基于复合PI控制器的永磁伺服电机电流控制

在永磁电机伺服系统中,电流环PI控制器通常基于零极点对消的方式设计得到,这会限制系统动态性能的提升。针对这一问题,首先通过传递函数分析说明传统电流环PI控制器存在的问题,然后基于状态方程设计电流环复合PI控制器。通过传递函数进行对比,从理论上说明电流复合PI控制器比传统电流PI控制器具有更好的抗扰性能,并给出相应的约束条件。最后,通过实验对比电流阶跃响应和跟踪正弦给定响应。实验结果表明,采用复合PI控制器的电流控制系统对正弦给定的跟踪误差更小,电流阶跃响应也更快,即电流复合PI控制系统具有更好的跟踪性能和抗扰性能,证明了所提方法的有效性。     

一种高带宽四舵翼电动舵机的可行性研究

针对普通电动舵机在高速飞行的常规弹药上无法有效实现飞行姿态控制问题,根据简易制导弹药自主修正对电动舵机的性能要求,从舵机系统的结构、硬件和软件设计等方面综合考虑提高系统的带宽,设计基于CAN总线通信和DSP控制的无刷直流电机四舵翼舵机系统,建立舵机系统二自由度数学模型,设计带前馈的模糊自整定PID串级控制器,并通过建模仿真和原理样机的弹簧钢悬臂梁加载实验进行验证。仿真和实验结果表明,该电动舵机系统在最大舵偏角20°时,带宽达到10 Hz,且舵机系统的位置指令跟踪和力矩干扰抑制能力较强,具备在常规弹药弹道修正中应用的可能性。     

YUV到RGB颜色空间转换算法研究

图像的显示质量在计算机视觉系统中起着关键性的作用。在此根据YuV到RGB颜色空间的转换理论、图像数据格式以及转换公式,并在精简的图像采集平台上,获取图像的YUV数据,并分别基于VC＋＋和Matlab提出了一种颜色空间转换算法。通过实验验证表明该算法可以有效地提高图像的显示质量。     

火箭弹电视位标器无位置传感器控制仿真研究

为了提高制简易制导火箭弹命中目标的精度,针对简易制导火箭弹用电视位标器的可靠性与冗余设计问题,提出了一种无位置传感器无刷直流电机的控制方案。新方案采用了无位置传感器控制原理及方案运行模式下的转子位置检测技术,利用电机反电动势过零点并经过低通滤波获取电机转子位置信息的方法。在Matlab/Simulink环境下,先建立独立的功能模块,再进行功能模块的有机整合,搭建了系统的仿真模型。且试验结果与仿真结果对比表明,无位置传感器电视位标器电机系统模型具有转速响应好和仿真速度快的优点。证明改进方案克服了电视位标器系统有位置传感器工作模式响应特性的不足,节约了冗余设计的空间与成本。     

舵机电动加载测试系统设计及数值仿真研究

舵机电动加载测试系统用来模拟铰链力矩对电动舵机进行加载。针对由于加载对象主动运动引起的多余力矩问题,影响系统稳定性和跟踪精度等性能。为提高系统设计性能,从舵机加载测试系统的硬件搭建和控制方式两个方面考虑,搭建了电动加载测试系统,并建立了系统的简化数学模型,采用BP神经网络算法控制系统的模型进行仿真与分析。仿真结果表明舵机加载测试系统的阶跃响应速度和对力矩指令的动态跟踪性能明显提高,从而为小功率的舵机电动加载测试系统的工程化提供一定的理论依据。     

智能控制与保护开关在农网配电系统中的应用

智能控制与保护开关采用了动态开距、单一结构技术,使额定电流扩展到400 A以上,增加了剩余电流保护功能,应用于农网综合配电箱的配电保护。该开关具有体积小、多功能、分断能力高、飞弧小、节能、结构简单和可靠性高等一系列优点,是实施配电网智能化的一种理想开关电器。     

电动舵机力矩特性的简易测量研究

根据电动舵机的力矩特性快速测量的需要,设计了基于弹性悬臂梁的多通道电动舵机力矩特性简易测量系统.分析了该系统的工作原理与关键技术的实现:针对电动加载系统普遍存在的多余力矩问题,采用机械式加载不会产生多余力矩;通过设计不同规格的弹性悬臂梁能够获得较宽的加载力矩范围;数据采样频率高,有较宽的工作频带.实验结果表明:该系统能够实现对电动舵机的比例加载,并自动绘制力矩-频率特性曲线,实现力矩特性的快速测量.为小功率的电动舵机力矩加载测试提供了一种可行的方案.