基于LQR的直流电机伺服系统三闭环PID控制器设计

针对直流电机伺服系统三闭环PID控制问题,采用LQR方法整定相应的PID参数。根据理论建模与实验建模相结合的方法,建立直流伺服系统的数学模型;在此基础上给出三闭环PID控制系统的结构,并转换成能够利用LQR方法整定相关参数的等效结构。针对电机伺服系统的位置控制,引入位置偏差以及位置偏差的积分作为新的状态变量,并结合电机系统的转速、电流以及位置构成新的状态空间方程,针对新的状态空间模型采用LQR计算反馈矩阵,进而根据对应关系求出三闭环PID控制系统各控制器的参数。最后,进行了仿真实验以及物理实验,实验结果验证了该方法的有效性。     

飞锯切割伺服系统同步控制

飞锯切割伺服系统用于对运动中的岩棉进行定长跟踪切割,并能达到很好的切割精度。切锯台是飞锯切割伺服系统最主要的运动部分,考虑到机械系统的工作稳定性,切锯台由两台伺服电机共同驱动。基于飞锯切割伺服系统机械及控制部分的介绍,对切锯台的运动规划及两电机同步控制进行了分析,并对主从式和双检测两种同步控制方式进行了比较。     

飞锯切割伺服系统同步控制

飞锯切割伺服系统用于对运动中的岩棉进行定长跟踪切割,并能达到很好的切割精度.切锯台是飞锯切割伺服系统最主要的运动部分,考虑到机械系统的工作稳定性,切锯台由两台伺服电机共同驱动.基于飞锯切割伺服系统机械及控制部分的介绍,对切锯台的运动规划及两电机同步控制进行了分析,并对主从式和双检测两种同步控制方式进行了比较.     

新型多模态PID控制算法在高精度位置伺服系统中的应用

以高精度要求的全数字无刷直流电机位置伺服系统为对象,采用一种新型的多模态PID与模糊控制相结合的控制算法.实际运行结果表明:这种算法通过选择合理的PID参数,能够满足该位置伺服系统响应速度快,位置精度高,鲁棒性强的要求.     

数字PID在天线伺服控制中的应用

简要介绍了基于数字PID控制的船载天线伺服系统的构成,主要分析了数字PID伺服控制方法,及其参数调节,实践表明合理选择PID参数能够满足伺服系统响应快、精度高的要求。     

滑模变结构控制在伺服系统中的应用研究

伺服系统中位置环一般采PID控制,但PID型位置控制动态响应动态特性受到制约,参数整定必须在超调量及响应时间等指标之间折中选择,为了改进PID型位置控制的动态响应性能,采用改进滑模变结构控制。实验结果表明该控制方法获得良好的动态响应和控制精度,并且方法实现简单,参数选取简便易行,易于工程应用,具有实际应用价值。     

数字PID在天线伺服控制中的应用

本文简要介绍了基于数字PID控制的船载天线伺服系统的构成,主要分析了数字PID伺服控制方法,及其参数调节,实践表明合理选择PID参数能够满足伺服系统响应快、精度高的要求。     

高性能伺服控制器算法的研究

为了提高伺服系统的动态性能,在位置环控制器加入前馈控制,并结合PID控制的基本原理设计了一种新型变参数PID调节器,通过matlab仿真与初步的实物平台实验,实验结果表明:设计的前馈控制与变参数PID调节器明显地减少了系统的位置跟随误差,改善了系统性能。     

全闭环飞锯运动控制的实现

目前在自动化生产线上广泛应用的飞锯机大都采用半闭环控制,安装在电机轴后面的编码器只能够间接的反映飞锯锯车的运行速度和位移。由于减速箱,齿轮齿条传动存在的间隙和机械磨损等非线性因素的影响导致半闭环控制的飞锯机的定尺误差大,运行不稳定。为了提高飞锯机在线动态锯切精度、保持良好的稳定性,该文讲述了～套包括上位机、PLC、伺服放大器的新型飞锯控制系统。此伺服控制系统采用全闭环的模糊PID位置控制,能够消除机械传动环节的非线性因素,提高了飞锯机的锯切精度。     

基于Fuzzy-PID控制的雷达伺服系统研究

针对传统PID控制方法存在的参数控制难度大、动态性能差等缺陷,提出基于Fuzzy PID控制器的雷达伺服系统。根据需求设计了以模糊控制器为核心的Fuzzy PID控制器,将传统PID控制与模糊控制进行有效结合。通过MATLAB软件对基于Fuzzy PID控制器的雷达伺服系统进行仿真实验。与传统PID控制方法相比,Fuzzy PID控制显著提高了雷达伺服系统的快速性和平稳性,有效改善了伺服系统的动态性能。     

基于前馈控制的交流伺服系统高速定位控制

在要求高速、快响应的交流伺服定位系统中,采用普通PID控制很难实现高速定位.在位置环、速度环和电流环的三闭环PID伺服控制系统的基础上,引入电流环和速度环的前馈控制来提高定位控制的性能.通过仿真验证了前馈控制在指令信号跟踪方面的良好效果,然后设计出试验系统,进行了与普通PID伺服控制系统的对比试验.结果表明,引入前馈控制的PID伺服控制系统可以实现交流伺服系统的高速定位控制.     

