无刷直流电动机矢量控制系统的研究

针对方波驱动的无刷直流电动机有输出转矩脉动较大的问题,根据无刷直流电动机非线性、多变量、强耦合的特点,建立了以id=0为控制策略的无刷直流电动机矢量控制系统。把传统PI控制与模糊控制相结合,对速度环设计了一种模糊PI控制器, 利用模糊控制对PI控制器参数进行自整定。利用MATLAB/Simulink搭建了无刷直流电动机矢量控制系统仿真模型,分别对传统PI控制器和模糊PI控制器作用下的矢量控制系统进行仿真研究。仿真结果表明模糊PI控制器性能的优越性,提高了控制系统的动态性能和静态精度。以SH79F1611为控制核心,搭建了无刷直流电动机矢量控制系统的硬件实验平台,实验结果验证了控制方案的可行性。     

基于模糊控制器的直流无刷电动机控制

利用自整定模糊-PID控制器实现对直流无刷电动机的控制.在分析直流无刷电动机数学模型的基础上,建立一种新型的三相直流无刷电动机数学模型,并将自整定模糊-PID控制器应用于直流无刷电动机的控制系统中.系统采用双闭环调速,电流环采用电流滞环控制,转速环采用自整定模糊-PID控制器,通过不断检测速度偏差e和速度偏差变化率ec,对参数KP,KI和KD进行在线校正,控制器参数随e和ec变化而变化,以提高系统的控制效果.研究结果表明,这种基于自整定模糊-PID控制器的直流无刷电动机控制系统具有响应快、超调小、控制精度高等特点,比传统PID控制器具有更好的静、动态特性.     

无刷直流电机速度控制器改进策略研究

无刷直流电机调速系统中,通常采用的比例积分控制器使电机调速面临着转速的超调量过大或振荡问题.设计一种改进型速度控制器,将常规转速控制器中的比例器设置在转速反馈通道中,构成改进型速度控制器(IP控制器),消除了传统PI控制器速度超调现象.结果表明,该改进型控制器可通过控制器的参数合理设计实现电机转速快速响应和稳态误差控制,达到良好的调速性能,具有简单易于工程化应用的优点.     

无位置传感器直流无刷电动机控制系统研究

在分析无位置传感器直流无刷电动机的反电动势换相和启动原理的基础上,建立了利用反电动势换相的换相模块,启动采用“三段式”启动技术。在双闭环调速系统中,电流环采用电流滞环控制,转速环采用PID控制器。仿真结果表明：这种基于反电动势换相的无位置传感器直流无刷电动机控制系统能够正常启动,具有同有位置传感器直流无刷电动机控制系统同样好的静态、动态特性。     

基于模糊PI控制的无刷直流电机调速系统仿真

针对传统PI控制方法在对稀土永磁无刷直流电动机进行控制时鲁棒性差、精度低等缺点,提出了一种参数自整定模糊PI控制方法,即采用传统的PI控制与模糊控制相结合的新型控制方法。将方法应用于永磁无刷直流电动机双闭环调速系统的转速闭环中,并利用MATLAB软件中的模糊控制工具箱进行了系统的辅助设计与仿真。仿真结果表明,参数自整定模糊PI控制方法改善了电机的动静态性能,系统的鲁棒性和精度也大大提高。     

基于TMS320LF2407 DSP的直流电动机微机调速研究

文中针对小功率无刷直流电动机,利用数字信号处理器(DSP)设计出了一种无刷直流调速系统.该系统采用遗传算法对电流和转速调节器的PI参数进行了优化,从而利用仿真设计出了速度和电流调节器的最佳参数,得出相应的时域、频域响应曲线和相应的时域、频域响应性能指标,其优良特性对设计出的实际调速系统有重要的指导意义.     

永磁无刷直流电机无位置传感器技术研究

永磁无刷直流电动机具有结构简单、效率高等优点,广泛应用于军工或其他领域,因此研究永磁无刷直流电动机具有重要的意义。首先介绍了永磁无刷直流电动机的工作原理,然后分析了无位置传感器永磁无刷直流电动机反电动势法原理,并设计了其无位置传感器控制系统。最后在Matlab/Simulink平台上搭建无位置传感器永磁无刷直流电动机双闭环PI控制系统的仿真模型,并给出了仿真结果。仿真结果表明该系统能够控制电动机正常启动,具有良好的动态和稳态性能。     

