车载电源性能测试平台驱动电机调速系统控制策略研究

纯电动汽车电源性能测试平台是研究电动汽车综合性能的必备条件。为研究纯电动汽车电源性能,提出由直流电机-飞轮组成的车载电源性能测试方案,直流电机用来模拟电动汽车驱动电机,飞轮用来模拟电动汽车的负载和惯量。建立了驱动电机直流调速系统的控制模型,运用Simulink和Psim软件对驱动电机的直流调速系统进行联合仿真,分析并比较了PID控制和模糊-PID控制两种控制策略下驱动电机的直流调速效果;建立了基于dSPACE的车载电源性能测试硬件在环测试平台,以简单循环工况为直流调速系统的参考转速,通过实验对两种控制策略下的仿真结果进行了实验验证。仿真和实验结果均表明模糊-PID控制策略在控制精度和动态性能方面优于PID控制策略。     

行波超声波电机电压幅值—转速控制的辨识建模

适于控制应用的超声波电机数学模型是其运动控制研究的基础。该文采用系统辨识的方法,建立以驱动电压幅值为控制自变量的超声波电机系统转速控制模型,为超声波电机转速自适应控制策略的设计提供基础。所给出的辨识建模方法对其它种类超声波电机及电磁电机的建模研究均有借鉴意义。     

基于PID的电机转速脉宽调制控制系统的设计

基于PID算法对直流电机转速控制进行设计。以AT89C51单片机为核心控制器件,采用PID控制策略及脉宽调制实现电机转速控制。利用光电传感器和NE555组成的施密特触发器进行测速,应用ZLG7289芯片对电机转速进行显示,采用键盘模块进行数据输入,利用PWM调制电路和功率放大电路获得电机驱动信号,主单片机将转速偏差进行...     

直线音圈电机的神经网络PID控制

音圈电机具有动态响应快、精度高等一系列优点,近年来,音圈电机被广泛应用在高性能的直接驱动式伺服阀领域里.分析了音圈电机的数学模型并设计了基于音圈电机的直驱阀阀芯位置控制系统.针对直驱阀存在负载扰动的影响,提出了一种基于BP神经网络PID的位置控制策略,它既有神经网络控制良好的动态特性又保持了PID控制的高速稳定性,并且能在线调整.仿真结果表明,所提出的基于BP神经网络PID的位置控制策略能够实现系统的良好控制性能,具有很好的鲁棒性.     

基于FNN的感应电机伺服驱动适应控制研究

为了提高感应电机伺服驱动系统控制性能,结合传统PID控制策略和模糊神经网络控制的优点,设计了一种在线自适应模糊神经网络控制的交流伺服系统,并且分析了该控制策略的可行性.通过仿真和具体实验分别验证了设计的合理性.结果表明:该控制方法不论对于调节还是设定值跟踪,均具有很好的控制效果,而且对感应电机伺服驱动系统有很好的抗干扰性能和较强的鲁棒性,使交流伺服系统具有较好的动态、静态性能,控制策略切实可行.     

基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究

在综合分析直线电机位置伺服控制系统的动静态性能及抗干扰能力的基础上,对其位置伺服控制策略进行了研究,开发了一套基于DSP的直线电机位置伺服控制系统。该伺服系统提出了用模糊自适应PID控制方法和干扰观测器补偿技术来提高系统的动静态性能,且可以补偿因外力等对系统造成的干扰。重点分析了位置角对系统的影响,进而提出了模型参考自适应算法对位置角进行校正以消除直线电机定位时出现的振荡。实验结果表明,所提出的位置伺服控制系统具有高的动、静态性能。     

带式输送机永磁驱动系统自抗扰同步控制策略

针对带式输送机永磁驱动系统采用PID控制器进行控制时电机的控制性能差和采用多电机驱动时电机间转速不同步、稳定性差等问题,提出了带式输送机多永磁电机驱动系统自抗扰同步控制策略。基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了2种调速控制策略,并搭建仿真模型进行了对比试验;随后结合模糊PID控制技术对传统偏差耦合控制进行结构改进,并以矿用带式输送机多永磁电机驱动系统为控制对象,开展基于主从、传统偏差耦合和改进型偏差耦合同步控制结构的仿真。结果表明,基于二阶ADRC和改进型偏差耦合控制结构的带式输送机多永磁电机驱动系统同步控制策略具有更好的抗干扰能力、控制精度和同步性,有利于带式输送机平稳高效的安全运行。     

