基于根轨迹校正法的倒立摆控制系统设计

针对倒立摆系统的稳定控制问题,提出了一种根轨迹校正方案.建立控制对象的数学模型,运用经典控制理论的根轨迹校正法完成控制系统的设计,在Matlab环境下对控制系统进行了仿真实验,并对该方案的要点进行了归纳性总结.仿真结果表明,该方法不仅成功实现了系统的稳定控制,也满足了期望的性能指标,从而充分证明了方案的正确性与有效性.     

无刷直流电机及控制系统的SIMULINK建模与仿真

根据无刷直流电机数学模型,在MATLAB软件的simulink和PSB模块仿真环境下进行了建模仿真,利用其丰富的模块库和算法,采用了很多特殊的方法搭建了电机模型,给出了仿真波形,验证了电机模型和控制系统模型的正确性,加快了实际系统的设计与分析。     

MATLAB仿真应用于自动化专业教学的实践与思考

近年来,随着计算机硬件和软件的性能与质量空前提高,计算机的应用越来越普及,计算机仿真技术越来越广泛地应用于控制系统的分析与设计.在"自动控制理论"、"现代控制理论","控制系统计算机仿真"等课程的教学中使用了MATLAB语言.学生在这些课程中学会使用这个功能强大的计算机仿真与CAD软件.同时,在毕业设计和课程设计的过程中,辅导学生掌握MATLAB/Simulink/PSB(Power System Blockset电力系统模块集)在"电机及拖动基础", "电力电子学"以及"直流调速系统"与"交流调速系统"等课程中的应用.MATLAB/Simulink及其PSB可以帮助学生更好地综合理解这几门主干课程的内容,发挥自己的创造性和主观能动性.有助于激励学生的创新思维.学生能够很快学会借助于计算机来分析和设计控制系统.     

基于MATLAB/Simulink的飞机自动驾驶仪俯仰通道控制优化

针对某型号民用飞机进行飞行控制自动驾驶仪中俯仰控制通道的模拟建模与控制优化仿真。对飞机自动驾驶仪俯仰控制通道进行模型建模,并对该通道模型系统进行设计改进。俯仰通道控制律的建模在MATLAB开发环境中完成,而系统的控制优化仿真是在Simulink开发界面中完成,涉及在MATLAB中对C语言函数的调用、对自动控制系统的搭建和在Simulink中对各个模块的调用。利用PID控制器和无纹波最少拍数字控制器对系统进行改进,前者对系统的稳定性、准确性以及物理可实现性进行改善,后者对系统的时间参数进行优化和改进,使其快速性提高。仿真结果表明,系统调节时间被控制在1.1 s,超调量不多于5%,稳态误差少于1%,系统的物理可实现性、稳定性、准确性以及快速性都能满足基本要求,采用的方法直接、高效,且模型参数的计算精度也基本能满足要求。选择MATLAB/Simulink作为开发工具,有利于控制系统模型的搭建以及后续建模结构的开发,极大程度上降低控制器和系统控制优化仿真模型的开发难度,对基于更加自动化的驾驶仪和系统更深层次自检功能的深入开发应用提供了有力的技术支持和参考。     

基于FPGA的电压闪变测量模块的设计与优化

电压闪变作为电能质量一项重要指标,国际电工委员会(IEC)为其提供了专门的测量模型。系统采用可编程逻辑器件FPGA作为数字处理核心,在ICE标准下,设计并优化了电压闪变的测量模块,主要包括IIR型数字滤波器的设计和实现,并用MATLAB和Modelsim对模型进行了仿真,验证了模块正确性和准确性,最后运用系统进行实际测量,分析了测量误差并对误差进行分段校正,提高了测量精度。     

基于Takagi-Sugeno模糊神经网络的电子差速控制系统

由轮毂电机驱动的电动汽车可以实现对驱动轮的独立控制,因此在提高其灵活性的同时,也对电机控制系统提出了更高的要求。以Takagi-Sugeno模糊神经网络理论为基础,研究了用于驱动双轮毂电机的电子差速控制系统。在MATLAB中构建了电子差速控制系统的Simulink仿真模型,把仿真结果与实际道路试验进行比较,以验证设计的正确性。结果表明,其控制系统能够实现在转向时两个驱动轮的差速旋转,两个轮毂电机的转速符合Ackerman-Jeantand转向模型对两个后轮转速的要求,误差控制在设计要求以内。     

基于Modelica纯电动汽车用永磁同步电机仿真

电动汽车是多领域耦合的复杂物理系统.基于多领域统一建模语言Modelica建模,可实现各系统参数无缝求解与优化.在对电动汽车整车性能仿真分析中,电机驱动系统是电动汽车核心部件,其准确性和实用性占据十分重要位置.采用Modelica语言,基于Dymola平台建立永磁同步电机驱动系统仿真模型,结合电机及驱动系统台架测试实验,对电机驱动系统进行检验和校正.在此基础上,以实验纯电动汽车整车仿真验证模型,仿真结果与台架测试结果接近,验证了其正确性与可行性.     

PSCAD/EMTDC-MATLAB联合仿真技术在SVC控制系统仿真建模中的应用

基于MATLAB/Simulink与PSCAD/EMTDC接口元件,提出了一种应用PSCAD/EMTDC-MATLAB联合仿真技术搭建详细静止无功补偿器(SVC)控制系统仿真模型的方法,其中控制系统的核心部件电压、无功功率调节器模型采用实际SVC控制装置算法.对控制系统模型在SVC动模试验系统的PSCAD/EMTDC模型中进行了仿真计算.仿真数据与实际SVC控制装置动模试验录波文件的比较结果表明:控制模型的补偿特性和动态响应性能与实际装置基本一致,证明了仿真建模方法的可行性和仿真模型的正确性.     

OFDM中FFT处理器的设计及FPGA实现

介绍了OFDM技术及其应用在电力线通信中的优势,并指出了FFT的高速实现在OFDM中的关键性.针对OFDM中FFT的运算要求,研究了一种易于FPGA实现的FFT处理单元的方案.该方案采用基2DIT-FFT算法以及单元结构的设计思路,给出了改进的基于顺序处理的FFT结构.用VHDL语言对各个模块进行编程,并在Quartus II软件环境下综合仿真,时序分析结果与MATLAB计算结果相比验证了设计的正确性,可以满足某些OFDM系统的需求.     

矢量控制调速系统磁场定向校正性能的研究

介绍了要增强磁场定向矢量控制调速系统的准确性,需在系统中设置磁场定向校正环节。分析了转子磁链偏差定向校正方法及在MATLAB中的建模与仿真。仿真结果证明了模型的正确性和有效性。