无刷直流电动机模糊自适应PID控制策略的仿真研究

在无刷直流电动机控制系统中,如何提高系统的控制精度、稳定性及鲁棒性备受关注。当无刷直流电动机系统的负载或参数发生变化时,传统的PID控制策略很难达到预期的效果。文章基于模糊控制理论,建立了模糊推理规则表,设计了模糊控制器和模糊自适应PID控制器,并对模糊自适应PID控制策略在无刷直流电动机系统中的应用进行了仿真研究。仿真结果表明,模糊自适应PID控制策略能加快无刷直流电动机系统的响应速度,并具有较强的鲁棒性。     

无刷直流电动机控制器设计

针对无刷直流电动机的结构特点与控制要求,设计了基于专用芯片MC33035和MC33039的无刷直流电动机控制器。通过研究发现,对控制信号中的转速信号进行预处理可以提高控制器的转速控制精度。于是,采用AVR单片机ATmega48对控制信号进行预处理,同时使控制操作更为安全。相对于完全使用微处理器或数字信号处理器的控制方案,此方案可以简化软件的设计与调试,并且降低成本。实验结果表明,转速控制精确。该控制器实现了高性价比,可以广泛地应用于无刷电动机控制领域。     

基于混合伪并行遗传算法的BLDCM转速控制系统的优化设计

本文以无刷直流电动机作为被控对象,运用混合伪并行遗传算法（MPPGA）对其转速控制器的PI参数进行了优化设计,该算法针对常规遗传算法搜索效率低和早熟收敛的缺点,通过将最速下降法与伪并行遗传算法相组合形成了一种全局优化算法,并使用MATLAB 6.5软件进行了动态跟随性能的仿真实验,实验结果表明采用该算法确能优化调速系统的性能。     

Adaptive speed control based on just-in-time learning technique for permanent magnet synchronous linear motor

In this paper, an adaptive two degrees of freedom (2Dof) PI controller based on a just-in-time learning (JITL) method is proposed for predictive speed control of permanent magnet synchronous linear motor (PMSLM). Firstly, to guarantee the high identification accuracy and high real-time performance simultaneously, an improved JITL method is proposed to estimate the controlled model parameters of speed control system. Then, based on the dynamic controlled model, a simplified generalized predictive control (GPC) supplies a 2Dof proportional integral (PI) controller with suitable control parameters to follow a sinusoid-type speed command in operating conditions. The main motivation of this paper is the extension of the predictive controller to replace traditional PI controller in industrial applications. Finally, the efficacy and usefulness of the proposed controller are verified through the experimental results.     

基于速度控制的API网络拥塞控制策略

本文针对PI控制器响应速度方面的不足,提出了一种自适应网络动态变化新的主动队列管理算法--API-V控制器。在PI控制器的基础上,根据瞬时队列长度,增加速度控制;根据实时测量链路的数据包丢失率,获得当前的负载信息,动态调整PI算法中的有关参数。理论分析和仿真表明,API-V控制器相对于PI控制器及其改进算法,不仅具有更快响应速度和收敛速度、更小的队列抖动,而且提高了缓冲区的利用率。     

一种改进的永磁同步电机分数阶速度控制器

为了实现永磁同步电机伺服系统的高性能速度控制,针对现有分数阶PI(FO-PI)控制器设计中存在的截止频率有效范围有限的问题,在频域设计的基础上,提出一种改进的分数阶控制器,在FO-PI基础上引入校正传递函数,保持分数阶控制性能的同时拓展控制器截止频率的选取范围,并设计三维作图法实现改进控制器的参数整定。最后通过仿真实验来验证改进分数阶速度控制器的有效性。仿真实验结果表明,所提出的改进分数阶速度控制器可以满足更高截止频率的要求,较传统FO-PI及整数阶PI控制器,可以提高速度控制的跟踪性能、动态性能和抗扰动性能。     

一种新的网络拥塞控制算法:API-V

针对PI控制器响应速度的不足,提出一种自适应网络动态变化的主动队列管理算法：API-V控制器．在PI控制器的基础上,根据瞬时队列长度增加速度控制,根据实时测量链路的数据包丢失率获得当前的负载信息,动态调整PI算法中的有关参数．理论分析和仿真结果表明,相对于PI控制器及其改进算法,API-V控制器具有更快的响应速度、收敛速度和更小的队列抖动,并且提高了缓冲区的利用率．     