喷墨印花设备中伺服驱动系统的设计

介绍了喷墨印花设备中伺服驱动系统的构成,并对系统中传动部分分析,得到需要控制无刷直流电机达到的状态及其所承受负载转矩。在Matlab的Simulink中对无刷直流电机调速系统进行仿真,得到系统电机转速响应及三相电流曲线,并以此为依据设计了喷墨印花设备中的伺服驱动系统。对系统所采用的PID调速方法进行介绍。最后通过实际驱动系统的实验得到电机实际转速与电流数据,验证了系统的可行性与可靠性。     

十二相永磁电机驱动系统的容错控制策略

以采用多通道控制技术的十二相永磁推进系统为研究对象,研究基于分组控制的驱动系统容错控制方式。首先在建立dq坐标系下多相永磁同步电机多Y数学模型的基础上,分析容错模式时的电机转矩输出能力,并将矢量控制与分组控制结构相结合,以相绕组最大电流为约束条件建立驱动系统的容错控制策略,保证永磁同步电动机缺相时输出转矩的平稳性。最后,对十二相永磁电机驱动系统的断相故障状况进行仿真和实验,验证了采用基于多Y数学模型的分组控制策略,当某相出现故障时切除该相所在整套绕组及控制通道,更适用于对可靠性要求高的多相电机驱动系统。     

基于双电机驱动的升降平台运动控制系统设计与实现

本文基于双电机同步驱动的运动控制系统模型,引入交叉耦合PID控制策略,解决由于双电机运动位置不同步因素,导致升降平台在上升、下降运动过程中引起的升降平台倾斜、结构卡死等问题。首先建立了双电机运动控制的数学模型,然后对基于交叉耦合PID控制策略的双电机同步控制原理进行推导分析,并结合升降机构硬件平台,进行了双电机交叉耦合PID控制策略试验。验证了交叉耦合PID控制策略在双电机驱动的升降平台运动控制中的有效性和可行性。     

超声波电机双层最优迭代学习位置控制

为取得满意的控制效果,通常采用较为复杂的控制策略以克服超声波电机的非线性及时变特性,但随之带来了系统复杂度的提高与性价比的降低。迭代学习控制策略的算法复杂度相对较低,且能有效跟踪重复运行轨迹。本文设计超声波电机转速、位置双闭环控制系统,转速内环采用变参数PID控制器。基于改进的双层最优迭代学习控制策略,设计了超声波电机位置闭环控制器。应用表明,所提超声波电机迭代学习控制策略有效,且控制性能优于传统的PD型迭代学习策略。     

低转速小负载无刷直流电动机稳速控制

根据无刷直流电动机的工作原理,针对圆锥扫描式红外地平仪对电机转速稳定性的特殊要求,建立了电机转速的数学模型,对电机驱动系统各环节进行设计,通过研究、分析、仿真和测试,得出电机最优控制方法,实现了电机转速的高稳定性,为卫星姿态测量与控制的高精度提供了技术保证.     

三相永磁容错电机直接转矩控制仿真建模

对于安全要求高的电力驱动系统,其电机应具有容错性能。为提高永磁容错电机在系统正常工作时的控制性能,在分析其结构特点的基础上,建立起电机在旋转坐标系下的数学模型,并实现电流、磁链、转矩的解耦控制。通过观察磁链、转矩、转速和电流波形,验证了控制策略的可行性和有效性。     

