次调节的车辆轮桥模拟加载系统,通过对控制系统的分析可知,由于其转速控制系统和转矩控制系统间存在较强耦合作用,主要包括机械耦合和液压耦合,如果不对系统进行解耦,这些耦合干扰会使系统的控制精度明显降低,严重地影响着系统的控制性能。为了消除子系统间的耦合干扰,本文提出了两种解耦方法。方法一是在系统中加入解耦元件,通过求解解耦元件实现系统的解耦控制;方法二是在系统中加入鲁棒补偿器,通过鲁棒控制进行解耦。仿真结果表明:利用解耦元件的解耦控制对机械耦合具有很好的解耦效果,但对液压耦合不起作用;鲁棒解耦控制,对机械耦合和液压耦合都具有很好的解耦效果。     

电主轴直接转矩控制系统的设计与仿真研究

基于高速加工机床用电主轴及直接转矩控制基本工作原理,设计了电主轴直接转矩控制系统。利用MATLAB/Simulink模块库中提供的各种基本模块及子系统封装技术,建立完整的高速加工机床用电主轴直接转矩控制系统模型。并对该系统模型在恒定负载和负载变化两种情况进行了仿真研究。仿真结果表明,设计的电主轴直接转矩控制系统具有良好的动静态特性,将直接转矩控制方法应用于电主轴驱动控制系统是可行的,适应高速数控机床驱动控制系统的快速响应要求。     

液压型风力发电机组的转速和转矩解耦控制

以液压型风力发电机组为研究对象,输出高质量电能为研究目标,针对机组存在的转速和转矩解耦问题展开研究。建立定量泵-变量马达液压传动系统数学模型。从液压传动系统出发,探究影响机组电能输出质量的关键因素,分析该多输入-多输出系统存在的耦合问题,并采用前馈解耦补偿控制方法解耦。分析变量马达和比例节流阀对液压系统输出转速与转矩的控制规律,得到基于高电能质量控制的转速和转矩解耦控制器。以30kVA液压型风力发电机组半物理仿真实验台为基础,针对提出的控制方法展开研究。仿真和实验结果表明：液压型风力发电机组输出的转速和转矩实现了解耦控制,有效地实现了液压传动系统的稳速控制和传输功率波动的平滑控制。研究结果为液压型风力发电机组高质量电能输出控制和电网友好性能提高奠定了基础。     

基于Simulink的三相异步电动机直接转矩控制系统研究

基于直接转矩控制工作原理,利用Simulink搭建三相异步电动机直接转矩控制系统仿真模型,采用定子磁链轨迹近似圆形的控制方案,对系统进行仿真。仿真结果表明,该直接转矩控制系统仿真模型能够很好地模拟实际调速系统的相关性能,体现了更优越的静动态性能。此外,通过搭建实际调速系统,测量电机转速、转矩参数,验证了仿真模型的有效性。     

静注驱动二次转速,转矩调节

本文研究恒压网络二次调节技术，分析了二次转速，转矩调节的基本原理和特点。建立二次转速，转矩调节数学模型及解耦控制方块图，介绍了转速转矩调节技术的应用实例。     

静液驱动二次转速、转矩调节

本文研究恒压网络二次调节技术，分析了二次转速、转矩调节的基本原理和特点．建立二次转速、转矩调节数学模型及解耦控制方块图，介绍了转速、转矩调节技术的应用实例．     

变速器动态模拟试验台解耦控制方法研究

对变速器试验台动态加载过程中转速与转矩相互耦合的问题进行了研究。建立了系统耦合影响的数学模型,分别分析了电磁耦合和机械耦合对系统控制性能的影响,在电磁耦合和机械耦合环节加入解耦补偿控制模块,实现了变速器动态模拟试验台控制系统的解耦。通过对被试变速器一档、三档和五档工况解耦前后的仿真结果分析,验证了解耦方法的有效性,提高了系统动态模拟的控制精度和响应速度,是实现变速器工况模拟试验台高动态控制的有效尝试。     

多相电机驱动控制系统的设计与实现

多相电机由于低压大功率、高可靠性和高转矩密度等优点,为电气交通领域提供了一种新的动力解决方案。为此以九相异步电机为例,以DSP主控芯片和IGBT驱动模块为核心,设计了一套多相电机驱动控制系统。基于谐波电流闭环的转子磁场定向矢量控制方法,对多相电机驱动控制系统进行了性能测试。实验结果表明,该驱动控制系统能够准确控制多相电机的电流和转速,充分发挥多相电机的高转矩密度优势,驱动控制系统的设计合理且有效。     

车辆稳定性系统与四轮转向系统集成控制研究

通过ADAMS/Car软件建立了车辆虚拟样机模型,车辆模型具有四轮独立制动和四轮转向的能力。在车辆稳定性系统和四轮转向系统的基础上,基于MATLAB设计了一种分层式集成控制系统,由上层控制器和下层子系统控制器组成。下层子系统控制器包括车辆稳定性控制子系统(以目标横摆角速度为控制目标)和四轮转向控制子系统(以车身质心零侧偏角为控制目标)。上层控制器为基于规则的系统管理控制器,考虑子系统间的相互耦合因素,协调子系统间的工作关系。理论分析和仿真结果表明,构建的分层式集成控制系统是一个行之有效的综合仿真和优化控制的系统,其性能优于单独控制和叠加控制,使车辆的操纵稳定性和安全性得到显著提高,所得结果为集成控制在车辆工程中的实际应用提供了参考。     

