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。     

永磁同步直线电机速度H∞控制系统设计

针对数控机床驱动直线永磁同步电机易受负荷及自身参数变化影响的特点,在直线永磁同步电机的数学模型和动力学方程的基础上,将非线性系统转化为H∞标准控制,并给出选择合适加权函数的方法。设计了H∞鲁棒速度控制器,并进行仿真分析。仿真结果表明,该系统稳定可靠,响应速度快,有较强的抗干扰能力,说明速度H∞速度控制可以满足数控机床的控制要求。     

基于偏差耦合的多电机单神经元同步控制

永磁同步电动机是一个多变量、非线性、高耦合的系统,而现有的多电机同步控制策略难以满足高精确度的同步控制要求。基于在d-q坐标系下的数学模型,采用id=0的转子磁场定向矢量控制方式,对正弦波永磁同步电机进行建模;基于相邻偏差耦合的控制结构,利用单神经元PID控制方法设计一种结构简单的多电机控制策略。与相邻偏差耦合的传统PID控制策略进行的对比仿真表明,该控制策略具有较高的同步精确度和较强的鲁棒性。     

永磁同步直线电机驱动控制技术研究

摘要本文主要研究永磁同步直线电机在转子磁场定向id=0和SVPWM的控制策略下的驱动控制技术，并就直线电机的特殊性在速度控制上采用了相应的控制方法。在以上的控制思想的基础上搭建了软硬件系统，并进行相应的实验。     

永磁同步直线电机速度H∞控制系统设计

针对数控机床驱动直线永磁同步电机易受负荷及自身参数变化影响的特点,在直线永磁同步电机的数学模型和动力学方程的基础上,将非线性系统转化为H∞标准控制,并给出选择合适加权函数的方法。设计了H∞鲁棒速度控制器,并进行仿真分析。仿真结果表明,该系统稳定可靠,响应速度快,有较强的抗干扰能力,说明速度H∞速度控制可以满足数控机床的控制要求。     

基于变摩擦负载的双电机同步控制系统设计

针对双电机同步控制系统在实际运行中存在摩擦负载的作用,首先建立双电机同步控制系统的数学模型和Stribeck摩擦模型。然后提出在偏差耦合控制方式下采用模糊PID控制算法对偏差进行调节的双电机同步控制方案,并与采用常规PID算法的控制方案进行比较。仿真结果表明,采用模糊PID控制算法的偏差耦合系统具有较好的抗干扰性和同步控制精度,优于常规PID控制系统的性能。     

基于DSP的永磁同步直线电机无位置传感器控制系统

为了实现永磁同步直线电机的无位置传感器运行,以采样得到的电机三相电压和电流信号为输入信号,利用TM S320F2812 DSP,计算出电机动子的位置信号,作为控制系统的反馈信号。在DSP硬件功能和电机动子位置估算方法的基础上,完成了系统的硬件架构设计和软件流程设计。     

基于UC3637的永磁直线电机控制系统

由于旋转电机和直线电机的结构不同,其控制系统也有很大差异。该文介绍了1种将无刷直流旋转电机专用芯片UC3637在直线电机控制系统的应用实例,介绍了硬件和软件结构以及实验结果和应用。     

基于模糊PI控制的永磁同步直线电机矢量控制系统研究

文章将模糊控制与传统的PID技术相结合,设计出可以实现PI参数自调整的模糊PI控制器,代替传统的PI速度控制器。利用Matlab/Simulink对永磁同步直线电机及其矢量控制系统建模、仿真。仿真和实验结果表明,采用模糊PI控制具有更好的动态响应性能,能有效的抑制暂态和稳态下的推力脉动,对于负载扰动具有较强的鲁棒性。     

基于自适应观测器的永磁同步直线电机模型预测控制系统设计

为了优化永磁同步直线电机的调速性能,解决永磁同步直线电机对速度传感器依赖程度高的问题,该文设计一种带模型参考自适应观测器的永磁同步直线电机预测电流控制系统(MPC-MRAS).利用去除交叉耦合电动势的定子电压方程设计模型预测电流控制器,取代传统电流控制器;自适应观测器的参考模型利用电机的实际模型进行设计,可调模型利用估...     