基于模糊逻辑的PMSM转矩谐波反馈控制

为了应对永磁同步电机(PMSM)驱动系统的转矩脉动问题,设计了一种基于模糊逻辑和转速谐波反馈的PMSM转矩脉动优化控制策略。控制方案中使用转速谐波幅值和增量作为闭环模糊逻辑电流控制器的输入,以达到控制转矩脉动的目的,由于采用的是电机转速测量,故不依赖于电机参数,且避免了一些系统非线性因素影响,从而鲁棒性较好。分析了PMSM输出转矩谐波和转速谐波的相关性,并基于分析建立了转矩谐波数学模型,方便了控制器的设计。基于PMSM驱动系统实验室平台,进行了不同负载工况下的驱动试验,试验结果验证了该控制策略的有效性。     

双绕组无刷直流电机容错控制系统的实现

针对空间机械臂关节电机伺服系统的可靠性和关节体积重量的矛盾,分析了3种典型空间机械臂关节电机驱动系统的可靠性,确定了机械臂关节电机采用双绕组无刷直流电机结构的方案,建立了双绕组结构无刷直流电机数学模型,设计了双绕组结构无刷直流电机驱动控制系统和容错控制策略,研制了双绕组结构电机关节伺服系统控制平台,进行了容错控制实验和关节位置伺服控制实验.实验结果表明:在重量和体积要求苛刻条件下,采用双绕组结构无刷直流电机伺服系统设计方案,不仅可提高关节的集成度和可靠性,而且没有降低关节位置伺服跟踪性能.     

基于电动汽车驱动用无刷直流电机控制仿真

通过研究电动汽车中无刷直流电机(BLDCM)负载运行时电机的性能与负载之间的密切关系,针对BLDCM调速应用,提出了一种改进广义预测控制的算法。通过对仿真模型中的BLDCM的数学模型分析,建立BLDCM的控制系统并进行仿真研究。仿真结果表明:当采用改进广义预测算法,与以往的PID控制算法相比,BLDCM的负载稳态精度以及最大转速波动都得到明显的改善,具有响应快、控制精度高,电机负载抗干扰能力强等特点,BLDCM可满足电动汽车行驶中BLDCM运行的要求。     

行波超声波电机多调节量协调控制方法

在行波超声波电机伺服控制中,电机需要低速运行和正反向转动。调压可以实现低转速控制,但通过单一调节驱动频率和电压不能改变定子行波的运动方向,因而电机转动方向无法改变。调节两相驱动信号相位差,在±p/2间直接切换会造成在切换点转速的剧烈跳动。因此要想获得理想的伺服控制效果,采用驱动频率、电压(占空比)、相位差三种调节量分段调节,通过模糊控制算法,可以解决低转速控制和转速跳动问题。以直径60 mm行波超声波电机为实例,通过转速、位置伺服跟踪控制对这种控制方法进行了实验验证。     

基于模糊PID算法的双闭环电机伺服系统设计

完成了电动车电控驱动系统的设计,提出了一种基于永磁无刷直流电动机模糊PID参数自调节的转速控制策略,采用了基于转速调节环和电流调节环的双闭环控制.利用MATLAB/Simulink对车辆电驱动系统的控制策略和控制方案进行深入分析,仿真结果表明,所提出的控制策略和采用的控制方案具控制精度高、响应速度快等特性,明显提高了电驱动系统的动态响应性能.     

蚁群算法优化PID的机器人位置伺服控制

针对机器人位置伺服系统在干扰环境下控制性能较差的问题,设计了蚁群算法优化PID的机器人位置伺服控制方法.选取三相直流无刷电机作为机器人位置伺服的驱动系统,利用包括速度环和位置环两部分的双闭环伺服控制系统控制机器人位置,选取增量式PID控制器校正速度环公式,利用蚁群算法获取增量式PID控制器的控制参数最优值,改进机器人控...     

智能水压自动调节系统的研制

该文对水压自动调节系统中的传统控制方法存在的一些问题进行了分析研究，提出了一种新型的控制策略。该智能水压自动调节系统的控制系统由水压闭环、转速闭环和电流闭环组成，水压闭环采用模糊PID控制，转速闭环采用自适应PID控制，而电流闭环利用PI调节器实现。文章详细介绍了转速闭环和水压外环专家PID控制算法的推导过程以及实现的具体步骤，并对在不同控制策略下电机转速与水压的控制效果作了比较，其结果表明采用文中提出的专家PID控制可以使得系统各项性能都有很大的改善。