造纸机速度链控制系统设计

目的为改善造纸机多电机同步控制效果,降低纸张生产过程断裂率,基于神经网络PID算法设计一种造纸机速度链控制系统。方法阐述造纸机的工艺流程,在此基础上建立造纸机速度同步控制数学模型。设计一个神经网络PID控制器,包括控制器结构和学习算法,可用于解决相关非线性问题,并进行仿真和试验研究。结果该控制系统具有较好的稳定性、适应性,响应速度较快,同步精度高。结论该方法增强了造纸机的同步跟随能力和抗干扰性能,可以有效避免断纸、褶皱等现象的发生,为造纸机多电机同步控制提供了一种有效的方法。     

多电机速度同步自适应积分滑模控制

目的为了解决传统指数趋近律方法所固有的收敛速度慢和抖阵问题,从而提高多电机同步控制系统控制精度。方法基于相邻交叉耦合控制系统结构,采用自适应积分滑模控制算法,提出一种多同步电机速度同步控制策略。结果仿真结果表明,电机的实际转速能够迅速跟踪参考转速,且同步误差为0。结论该策略可提高多电机同步控制系统的同步跟随性能和抗干扰性能,增强系统的同步协调控制能力。     

基于滑模控制的多电机速度同步偏差耦合控制

目的解决传统机械连接方式多电机同步控制存在的机械结构磨损大、控制精度不高等问题。方法基于偏差耦合控制系统结构,与快速非奇异终端滑模控制相结合,提出一种多同步电机速度同步控制策略。结果该算法能够针对电机在不同转速和扰动负载下作出快速响应,减少了扰动对系统的影响,进一步提高了多电机运行时的同步精度。结论该控制算法具有较好的控制性能,能够满足实际生产的需要。     

引入扰动补偿的多电机滑模协同控制研究

目的 解决多电机协同控制时容易受到非线性和外界扰动等不定因素的影响。方法 基于多电机偏差耦合控制结构,与引入扰动补偿的混合非奇异终端滑模变结构控制相结合,并与传统PI(Proportional Integral)调节器控制效果做仿真对比。结果 本文所提控制算法通过计算机仿真软件进行验证分析,该算法能够使得电机在启动时效果较好,转速误差在受到扰动时效果优于传统PI控制约8.50%;电机转矩在受到扰动后控制效果更加理想,几乎不存在迟滞时间就能达到新的负载转矩值;在受到负载扰动时转速误差波动较小,优于传统PI控制约8.83%。结论 通过计算机仿真验证得出,引入扰动补偿后的混合非奇异终端滑模变结构控制系统的响应时间和收敛速度、控制性能和鲁棒性都要优于传统PI控制的。     

多电机无轴传动同步控制策略

目的在印刷行业中,电子轴的同步传动控制得到不断发展,通过对其多电机的同步控制策略进行研究,提高其生产效率和产品质量。方法对比现有的几种同步控制方式,并应用Matlab对这几种不同结构进行建模和仿真研究。结果通过仿真分析,发现现有的同步控制方式抗干扰性能和同步协调能力都不太理想,而偏差耦合同步控制超调量大,且主要应用于2台电机的同步,因此,提出了一种结合虚拟主轴控制方式的相邻耦合误差多电机同步控制策略。通过仿真数据分析,其达到稳定的时间和超调量都比现有的同步控制小,且抗干扰能力也得到了提高。结论该策略可以提高多电机同步控制系统的同步跟随性能和抗干扰性能,增强多电机电子轴传动的同步协调控制能力。     

凹印机电子轴传动多电机同步控制策略

目的各色组版辊独立运转是电子轴传动印刷机的重要特点,其控制系统中多电机的同步是关键,研究多电机同步控制策略,以保证印刷品质量。方法对比了主从式结构和平行式结构,并应用Matlab对2种不同结构进行建模和仿真研究。结果确定了电子轴传动同步控制的平行式结构策略,并对其进行了改进;提出了采用基于模糊PI算法的速度补偿器,取代耦合系数K1和K2的同步控制结构。结论该策略提高了双电机同步控制系统的同步跟随和抗干扰性能,增强了凹版印刷机电子轴传动多电机的同步协调控制。     

多开关磁阻电机无轴传动系统同步控制方法

目的解决多开关磁阻电机同步控制中输出功率不平衡的问题,提高印刷业的生产效率和产品质量。方法在传统交叉耦合同步策略的基础上,提出一种基于神经元变结构PID控制的同步控制方法,该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制器实时调整变结构PID控制器的参数,从而保证2台开关磁阻电机的输出功率相同。结果通过仿真数据分析,其达到稳态的调节时间和动态响应时间比现有的同步控制小,且抗干扰能力也得到了提高。结论该策略可提高多电机同步控制系统的同步跟随性能和抗干扰性能,增强多电机无轴传动的同步协调控制能力。     