永磁同步电机伺服系统串级PID矢量控制研究

为实现对永磁同步电机伺服系统的控制,分析基于转子磁链定向矢量控制的伺服电机,建立串级PID控制的伺服系统解耦动态数学模型.依据控制系统工程设计法设计出电流环、速度环、位置环后,研究速度环相对于电流环和位置环的配置对伺服系统性能的影响;进而设计出满足指标要求的伺服控制系统.结果表明:在永磁同步电机伺服系统的串级PID矢量...     

无刷直流电机的智能控制研究

无刷直流电机具有交流电机结构简单,运行可靠,维护方便等优点,又具有直流电机那样良好的调速性能而无机械换向器等优势,得到广泛应用。针对大多数无刷直流电机位置伺服系统采用的是PID控制方式,此控制方式存在系统参数发生变化或带有非线性负载时,其稳态输出特性变差,难以获得满意的控制效果的情况,本文在分析无刷直流电机的模型后,提出一种能根据跟踪误差大小,利用模式切换开关自动切换到PID控制或滑模变结构控制的智能控制方法,从而实现无刷直流电机转子转速的快响应、低超调和高精度控制。     

位置伺服系统控制算法的研究

传统PID控制在伺服系统高精度位置跟踪和改善系统品质方面已露出诸多不足,且系统中存在的控制干扰和测量噪声会在很大程度上影响伺服系统的跟踪精度.提出一种带有卡尔曼滤波器的重复控制补偿PID和前馈补偿相结合的控制方法.通过仿真证明该控制方法能以较高的精度跟踪周期性输入信号,且有较好的抑制随机扰动和鲁棒性.     

基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究

在综合分析直线电机位置伺服控制系统的动静态性能及抗干扰能力的基础上,对其位置伺服控制策略进行了研究,开发了一套基于DSP的直线电机位置伺服控制系统。该伺服系统提出了用模糊自适应PID控制方法和干扰观测器补偿技术来提高系统的动静态性能,且可以补偿因外力等对系统造成的干扰。重点分析了位置角对系统的影响,进而提出了模型参考自适应算法对位置角进行校正以消除直线电机定位时出现的振荡。实验结果表明,所提出的位置伺服控制系统具有高的动、静态性能。     

基于遗传算法的永磁同步直线电机PID控制研究

由于永磁同步直线电机系统运行过程中参数摄动和负载扰动等问题的存在,传统 PID控制器无法满足高精度伺服控制系统的要求。设计出一种基于遗传算法(GA)优化的 PID 控制器,并通过 Simulink 对永磁同步直线电机控制系统进行建模和仿真实验。仿真和实验表明,采用 GA优化的PID控制器与传统的 PID控制器在指定速度和负载扰动条件下相比,具有更好的动态稳定性和跟踪性能,能有效抑制参数摄动的影响并对负载扰动具有较强的鲁棒性,实验结果也证明了方案的有效性和可行性。     

电动式位置扰动型力矩伺服系统的单神经元自适应PID控制

在位置扰动型力矩伺服系统中,由于受力对象的运动给系统带来很大的位置干扰,给系统的校正和优化带来了困难,位置扰动型力矩伺服系统设计的主要任务就是消除它的多余力矩。本文建立了电动式位置扰动型力矩伺服系统的数学模型,并提出了一种新的控制方法：采用单神经元自适应PID控制来抑制多余力矩和提高系统的控制性能。仿真结果表明这种控制方法有效地抑制了多余力矩的干扰,提高了系统的鲁棒性和跟踪性能。     

无绳提升系统模糊自整定PID位置控制

由于垂直运动永磁直线同步电动机的特殊结构及特殊的边端效应,其精确的数学模型不容易建立。针对永磁直线同步电动机驱动的无绳提升系统,用常规PID调节器很难满足位置伺服系统快速、无超调的响应特性的要求,提出了模糊自整定PID位置控制策略,并通过模糊规则在线调整PID控制的参数。仿真结果表明,和传统的PID控制比较,模糊PID控制系统具有良好的稳定性和自适应能力。