基于DSP的永磁同步直线电机无位置传感器控制系统

为了实现永磁同步直线电机的无位置传感器运行,以采样得到的电机三相电压和电流信号为输入信号,利用TM S320F2812 DSP,计算出电机动子的位置信号,作为控制系统的反馈信号。在DSP硬件功能和电机动子位置估算方法的基础上,完成了系统的硬件架构设计和软件流程设计。     

基于BP神经网络的直线电机推力波动抑制研究

永磁同步直线电机(PMSLM)的齿槽效应和端部效应所产生的定位力是引起推力波动的主要原因,而推力波动是影响其速度平稳性的重要因素之一,抑制由定位力引起的推力波动是伺服控制器设计中必须考虑的问题.此处建立了定位力数学模型,提出了一种基于BP神经网络的推力波动抑制策略.仿真和实验结果均表明该抑制策略的正确性及有效性.     

基于交叉耦合应力补偿的双直线电机精密同步控制应用研究

文章针对龙门移动式镗铣床的同步传动问题进行研究，采用2台相同的直线电机作为龙门柱纵向同步进给的驱动机构。2个子系统的速度环均采用IP控制器。为了实现速度同步，通过检测不同步时横梁上的交叉耦合应力变化，对不对称负载进行动态补偿。仿真结果表明这种控制方案对不对称负载具有很强的鲁棒性，能实现动态同步。     

基于模型参考自适应滑模控制的直线电机速度环研究

为了获得直线电机较高的跟踪和鲁棒性能,在库仑摩擦模型补偿控制基础上,同时考虑动子质量、粘滞摩擦系数的时变性,提出了基于模型参考自适应滑模控制的直线电机速度环控制方案,将模型补偿、自适应补偿尚未能完全补偿的部分当作外界干扰,由滑模控制加以克服。仿真结果表明,该方案可以获得较高的速度跟踪性能和鲁棒性能,并且由于自适应控制的应用,减小了滑模控制引起的抖振。     

大推力永磁同步直线电机高抗扰控制系统设计

针对大推力长行程永磁同步直线电机系统存在的较强的电气干扰及周期性推力扰动,该文进行了具有高抗扰性能的永磁同步直线电机控制系统设计。介绍了永磁同步直线电机数学模型及矢量控制原理;采用DSP+FPGA+IPM的系统架构进行了硬件设计,设计了抗扰性能强的IPM差分驱动电路及IPM保护信号滤波电路;考虑永磁同步直线电机由齿槽效应和端部效应导致的周期性推力脉动及运动的重复性,设计了重复PID速度控制器;与传统矢量控制进行了实验对比,结果验证了所设计系统的有效性。     

永磁同步直线电机驱动控制技术研究

本文主要研究永磁同步直线电机在转子磁场定向yd=0和SVPWM的控制策略下的驱动控制技术,并就直线电机的特殊性在速度控制上采用了相应的控制方法.在以上的控制思想的基础上搭建了软硬件系统,并进行相应的实验.     

永磁同步直线电机的小波神经网络控制

针对永磁同步直线电机跟踪性能易受推力波动、摩擦力等干扰严重影响的问题,提出了基于小波神经网络的控制方法。分析证明了所构建的小波神经网络能以任意精度逼近主要干扰:非线性推力波动干扰。并且在复合前馈PID控制方法的基础上,利用小波神经网络实现了对永磁同步直线电机干扰的在线估计补偿。小波神经网络的控制实验的跟踪误差为0.15 mm,精确度为0.75%,实验结果表明,与复合前馈PID控制方法和神经网络自适应逆模型控制方法相比,基于小波神经网络的控制方法有效地提高了系统的跟踪性和鲁棒性,并能有效消除干扰对系统的影响。     

基于EtherCAT通信的双直线电机位置联动控制系统设计

针对传统脉冲、模拟量控制系统在实时性、稳定性和同步性方面的不足,提出了一种基于EtherCAT工业实时以太网通信的双直线电机位置联动控制方案。设计了3种位置联动控制模式,详细分析了EtherCAT的分布时钟补偿算法,并搭建了联动控制试验平台,对所设计的控制系统进行了试验验证。试验结果表明,采用EtherCAT通信的双直线电机位置联动控制系统实时性高,双轴同步、交替响应性能良好,适用于同步精度和响应速度要求都较高的应用场合。     

基于遗传算法圆筒型直线感应电机的优化设计

针对直线感应电动机效率和功率因数低以及结构参数对其力能指标影响的严重非线性,把一种全局优化算法一遗传算法引入到圆筒型直线感应电机的优化设计中。结合电机优化问题的特点,将品质因数作为评价直线电机性能参数好坏的一项指标。应用遗传算法对圆筒型直线感应电动机进行优化设计,把直线电机的力功比和力能指标作为优化的目标函数,结果表明优化设计方法可行。