零相位跟踪预测自学习复合运动控制系统研究

提出了一种结合了零相位跟踪控制与预测自学习控制的零相位跟踪预测自学习复合控制方案,并将它在运动控制系统中进行了实验研究,结果表明,对于周期性的位置指令信号输入,这种控制系统能够从第一个指令周期开始就具有比较小的跟踪误差,而且误差还会周期性减小,具有比单独的零相位跟踪控制或者预测自学习控制更好的控制性能。     

基于运动控制卡的爬壁机器人集成控制研究

为了全面提升爬壁机器人系统的集成化程度和自动化程度,提出了一种机电系统控制集成方法:采用基于运动控制卡的上下两层分布式控制结构,合理配置和有效利用运动控制卡的硬件资源,借助于运动控制卡随卡软件的控件编程功能,开发出集成化的用户图形操作界面,将系统的各项控制任务有机地整合为一体.该方法完全可以实现爬壁机器人系统软硬件控制集成.控制集成可靠有效,明显提高了系统的自动化程度.还对一台直流电机控制集成的实施做了详细介绍.     

圆柱形多自由度超声波电动机运动控制的实验研究

介绍了自行研制的圆柱形多自由度超声波电动机的结构、驱动原理和输出性能。对该电机进行了运动控制的实验研究,包括控制系统的组成、电机的基本控制特性、控制方法及轨迹跟踪控制,最后分析了造成控制误差的原因,提出了提高控制精度的措施。     

永磁直线同步伺服电机的零相位二自由度H∞鲁棒跟踪控制

针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制(ZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾.零相位误差跟踪控制器保证了快速性,使系统实现准确跟踪;而H∞控制器克服了负载扰动等不确定性影响,保证了系统具有较强的鲁棒性能.仿真结果表明,该方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性.     

高速高精度直流伺服运动控制器的设计

为满足数控伺服系统高速高精度的加工要求,提高数控雕刻机的性价比,提出了一种以TMS320C2812为控制核心、以L6203为功率驱动模块,以永磁直流伺服电机为控制对象的二维直流伺服实时运动控制系统.控制器采用先进的四模块结构,即摩擦补偿模块、速度环干扰观测器模块、位移环反馈控制模块和采用零相位误差跟踪控制技术的前馈控制器模块,有效提高了系统的跟踪精度和加工速度.实验结果证明该系统运行稳定、跟踪精度高、加工速度快,有望在数控加工行业中得到广泛应用.     

活塞加工中的周期性参考与干扰信号的鲁棒二自由度控制

在中凸变椭圆活塞车削过程中,系统的快速跟踪性能和抗扰性能是两个关键问题.由于系统的参考信号和干扰信号都具有按椭圆规律周期变化的特点,针对直线伺服驱动系统研究了对参考信号的跟踪和对变化负载扰动的抑制,提出零相位误差跟踪控制(ZPETC)和改进型重复控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略,以解决跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾.从而既提高快速跟踪能力,又减小负载扰动对刀具定位的影响,仿真结果验证了此方案的有效性.     

智能步进电机运动控制一点通

智能步进电机中包含了控制器，驱动器，步进电机和编码器，将步进系统中的各个单元集成为一个整体，减少系统之间的布线，消除电磁噪音，简化系统结构，大大增加了步进系统的可靠性和实用性，对于安装空间小，系统集成化程度高的客户是上佳选择。     

基于运动控制卡的双轴伺服太阳能跟踪系统的设计

为了提高太阳能电池的转化效率,设计了基于运动控制板卡的双轴伺服太阳能跟踪系统,该系统采用视日轨迹跟踪方案,上位机根据相关天文学公式和参数计算出太阳的实时位置,再发送相应脉冲指令给伺服驱动器,驱动伺服电机实时地跟踪太阳。本系统采用MFC编写友好的人机界面,操作简单,便于监视和管理。     

ZPETC及其在Buck变换器中的应用研究

将零相位误差跟踪控制（ZPETC）引入到Buck变换器中,详细介绍了ZPETC的工作原理,给出了Buck变换器的数学模型,并对ZPETC控制的Buck变换器进行了仿真,仿真结果表明ZPETC能够实现无相位差和无超调的快速跟踪控制效果。该控制算法易于实现,改进了传统PID的控制性能,具有一定的理论意义和应用前景。     

永磁直线同步电动机的变增益零相位H_∞鲁棒跟踪控制

针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将变增益零相位误差跟踪控制(VGZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪性能和抗扰性能之间的矛盾。变增益零相位误差跟踪控制器克服了建模误差、系统参数变化等的影响,保证了快速性,使系统实现准确跟踪;而H∞控制器克服了负载扰动等不确定性影响,保证了系统具有较强的鲁棒性能。仿真结果表明,该方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性。     

智能车辆纵横向反演变结构协调控制

针对智能交通系统中车辆纵横向运动控制问题进行研究,建立了车辆的纵横向耦合非线性动力学模型,根据该控制系统具有非线性、强耦合和参数非匹配不确定性的特点,基于反演变结构控制理论,设计了智能车辆纵横向运动的协调控制算法;利用李雅普诺夫稳定性分析方法,证明了该控制算法可保证跟踪误差一致有界收敛.考虑到变结构的抖振问题,引入饱和...     