多轴速度同步偏差耦合控制

目的 解决传统印刷机、包装机各轴机械连接方式下,多电机同步控制存在的机械磨损严重、同步控制精度低等问题。方法 基于偏差耦合控制系统结构,将PID与神经网络控制相结合,提出一种径向基神经网络PID的多电机速度同步控制策略。结果 通过仿真可知,该算法相较于传统PID控制超调量更小,系统能够以较快的速度实现同步跟踪,速度同步精度明显高于PID控制。结论 该控制算法能够大大提升印刷机多轴同步控制的动态性能,可以有效提高印刷质量。     

改进型相邻交叉耦合结构的多电机同步控制

目的为了提高凹版印刷机电子轴传动系统的可靠性以及控制精度,提出一种相邻交叉耦合滑模变结构多电机同步控制方法。方法基于相邻交叉耦合补偿基本原理建立相邻交叉耦合控制结构,并将滑模变结构引入到相邻交叉耦合结构中,通过饱和函数削弱抖振。结果仿真结果表明,改进型相邻交叉耦合多电机同步控制时系统在0.004 s便进入了稳定状态,在初期的0.002 s时间内同步误差出现了一定程度的波动,但从总体来看误差百分比很小。结论与其他控制策略相比,基于相邻交叉耦合系统的滑模变结构控制下其系统同步误差较小,具有更高的同步控制精度、更强的削弱抖振能力,同时系统具有较强的鲁棒性。     

多感应电机相邻交叉耦合快速终端滑模同步控制

目的提高多感应电机速度同步控制系统的可靠性以及控制精度,提高印刷业的生产效率及产品质量。方法基于相邻交叉耦合控制结构,利用快速终端滑模控制的强抗扰动性和有限时间到达特性,提出一种多感应电机相邻交叉耦合快速终端滑模同步控制策略。结果通过仿真结果分析,相比传统相邻交叉耦合控制,在文中所提控制算法作用下其系统同步误差小,具有更高的同步控制精度。结论该控制策略可提高多感应电机同步控制系统的同步跟随性能和抗干扰性能,增强多感应电机无轴传动的同步协调控制能力。     

径向环形编织机机电一体化系统建模及控制策略研究

针对径向环形编织机电气特性与机械特性的差异导致的编织机电机易超载甚至被烧毁的问题,建立了编织机机电一体化系统模型。该模型包括编织环模型和牵引滑台模型,其中编织环模型由88个齿轮的闭合传动与4个永磁同步电机的同步驱动耦合而成,牵引滑台模型由永磁同步电机的驱动与滚珠丝杠的运动耦合而成。为了解决编织环上4个电机因齿侧间隙等的存在造成的负载不均,提出了转矩均衡控制方法,即：主电机受速度环和电流环双环闭合控制,从电机只受电流环控制;主电机速度环的输出量作为从电机电流环的给定量。为了较快地使编织环电机组的转速与滑台电机的转速满足协同关系,提出了跟踪性能与同步性能解耦控制方法即交叉耦合解耦控制方法,将跟踪误差补偿量按一定比例关系缩小至幅值以下,以凸显协调误差补偿的效果。进行了现场实验,结果表明,采取所提出的控制策略能够使编织环4个电机的输出转矩相差较小,而且在电机启动与加减速阶段可以使编织环主电机与滑台电机的转速达到协同要求的时间大幅缩短。根据控制策略设计了编织机伺服控制系统。研究结果对织物编织质量的提高起到了重要的指导作用。     

基于凹版印刷机无轴传动的多轴同步控制研究

目的针对凹版印刷机上的无轴传动技术进行研究。方法以智能控制技术为基础,结合多轴同步控制系统的非线性等特点,通过具有参数自选功能的模糊PID控制器,对多电机系统进行改进;通过Matlab/Simulink构建仿真平台,搭建主从同步控制的多电机系统模型,并对该系统进行仿真。结果通过PID控制和模糊PID控制的结果比较,模糊PID控制能控制系统初始时的超调现象,能更快达到稳定状态,使系统的鲁棒性和快速性得到提高。结论模糊PID控制很好的满足了永磁同步电机响应快、高精度的要求。     

高效节能的永磁同步电机混合控制算法

目的 保证永磁同步电机在变速变载时能够快速响应的同时,降低其在稳态时的转矩脉动和开关频率,使永磁同步电机在整个包装过程更加高效节能.方法 分析永磁同步电机的2种控制策略DTC和PIPC的优缺点和共同点,提出在启动、变速和变载过程采用DTC控制策略保证电机的动态响应速度,在稳态时切换到PIPC控制策略,降低电机的转矩脉动和开关损耗.结果 仿真结果表明,2种控制策略能够实现平滑切换,电机动态响应快,抗干扰能力强,稳态时转矩脉动小、开关频率低;相比DTC,在空载、轻载和重载时转矩脉动分别减小了30％,12.5％和2.4％,开关频率降低了约45％;相比PIPC,响应速度提高了约7％.结论 相比单一的控制策略,DTC_PIPC混合控制算法融合了2种控制策略的优点,使电机在整个运行过程既能快速应对各种突变情况,又能降低其在稳态运行时的转矩脉动和开关频率.