基于Micro830的异步电动机控制系统设计

为解决异步电动机的控制问题,本文利用Micro830PLC控制器和PowerFlex 4M变频器,构建了异步电动机控制系统,结合RsLinx和FactoryTalk View Studio软件,实现了上位机对整套电机控制系统的实时监控。同时利用RsLinx建立OPC通讯,并在FactoryTalk View Studio上利用已建立的OPC数据服务器进行上位机操作。经过对控制系统进行调试及运行,结果表明,监控软件可以实现电动机启动、停止、正反转的自由切换,响应速度快,能够实现有效地控制,整个控制系统稳定性和精确度较高,操作方便,上位机监控软件能实现转速和方向的实时显示和有效控制。该系统实现了异步电动机方向和转速的准确控制,具有良好的应用前景。     

填料塔液体分布器的研究进展

填料塔作为化工单元操作过程中重要的汽液传质设备,因具有传质效率高、整塔压降低、能耗低等优点,已经成为精馏操作中的关键设备。液体分布器是填料塔中重要的塔内件,其结构形式直接关系到液相物料在塔内的分布情况,从而影响填料塔的分离效果。本文系统介绍了液体分布器的发展现状,从自然流分布、径向分布系数等方面详细总结了分布质量对填料塔分离效率的影响;深入分析了国内外关于各种结构类型的液体分布器的理论研究以及设计优化过程;并总结了不同液体分布器分布质量评价方法的适用场景。文章最后对液体分布器的发展进行了展望,为液体分布器的设计与优化提供了思路。     

基于命令滤波技术的多机械臂力/位混合控制

针对多机械臂系统(cooperative manipulators system,CMS)位置和力的控制问题,本文基于机械臂动力学方程,构建了CMS模型,将反步法与命令滤波技术相结合,不仅解决了加速度不连续的问题,而且构建了误差补偿系统,提升了跟踪效果;同时,采用模糊自适应技术,处理系统中的未知非线性项及干扰项,并基于Lyapunov方法,证明系统的稳定性,为验证所设计的新的控制策略的正确性,在Matlab/Simulink模块搭建仿真实验。仿真结果表明,本文所设计的控制策略,能保证系统具有良好的跟踪效果,且误差可以在极短的时间内收敛到一个极小的值;在物体运动加速度不连续时,虽然命令滤波技术(command filtering control,CFC)和动态面技术(dynamic surface control,DSC)都可以保证物体的位置和内力跟踪到理想的运动轨迹,但是CFC的控制效果要优于DSC的控制效果。说明本文所设计的控制策略可以保证CMS的位置和内力快速的跟踪期望轨迹。该研究具有一定的实际运用价值。     

永磁同步电动机随机系统有限时间模糊自适应反步控制

针对永磁同步电动机随机系统的位置跟踪控制问题,本文提出了有限时间模糊自适应反步控制方法。首先,本文考虑了永磁同步电动机在运行中产生的随机扰动问题,运用了模糊逻辑控制方法很好地处理了电机模型中随机非线性函数。其次,将有限时间控制运用到了永磁同步电动机随机非线性系统中,提高了系统的收敛速度、控制精度和抗干扰能力。最后,仿真结果验证了本文提出的控制方法的有效性。     

考虑铁损的永磁同步电动机模糊自适应约束控制

针对考虑铁损的永磁同步电动机位置伺服控制中的状态约束问题,本文提出了一种基于势垒Lyapunov函数的模糊自适应反步控制策略。首先,选取模糊逻辑系统处理电动机系统中的未知非线性函数项;然后,将势垒Lyapunov函数与反步法结合对状态变量幅值进行约束,保证电动机系统的转子角速度、定子电流等状态量被限制在给定的区间内;最终构建基于势垒Lyapunov函数的模糊自适应反步控制器。仿真结果表明所设计的控制器不仅实现了有效的位置跟踪,并且将控制量和状态量都限制在合理区间内,避免了因违反状态约束而引发的安全性问题。     

煤炭微波脱硫研究进展

综述了煤炭微波脱硫的理论基础,介绍了微波脱硫技术的类型及研究进展,分析了煤炭粒径、微波功率、辐照时间、介电性质等因素对微波脱硫效果的影响.认为微波具有穿透性加热、选择性加热、无温度梯度等优点,是一种很有应用前景的煤炭脱硫方法,并展望了微波脱硫技术的研究方向.     

考虑时变输出受限的机械臂自适应容错控制北大核心CSCD

针对机械臂执行器失效故障,提出了一种基于障碍李雅普诺夫函数的有限时间模糊自适应容错控制方法。该控制方法引入自适应技术用于估计执行器的失效程度,补偿执行器故障带来的损失,保证了控制器的控制效果,并采用模糊逻辑系统使得控制律中无须模型参数,从而增加了控制系统的适用性。该控制方法能够保证闭环系统的所有信号和状态是有限时间有界,关节位置的跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内,在机械臂运行过程中不违反时变约束要求。最后,将所提控制方法应用于二自由度刚性机械臂,仿真结果验证了所提控制方法的有效性。     

基于观测器的永磁同步电机模糊自适应混沌控制

针对混沌现象能够影响永磁同步电动机驱动系统稳定性的问题,本文根据模糊自适应控制和反步设计法的原理,研究了具有不确定参数的永磁同步电动机混沌系统位置跟踪控制,设计了一种新型的降维观测器来估计系统的转子角速度,并利用模糊逻辑系统对永磁同步电动机混沌系统中的非线性函数进行逼近,同时采用反步设计方法,构造了模糊自适应控制器,并在Matlab环境下进行仿真。仿真结果表明,该控制方法能够避免永磁同步电动机出现混沌现象,确保系统可以快速跟踪期望的信号,并对永磁同步电动机混沌系统进行有效控制,该控制策略能够克服永磁同步电动机参数不确定性的影响,实现了对永磁同步电动机的位置跟踪控制。该研究具有实际应用价值。     

电动汽车用异步电动机的模糊自适应跟踪控制

针对传统的矢量控制因忽略铁损影响而无法对异步电动机实现准确控制的问题,研究了考虑铁损的电动汽车用异步电动机的模糊自适应位置跟踪控制。建立了考虑铁损的异步电动机动态数学模型,利用模糊逻辑系统来逼近异步电动机驱动系统中未知的非线性函数,通过反步设计方法构造了模糊自适应控制器,同时采用李雅普诺夫方法分析了系统的稳定性,并在Matlab环境下进行仿真实验,仿真结果表明,在系统参数未知的情况下,电机位置信号可以快速跟踪期望信号,控制器的性能良好。当t=5s时,负载力矩发生变化,电机仍能跟踪期望信号,说明该控制器能够很好的克服电机参数的不确定性及负载力矩扰动的影响,有较强的鲁棒性,实现了对异步电动机的位置跟踪控制。该控制器结构简单,只有一个自适应参数,减少了系统的在线计算负担,易于工程实现,在电动汽车领域应用前景广阔。     

一类不确定非线性系统的事件驱动命令滤波反步控制

研究一类具有严格反馈的不确定非线性系统跟踪控制问题.与现有通过自适应神经网络等技术处理系统中未知动态不同,利用命令滤波器处理系统中的不确定函数.基于反步法原理构造虚拟控制律,并通过设计辅助方程解决真实控制律构造困难的问题.通过引入事件驱动机制,在确保系统稳定性的同时降低系统控制律更新频率.最后通过仿真算例验证了所提出命令滤波反步控制策略的有效性.