基于参数优化的永磁同步电动机直接转矩控制系统自抗扰控制器研究

针对基于PI控制器的永磁同步电动机直接转矩控制系统存在转矩波动大、易受负载变化影响的问题,设计了一种基于转速外环的自抗扰控制器,代替PI控制器以改善永磁同步电动机直接转矩控制系统的性能;采用粒子群优化算法对自抗扰控制器的相关参数进行了优化计算,改进了控制器的调节性能。仿真和实验结果表明,基于参数优化自抗扰控制器的永磁同步电动机直接转矩控制系统具有较高的抗负载扰动能力,更快的响应速度和良好的动、静态性能。     

The intelligent integrated speed controller of DTC for induction motor

The parameters selection of proportional coefficient and integral coefficient (PI) for speed controller is important for direct torque control system. However, it is difficult to adjust these parameters. In this paper, firstly, we use particle swarm optimization to search the appropriate PI values of the speed controller. Secondly, based on the optimized PI parameters, the fuzzy-PI speed control strategy is presented to solve the poor self-adaptability problem. Thus, the proportional coefficient k _p and integral coefficient k _i can be adjusted dynamically to adapt to the speed variations. And finally, to obtain the high-speed parallel processing ability, the well-trained RBF neural network replaces the fuzzy-PI speed controller. The comparison with conventional PI speed controller shows that the proposed intelligent integrated speed controller brings good benefits of fast speed response and good stability and reduces the torque ripple. The validity of the proposed intelligent integrated speed controller is verified by the simulation results.     

基于改进模糊PI控制的双有源桥DC-DC变换器

在直流微电网中,针对直流负载扰动的过程会造成直流电压动态响应速度缓慢;同时,负荷投切时会引起直流电压超调量大的问题。采用改进模糊PI控制,并将其应用在直流微电网中储能单元的双有源桥DC-DC变换器。首先,在现有模糊PI控制中加入预处理环节,该环节对直流电压的误差大小进行及时判断与跟踪,使直流母线电压迅速达到参考值,提高了直流电压的动态响应速度;其次,分析了现有模糊PI控制算法的规则表对参数调节过程中存在精确度不足的规则,对其进行修改得到改进模糊PI控制的规则表,以减小直流电压的超调量;最后,对所提的改进模糊PI控制进行仿真对比验证。仿真结果表明:对现有的PI控制器和模糊PI控制器而言,改进的模糊PI控制器在稳态响应速度、超调量以及抗干扰性能上得到显著提高,提高了直流母线电压质量。     

Speed control of SRM supplied by photovoltaic system via ant colony optimization algorithm

This paper proposes a speed control of switched reluctance motor supplied by photovoltaic system. The proposed design of the speed controller is formulated as an optimization problem. Ant colony optimization (ACO) algorithm is employed to search for the optimal proportional integral (PI) parameters of the proposed controller by minimizing the time domain objective function. The behavior of the proposed ACO has been estimated with the behavior of genetic algorithm (GA) in order to prove the superior efficiency of the proposed ACO in tuning PI controller over GA. Also, the behavior of the proposed controller has been estimated with respect to the change of load torque, variable reference speed, ambient temperature and radiation. Simulation results confirm the better behavior of the optimized PI controller based on ACO compared with optimized PI controller based on GA over a wide range of operating conditions.

     

自适应PI主动队列管理算法

主动队列管理是一个非常活跃的研究领域,相对于丢尾算法,AQM(active queue management)能够提供更短的平均队列延迟和更高的带宽利用率.虽然PI(proporrional integral)主动队列管理算法的性能优于RED(random early detection)算法,但是PI算法的收敛速度比较慢.以PI算法为基础提出了一种自适应PI算法API(adaptive proportional integral).API通过实时测量链路的报文丢失率,获得当前的负载信息,然后动态设置PI算法中的有关参数.通过ns-2模拟表明,相对于PI及其改进算法PIP(proportional integral based series compensation and position feedback compensation),API具有更快的收敛速度和更小的队列抖动.     

时变大纯滞后系统的单神经元自适应控制

阐述一种新型单神经元自适应控制器,对时变大纯滞后系统实现快速有效的实时控制。该单神经元采用一种新学习算法,并与Smith补偿、在线辨识相结合,在保留单神经元器适应性强优点的同时。改善了单神经元器的动态性能,减轻了大滞后对象控制结果不能及时反馈的不足。应用该控制策略对大滞后一阶仿真研究表明,对大滞后时变系统具有较强的适应性和鲁棒性,各种控制性能优于常规单神经元PID和常规PID．