基于虚拟电子主轴的双电机同步控制研究

为了解决双驱同步进给系统中双电机的同步控制的问题,实现精确同步控制,提出虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID的双电机同步控制方法。建立感应电机数学模型,分析双电机同步控制的的基本控制策略,针对所选倍福运动控制系统建立虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID同步控制算法及参数整定,通过建立仿真模型,比较三种控制策略。对同步误差和跟随性能分析表明,采用虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID控制方法,具有响应速度快、抗干扰能力强、双轴同步精度高等优点。     

基于虚拟主轴法的同步控制策略研究

为解决多轴控制系统中各运动轴的同步性问题,研究了虚拟主轴法同步控制方案.将它与目前常用的同步控制方案相对比,分析了其控制特点.以传统机械主轴同步系统的力学模型为依据,对虚拟主轴系统进行了建模仿真,并与其他同步模型相比较,体现了虚拟主轴方案的优势.研究了虚拟主轴同步控制算法在DSP上的实现,通过实验证明了该方案能够实现更好的同步控制效果.     

四轮毂电机交叉耦合同步控制策略研究

针对四轮毂电机独立驱动系统中各轮毂电机之间存在速度、位置的相互约束关系,需要设计相应的控制策略,对四台轮毂电机之间的运行同步进行控制。利用交叉耦合思想建立各轮毂电机的同步误差模型,确立了各轮毂电机之间的耦合关系;通过滑模控制理论设计轮毂电机的同步控制算法。利用MATLAB对四个轮毂电机在有干扰和无干扰时的同步性进行仿真分析,分析结果表明,在四轮毂电机同步性控制中,交叉耦合控制策略同步性好,抗干扰能力强。     

双电机驱动卷绕式系统转速同步控制研究

为解决拖锥自动收放系统双电机转速同步的问题,提出了基于PID交叉耦合补偿的转速同步控制方法,建立了系统数学模型,并进行了电机参数变化及负载干扰情况下的双电机转速同步仿真.结果表明,采用交叉耦合转速补偿方法,可以极大地降低双电机转速差,实现双电机的转速同步控制.     

多轴位置伺服相邻耦合滑模控制

针对多电机同步控制中传统环形耦合PID控制存在抗扰动性不强、扰动下同步误差较大等问题,提出了一种带前馈控制的滑模变结构多电机相邻耦合控制策略,建立了3台永磁同步电动机同步控制仿真模型,通过Lyapunov稳定性理论证明了滑模控制算法的稳定性,并进行了交变负载、突变负载实验。仿真分析和实验结果表明,该控制策略相比传统环形耦合PID控制、相邻耦合PID控制具有更高的同步精度和更好的抗扰动性能。     

FANUC多轴同步控制技术及在大型伺服压力机中的应用

介绍了基于FANUC PMI-A数控系统的大型伺服压力机结构。针对多电机同步驱动需求,采用了主从同步控制以及电子虚拟主轴同步方法,针对多电机同步负载偏差大的问题,采用了速度积分器复制功能。通过在12 000 kN伺服压力机上进行参数配置及功能验证,说明电子虚拟主轴同步控制效果优于主从同步控制,速度积分器复制功能可实现轴负载平均。以上功能可满足大型伺服压力机多轴同步控制需求。     

单神经元与IPSO的双电机同步控制研究

为了满足机床、起重、造纸等行业中对多(双)电机同步控制系统的需要,针对现有双电机系统在启动和有负载扰动时会产生较大的转速同步误差从而易发生差速震荡的缺点,提出了一种新的转速同步控制方法.首先设计了改进时间与绝对误差乘积的积分评价指标(IITAE)下的改进粒子群算法(IPSO),对系统的控制器参数进行整定;然后从系统整体同步性能的角度出发,利用单神经元算法的交叉耦合控制器对双电机系统的同步性进行实时控制.通过simulink仿真和dSPACE实验对比结果表明:所提控制方法大大增强了双电机系统的转速同步性、鲁棒性和动态跟踪性能.     

带式输送机多电机同步控制系统的实验研究

为了探究皮带输送机的多电机控制系统的控制性能,构建了双电机同步性控制的实验平台。首先简要介绍了同步控制系统的控制特点,以及多电机同步控制流程,对实验平台主要结构组成做了简要说明。最后分别实验三种转速下,两台电机的转速控制误差。为了验证控制系统对转速的跟随控制能力,对驱动电机施加阶跃信号,系统最后结果显示速度同步性能良好且无静态误差,同步控制系统实现了对转速的良好控制能力。     

TBM机电耦合建模与同步控制策略对比分析

为了保证TBM掘进过程中各电动机扭矩同步输出,确定合适的控制策略尤为重要。机电耦合动力学模型考虑各齿轮的动态负载和同步控制策略下电动机输出扭矩之间的耦合关系,能够更加精确地计算主驱动系统动态特性。因此以TBM突变冲击动态载荷为输入,基于主驱动系统机电耦合动力学模型,分别对转矩主从控制和转速跟随控制下各电动机扭矩输出同步性和齿轮的三向振动情况进行了分析。分析结果表明:采用扭矩主从控制策略时,由于直接对电动机输出转矩进行干预调整。在其控制下各电动机能够更好地保证输出扭矩的一致性,同时减少齿轮的三向振动。而采用转速并联控制时,由于各电动机之间相对独立。系统通过同步转速而被动协调输出转矩,这导致系统同步性能较差,其在同一时刻输出扭矩的最大差异为转矩主从控制策略下的3.5倍左右。这种扭矩的异步输入直接恶化了齿轮的振动情况。大齿圈径向振动增大了2倍以上,这极易造成齿轮齿面断裂,齿轮轴扭断等安全事故。     

