龙门铣床模糊神经元自适应加权PID控制的研究

针对德国WALDRICH COBURG公司的SINUMERIL 8M数控龙门铣的控制系统及电气控制柜，提出了用西门子CNC控制交流伺服进给系统进行改造的方案。利用定子电流的滞环宽度模糊控制，及模糊神经元自适应加权PID直流电流控制方法。从功能上实现速度、力矩同步功能；附件头自动交换；制作用户画面，以方便附件头的更换及故障处理。完成了电气驱动系统的改造，也满足了实时性的要求。在此基础上进行的仿真及实验表明所设计的智能控制系统具有良好的控制性能。     

求解GPC中逆矩阵的递推算法

采用矩阵分解方法，推导出一种求解广义预测控制（GPC）中的逆矩阵的递推算法，使得计算量大为减少。     

快速电流传感器和故障电流控制

本文介绍了一种光电隔离器差动连接的快速电流传感器。在大功率晶体管逆变器——电动机驱动系统中,它不但可用来对电动机电流的波形、相位、幅值和频率进行精细控制,而且能快速地检测出故障电流。本文也同时介绍了在晶体管逆变器支路上串入适当数值的保护电感,自动地限制故障电流上升率的方法。该方法与上述快速电流传感器相配合,可对大功率晶体管逆变器的短路事故,实现可靠保护。     

龙门移动式镗铣加工中心的同步控制

本文以两台直线电机作为高速度、高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动机构为应用背景,针对龙门移动式镗铣床同步伺服问题进行研究,主要对龙门移动式镗铣加工中心同步传动不一致性问题进行详细地分析并深入研究,应用干扰观测器来抑制加工中心双直线电机驱动的 X 轴方向上由于外部力矩干扰以及模型参数变化等因素造成的不同步现象。此外。还针对 Y 轴方向上的由于刀架位置变化导致的 X 轴方向上的不同步进行了负载动态补偿。仿真结果表明,此种控制方案是十分有效的,具有较强的鲁棒性,动态过程同步误差小,从而能够较好地满足被控对象对高精度的要求。     

变速恒频双馈风力发电机的最优功率控制

本文针对风力发电机组的不确定性及多干扰的问题,以追踪最大风能作为有功功率控制目标。提出了采用模糊逻辑推理控制的方法得到低风速时发电机的参考转速,利用自适应最优模糊控制与直接转矩控制相结合的方法来控制发电机的电磁转矩的方案,并且使用Matlab软件对该方案应用于1.5MW双馈型风电机组系统进行仿真研究。仿真结果表明了在风速变化时,发电机实际转速可以很快跟踪最佳理论值,转矩平衡,变速恒频风电机组功率输出具有较好的跟踪效果,系统性能稳定,达到了最优功率的目标。     

数控机床中的运动轨迹伺服控制

数控机床联动伺服控制,从本质上看刀具相对工件运动的轨迹控制,即是轮廓控制问题。当今在已具有联动功能的CNC系统控制下,还需配置相应的高性能伺服控制器,才能在高速的条件下,完成对复杂曲面零件的高精度加工。本文对此进行了较详细的论述,并对今后的伺服研发工作提出了建议。     

双直线电机驱动的悬浮移动横梁同步控制技术的研究

在高精度直线伺服跟踪控制系统中,为使输出响应能完整地跟踪输入指令,不仅要求输出与输入之间的相位差为零,而且要求幅值一致,通常采用零相位误差跟踪控制器(ZPETC)作为前馈控制器,补偿相位误差.本文分析了零相位误差跟踪控制算法的工作原理,证明了其控制效果的无差性.仿真结果表明,系统具有更宽的输人频率带宽,更低的输人输出幅度和相位误差,输出信号可十分精确地跟踪正弦和随机输人信号.对于数控伺服系统及其它具有快速响应和高精度性能要求的系统,ZPETC具有很好的控制效果和广泛的应用前景.     

PMSM伺服系统的转动惯量辨识和控制器参数优化

在永磁同步电动机(PMSM)驱动应用中,当负载转动惯量变化时,会对系统的伺服特性造成影响.为达到伺服系统高精度控制良好动、静态特性,需要相应地调整控制器的参数.文章采用模型参考自适应辨识(MRAI)法对系统的转动惯量进行在线估计,并用系统的稳态误差、转速和估计的转动惯量作为神经网络的输入,神经网络的输出用来调整PI控制器的比例增益和积分增益,实现了控制器参数的在线优化调整.仿真结果表明,所提出的方案是有效的,显著地改善了系统的伺服精度.     

基于重复控制器的双直线电动机伺服系统同步控制

在许多加工应用中,通常需在有限行程中作连续的周期运动,所以要考虑对周期性轨迹的跟踪和对周期性扰动的抑制.为此,文章针对双直线电动机的周期运动特性,在考虑跟踪性能和稳定性的基础上,采用主从控制和重复控制相结合的策略保证两电动机同步运动并且补偿了周期性误差.仿真结果表明,所提出的控制方案是十分有效的,既保证了双直线电动机的同步运动,又显著地减小了系统的跟踪误差,从而达到快速跟踪和稳定的目的.     

基于自抗扰控制器的交流直线永磁同步伺服电机速度控制系统

根据三相交流直线永磁同步伺服电机的非线性动态模型,采用自抗扰控制器的方法,对系统的内部扰动和外部扰动进行观测,并加以补偿.仿真结果表明,采用自抗扰控制器具有较好的动态性能以及对负载扰动、电动机参数变化都具有较好的鲁棒性.