重型车辆轮桥模拟加载系统的解耦控制

针对重型车辆轮桥模拟加载系统,建立了数学模型方块图,以此仿真分析了液压耦合和机械耦合对系统控制性能的影响。为了减低或消除这种耦合影响,在系统中加入特定的解耦控制元件,实现了二次调节模拟加载系统的解耦控制,使各子系统成了接近完全独立的控制系统,有效地消除了耦合的不利影响,使系统的控制性能得到了显著改善。所采用的解耦方法,为实现二次调节模拟加载试验台的解耦控制、进一步提高整个试验台的工作性能,提供了一种有效的途径。     

精馏塔温度模糊解耦控制系统的研究

精馏过程属于多变量、时变、强耦合和具有分布参数的非线性过程,为了实现精馏塔塔顶和塔底的产品均需达到一定纯度的要求,在分析精馏塔工作特性以及塔顶和塔底的温度耦合特征的基础上,提出了一种塔顶和塔底温度模糊解耦控制方案。通过对塔顶和塔底温度的PID控制、解耦控制、模糊解耦控制,进行了设定值扰动测试、过程扰动测试的仿真。结果表明,模糊解耦优于PID控制和解耦控制,验证了模糊解耦控制的可行性。     

Time-varying sliding-coefficient-based decoupled terminal sliding-mode control for a class of fourth-order systems

A time-varying sliding-coefficient-based decoupled terminal sliding mode control strategy is presented for a class of fourth-order systems. First, the fourth-order system is decoupled into two second-order subsystems. The sliding surface of each subsystem was designed by utilizing time-varying coefficients. Then, the control target of one subsystem to another subsystem was embedded. Thereafter, a terminal sliding mode control method was utilized to make both subsystems converge to their equilibrium points in finite time. The simulation results on the inverted pendulum system demonstrate that the proposed method exhibits a considerable improvement in terms of a faster dynamic response and lower IAE and ITAE values as compared with the existing decoupled control methods.     

Robust adaptive tracking control for nonholonomic mobile manipulator with uncertainties

In this paper, mobile manipulator is divided into two subsystems, that is, nonholonomic mobile platform subsystem and holonomic manipulator subsystem. First, the kinematic controller of the mobile platform is derived to obtain a desired velocity. Second, regarding the coupling between the two subsystems as disturbances, Lyapunov functions of the two subsystems are designed respectively. Third, a robust adaptive tracking controller is proposed to deal with the unknown upper bounds of parameter uncertainties and disturbances. According to the Lyapunov stability theory, the derived robust adaptive controller guarantees global stability of the closed-loop system, and the tracking errors and adaptive coefficient errors are all bounded. Finally, simulation results show that the proposed robust adaptive tracking controller for nonholonomic mobile manipulator is effective and has good tracking capacity.     

柔性基、柔性关节空间机械臂的运动混合控制

为解决具有不确定性柔性基、柔性关节空间机械臂的控制问题,提出一种自适应鲁棒终端滑模控制与自适应最优控制相结合的混合控制方案。首先,利用奇异摄动法将系统降阶为慢变子系统及快变子系统;其次,针对慢变系统设计一种由等效控制、鲁棒控制及自适应调节算法组成的轨迹跟踪自适应鲁棒终端滑模控制方案;之后,针对快变系统设计一类基于自适应状态观测的振动最优控制策略。仿真结果表明所提方案在系统刚性、柔性运动控制上的有效性。     

移动工作台位置控制系统变论域模糊PID研究

单机多工位锻压机的移动工作台位置控制系统是多变量的非线性耦合系统,常规PID控制和模糊PID控制难以完全适应复杂系统变化,满足系统控制要求.为了解决这一问题,在模糊PID控制的基础上加入变论域模块,改变模块中的论域伸缩因子,使模糊控制的论域随系统条件变化而调整,最终整定出满足系统控制要求的PID参数.对移动工作台位置控...     

无轴承永磁同步电机的神经网络逆控制

无轴承永磁同步电机是一个强耦合的非线性复杂系统,实现无轴承永磁同步电机的线性化解耦控制,是无轴承永磁同步电机稳定运行和走向实用化的关键。将神经网络具有的特点（对非线性系统的逼近能力以及对系统参数变化的适应能力）与逆系统方法的特点（解耦线性化）相结合,提出了基于神经网络的无轴承永磁同步电机逆系统解耦控制方法。通过用静态神经网络加积分器来构造无轴承永磁同步电机的逆系统,将无轴承永磁同步电机动态解耦成位移子系统和转速子系统分别设计调节器进行控制,然后运用线性系统理论进行综合。仿真及实验结果表明,系统具有良好的鲁棒性和动静态解耦性能。

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工矿内燃机车无线遥控系统及其故障—安全设计

机车遥控系统由两个子系统构成：基于无线局域网原理的数据传输子系统和采用模糊控制方法的列车自动运行子系统。系统将在识别各类故障，确认安全的前提下，保证多台机车能共用同一频段并使用各自独立的遥控器同时进行作业。重点讨论了系统的故障—安全设计方法。