双驱同步控制的误差预补偿算法与试验

针对双驱进给系统的同步控制,设计了一种新的补偿算法。首先,根据双丝杠工作台的结合部刚度,建立滚珠丝杠运动系统的动力学模型。然后在不同进给速度和工作台位置下,对双驱进给的同步误差进行检测,得到同步误差的多元线性回归模型,利用动力学模型与多元线性回归模型可综合得出双驱同步控制的误差预补偿模型。采用自主研发的双驱进给试验平台进行双驱进给的补偿试验,对比传统的虚拟主轴同步控制策略、主从同步控制策略与本文所提出的误差预补偿控制策略,对双驱进给的速度跟随精度与位置同步精度进行对比分析,试验结果表明,双驱同步控制的误差预补偿策略具有同步精度更高,稳定性更好的优点。     

CRH3型动车组牵引传动系统的直接转矩控制研究

为了研究高速动车组的具体模型结构及其牵引传动控制系统,采用直接转矩控制(DTC)系统控制异步牵引电机,建立了CRH3型高速动车组牵引传动系统的Matlab/simulink仿真模型,整流部分由四象限脉冲整流器输出3 000 V左右平滑的直流电压,逆变部分由直接转矩控制系统驱动牵引电机。该系统能根据CRH3型动车组的牵引、制动曲线模拟动车组牵引、惰行、制动等各种运行工况。整个运行过程中系统的谐波较小,电压/电流相位差基本能保持在同相或反相运行,功率因数基本接近1;在网压波动和突然失电情况下,机车也基本能保持恒速运行。最后,将该模型仿真结果与京津城际高速铁路的部分数据进行了对比验证。研究结果表明,该模型建模基本正确,同时系统具有良好的稳态和动态性能,验证了直接转矩控制方法的有效性。     

矿山机械交流传动试验系统的设计与研究

交流传动技术以其独特的优越性已经成为矿山传动的主要发展方向,对交流传动系统的研究以及开发应用,意味着要对交流传动系统中的关键部件如逆变器、异步牵引电机等进行试验.介绍了能量互馈式试验系统的组成及工作原理,并利用MATLAB进行了系统仿真.仿真结果表明该系统是可行的.     

基于模糊神经网络系统的三相感应电机矢量控制

为实现三相感应电机稳定控制,提出了一种基于自适应模糊神经网络推理系统（ANFIS）的感应电机矢量控制方法。ANFIS结合了模糊逻辑的调节能力与神经网络的自适应能力,被广泛的应用到电机的参数估计、转速、转矩和磁链控制中。在分析感应电机工作原理的基础上,推导出其数学模型,在Matlab/Simulink上采用基于ANFIS的矢量控制对三相感应电机进行系统仿真,仿真结果表明,该控制策略转矩波动小,转速响应快,具有良好的动态和静态性能。     

永磁同步电动机在纯电动汽车上的应用研究

介绍了纯电动汽车对电动机性能的基本要求,结合传统直流串激电动机的工作特性,说明了永磁同步电动机工作特性的优点,并对永磁同步电动机的节能潜力和经济效益进行了相关分析,为永磁同步电动机在纯电动汽车上的应用提供了一定的依据。     

高速列车牵引供电系统建模及短时断电工况仿真

为研究不同丁况下高速列车牵引供电系统的工作状态和性能,根据CRH2型高速列车牵引供电系统的实际结构与参数,采用Matlab/Simulink软件建立了整个系统的仿真模型,模型中牵引变流器采用正弦脉宽渊制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)两种方式,牵引电机采用适用于高速列车的瞬态电流控制和转子磁场定向矢量控制策...     

HA-自动变量马达在行走机械上的应用

介绍了采用HA控制方式的变量原理及负荷转矩、马达排量、牵引力的计算方法。通过计算及工地测试,证明采用了HA-自动变量马达的行走液压系统能根据负载的变化自动调节行走速度,保证牵引力符合施工要求,提高传动效率和生产率。     

双缸同步回路仿真分析与实验研究

该文基于双缸液压同步系统,通过分析多种同步回路的优缺点,并结合高精度同步的实际需要,选定同步马达方案为研究对象,建立了基于AMESim的仿真模型,并通过实验验证了其同步精度。结果表明:同步马达回路较好地满足了系统同步性要求,实验结果与AMESim仿真结果基本一致,为实际应用提供指导。     

大功率IGBT在广州地铁三号线列车牵引系统的应用

通过对广州地铁三号线列车牵引系统中IGBT(绝缘栅双极晶体管)控制电路、驱动电路的介绍,展现了其控制电路简单、高耐压及承受电流大的特性,及其集成驱动电路的高性能、高可靠性及体积小的优点。     

牵引电机扭矩激扰的机车齿轮传动系统非线性特性

考虑牵引电机扭矩变化和轮轨黏着力波动等外部激励,以及齿侧间隙、时变啮合刚度和传递误差等内部激扰,采用集中质量法建立了某和谐号机车直齿齿轮传动系统的动力学模型。利用数值方法求解了电机扭矩变化时齿轮传动系统的动力学响应。结合分岔图、相平面图、庞加莱截面图、时间历程图、频谱图,分析了电机扭矩变化对系统非线性特性的影响规律,揭示了系统由单周期、多周期到混沌运动的非线性动力学演化机理。     

基于虚拟仪器的轨道机车轮轴故障诊断系统

虚拟仪器相对于传统仪器具有开放性、易用性、性价比高的特点．目前已经在检测系统中得到广泛应用。本文采用NI公司的LabVIEW软件开发平台，设计了一种关于机车轮轴故障的检测系统。