太阳能路灯智能控制系统设计

为了更好地利用和推广"太阳能"这种绿色清洁能源,设计了太阳能路灯智能控制系统。详细描述了其硬件组成、软件设计及测试过程。首先利用光敏电阻实现太阳能板对太阳光的实时跟踪,保证阴雨天在短时间日照下充满蓄电池;其次使用了光控和时控结合的方法,避免了光控方法易受干扰、时控方法需频繁改变时间设置的麻烦;为了达到节电目的,在深夜行人较少时路灯根据设置的熄灯时间自动熄灭,早上行人多时根据设置的开灯时间亮灯。最后设计过充过放保护策略提高蓄电池使用寿命。实际测试证明该系统太阳光自动跟踪误差在2度以内,蓄电池充放电压严格控制在设定范围以内,具有一定的参考和推广价值。     

10 kV高压开关设备综合自动化监控系统研制

目前国内常规的10 kV变电站中高压开关设备日常运行、操作和维修基本上依靠人工来完成,不仅会增加电气工人劳动强度,而且缺乏对高压开关设备故障预判的前瞻性。针对这种人工运维模式带来的问题,结合目前国内常规的变电站10 kV高压开关设备的工作流程和控制要求,采用嵌入式工控机配套组态软件作为上位主控设备,智能监控单元、综合保护装置等组成下位设备。上下位设备之间通过网线采用IEC61850中的GOOSE通信协议连接,构成嵌入式工控机+智能监控单元+综保装置的小型DCS集散控制系统。该系统采用温升实时、断路器状态在线监测技术和智能操控、状态视频监视技术,在满足高压开关设备日常运维需要的同时,很大程度上提高了供配电网络的智能性、可靠性和安全性。     

基于神经网络补偿的二自由度PID控制

提出一种基于神经网络补偿的二自由度PID控制方法，该方法将BP网络应用到传统二自由度PID控制中，克服了参数固定不变时，系统跟随性能和抗扰性能变差的缺点，有效地减弱了参数摄动对系统造成的影响，改善了系统的动态品质，仿真结果表明该方法 的有效性。     

一体化智能通信运行管控系统应用研究

在分析贵州电力通信运行管理存在问题的基础上,提出贵州电网通信运行管控系统的建设目标,研究系统的功能规范和体系架构,并介绍系统在贵州电网的典型应用。     

区域能源智能管控系统研究

受电力体制改革和互联网产业蓬勃发展的影响,综合能源服务迎来了一个快速发展的时代机遇期。针对区域能源系统,提出了一种综合能源智能管控系统方案,实现了从数据源端采集至后台集中管控的整个流程。针对感知层,提出了远动通信装置与用能信息采集系统相结合的方案;针对传输层,首次提出了无源光网络结合5G微专网的组网方案。针对平台应用层,提出了能源综合管控系统架构图,明确了基础平台和高级应用的功能定位。     

Robust feedforward control system considering sudden disturbance for optical disk recording system

This paper proposes a new robust feedforward tracking servo system for optical disk recording systems in the case of a sudden disturbance for the optical disk recording system. In optical recording systems, the tracking servo system must suppress tracking error below its tolerance. This paper designs the robust feedback control system by using the coprime factorization and disturbance observer. The proposed robust feedback control system suppresses the sudden disturbance caused by walking and running. The detecting signal of optical disk recording systems is only a tracking error. Hence, the feedforward controller of the proposed tracking control system is constructed based on both Zero Phase Error Tracking (ZPET) control theory and prediction of tracking error. The experimental results point out that the proposed tracking servo system has a quick and precise tracking response and keeps the residual tracking error below its tolerance. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 156(4): 60– 68, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20257     

基于Labwindows/CVI的开放式运动控制系统的研究

很多传统运动控制系统存在结构封闭、功能单一等问题.针对这些问题,分析了各种开放式运动控制系统的特点,并设计了一种基于运动控制卡的开放式运动控制系统.该系统选用LabWindows/CVI作为上位机系统软件平台,PCL-839运动控制卡作为下位机,实现对步进电机的精确控制.运行结果表明,该系统能够很好地满足现代运动控制系统的要求,而且系统硬件、软件都实现了对用户的最终开放,提高了系统可维护性和可操作性.     

Achievement method of high‐speed response of error prediction tracking control for optical disk system

This paper proposes the new design method of error‐prediction control systems combining the ZPET control and the robust feedback control. The error‐prediction control system based on ZPET control can reduce the tracking error caused by periodic disturbances more efficiently than the conventional repetitive control technique. However, the proposed tracking servo system does not reduce the residual tracking error caused by the low‐pass filter of the feedforward compensation and by the long sampling time. In order to overcome this problem, this paper proposes the new structure of the feedforward tracking control system. The modified ZPET control tracking servo system for optical disk recording system does not include the low‐pass filter and its sampling time becomes faster. On the other hand, the sudden disturbance observer reduces the influence of nonperiodic disturbances. The experimental results point out that the proposed tracking servo system has a precise tracking response against both the periodic disturbances and the nonperiodic disturbances. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 170(4): 51–59, 2010; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience. wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20800     

遥感机构数字伺服控制系统采样周期的确定

采样周期是影响数字伺服控制系统控制性能的很重要的因素之一,但采样周期的最终确定又是由很多因素共同决定的.香农采样定理给出了选择数字控制系统采样周期的指导原则,针对复杂的伺服控制系统设计远远不够.为了使离散系统的控制效果尽量接近于连续控制系统,采样周期应尽可能短,但是采样周期太短可能无法完成复杂的运动控制规律和控制算法.通过计算和分析发现,离散化过程中由于零阶保持器的引入而改变闭环系统极点的分布,有可能导致系统不稳定;采样周期值过大或者过小会使PID控制器的积分环节或者微分环节失效;干扰信号具有不同的频谱宽度和频率大小,所以为了有效的抑制干扰应根据不同干扰信号选择不同的采样周期值.