永磁游标电机虚拟矢量模型预测控制的研究北大核心

针对永磁游标电机(PMVM)模型预测控制策略中因备选电压矢量少和单个采样周期内电压矢量大小方向受限导致存在控制精度低和输出稳定性差的问题,在研究了传统模型预测控制原理的基础上提出了一种基于虚拟矢量的双矢量模型预测控制策略,该控制策略通过构建虚拟矢量的方法扩展了电压矢量有限集个数,在此基础上设计双矢量模型预测控制器,并对代价函数进行优化,提高了控制系统的稳定性和精确性,同时也减小了逆变器的损耗。最后在仿真软件中搭建控制系统模型进行对比仿真验证。结果表明,所提出的控制策略相比与传统模型预测控制策略有更好的动态稳定性和抗干扰性以及更高的控制精度。     

模糊PI复合控制器在永磁同步电机中的应用

以正弦波永磁同步电动机矢量控制系统为研究对象,将常规PI控制器与Fuzzy控制器相结合构成一种平滑切换模糊PI复合控制器,通过MATLAB建立正弦波永磁同步电动机矢量控制系统仿真模型,研究探讨平滑切换模糊PI控制器的设计原理和应用效果,将常规PI控制器和两种切换模糊PI控制器进行了仿真对比。仿真结果表明,对于难以建立精确数学模型的时变性、非线性的系统采用作为线性控制器的传统PI控制器并不能够获得满意的控制效果,而平滑切换模糊PI控制器则能够使系统具有更好的鲁棒性、更高的稳态精度和更快的动态响应。     

基于DSC焊接机器人控制器的设计

针对焊接机器人无线信息传输的控制系统,提出了一种以dsPIC30F5015数字信号控制器(DSC)为核心,并借助于步进电机集成驱动芯片TB6560的步进减速电机控制器的设计方法,给出了该系统设计的硬件电路图和软件流程图,同时对步进电机的运行精度进行了测试.测试结果显示,运行精度的绝对误差小于2％,相对误差小于0.1％,且焊接机器人运行平稳、噪声小,能够满足焊接机器人的焊接要求,实现了对焊接机器人焊接速度和方向的控制.     

永磁同步电机电压空间矢量控制系统仿真研究

基于矢量控制原理,主要研究永磁同步电机转子磁场定向的电压空间矢量控制算法,并利用MATLAB软件对控制系统进行设计与仿真,给出了电压空间矢量控制在空载和带载两种不同条件下仿真实验的波形,通过与SPWM控制的波形进行对比分析,验证了该方法具有良好的动态性能。     

基于DSP的永磁同步电机控制系统研究

数字控制信号和永磁同步电机具有优异的性能和特殊的应用场合。本文设计了以TMS320LF2407A为主控单元的电路,介绍了永磁同步电机矢量控制方法和空间矢量控制方法,对电流和速度双闭环的控制方式进行了软件设计和Matlab仿真。     

SVPWM与SPWM控制PMLSM的仿真比较研究

文章鉴于永磁同步直线电机具有高推力强度、低损耗、小电气时间常数,响应速度快等特点,在直线式交流伺服系统中有很好的发展前景,介绍了永磁同步直线电机在理想假设条件下的数学模型,论述了在该条件下控制永磁同步直线电机运行的两种矢量控制策略:电流正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本工作原理,并在Matlab/Simulink中建立了两种仿真模型,比较了在这两种控制下的仿真结果,得出了在空间矢量控制下电机运行更平稳,推力脉动小,运行精度高.     

数控机床主轴电机矢量变频调速控制系统仿真

根据矢量控制方法,建立了异步电机定子坐标系下的数学模型,利用matlab／simulink模型库建立了按转子磁场定向的矢量控制系统仿真模型,对控制系统在负载条件下进行了动态仿真。仿真结果表明该系统具有很好的动静态响应特性,在外界负载的干扰下,系统能够快速恢复稳定。仿真结果符合电机实际运行特性,为数控机床主轴变频调速的硬件及软件的实现提供了理论依据。     

直线电机速度伺服系统的VisSim建模与仿真

在分析永磁同步直线电机(PMLSM)数学模型的基础上,采用速度、电流双闭环的PID控制结构建立了基于VisSim/Motion环境下PMLSM矢量控制系统的仿真模型。其中速度环采用变增益PI控制器,该控制器根据输入误差的大小,通过非线性函数在线改变比例增益和积分增益。仿真和实验结果表明,系统响应速度较快、控制精度较高、运行稳定。为实现高性能的PMLSM伺服控制系统设计和调试提供了一种新的思路。     

永磁同步电机单神经元PID控制研究

电气传动领域中的被控对象由于具有高阶、非线性、强耦合等特点,采用传统的PID控制方法难以实现精确控制.设计了一种具有自适应、自学习功能的单神经元PID控制器并将其应用于永磁同步电动机矢量控制系统中,利用Matlab/Simulink仿真软件对系统进行了仿真研究.仿真结果表明:采用单神经元控制的调速系统具有更好的起动性能,当负载或电机参数突变时,该系统具有恢复时间短、超调小等特点,表现出了很强的自适应性和鲁棒性,证明所设计的控制器是一种有效的控制器.     

磁悬浮永磁直线电机伺服系统H∞鲁棒控制的研究

磁悬浮永磁直线电动机具有直接驱动与磁悬浮的特点,它能消除传动链所带来的不良影响以及动子与静止导轨之间的摩擦,提高系统的快速反应能力和精度.针对磁悬浮永磁直线电动机中的不确定性扰动,提出基于黎卡提不等式(Riccati)方法设计进给系统的H∞鲁棒控制器.首先,采用矢量控制方法中的id=0控制策略,把非线性系统解耦成独立的线性电流子系统和速度子系统.其次,在建立系统状态空间模型的基础上,将此系统归结为标准的H∞控制问题,通过求Riccati不等式的对称正定解,进而得到磁悬浮永磁直线电动机系统的状态反馈H∞控制器.最后,在MATLAB环境下搭建系统的仿真模型,对控制系统进行仿真研究,结果表明所设计的H∞控制器满足对不确定性扰动抑制的要求.     

高压断路器智能电机操动机构的分析与设计

对高压断路器智能电机操动机构的结构进行分析,并介绍了电机操动机构控制系统硬件组成,在此基础上对控制器进行总体设计,从面板控制程序、数据采集程序流程和软件抗干扰方面对电机操动机构进行软件设计,从而设计了一种新型的高压断路器智能电机操动机构.与传统高压真空断路器操动机构相比,所设计操动机构具有结构简单、易于控制、伺服性强、机械可靠性高等优点.     

基于神经网络的机床智能定位控制系统

提出了一种基于神经网络算法的机床精确定位控制的方法,介绍了系统的软硬件设计及软件的实现流程。该智能定位控制系统以多点控制单元(MCU)为核心,以光栅尺为检测元件,以步进电机为驱动部件,采用基于神经网络算法的控制软件作支持,对机床进行预测定位控制。     

基于8XC196单片机的EPA和PTS实现伺服电机控制

在工厂自动化、工业控制和机器人等领域，广泛使用伺服电机控制系统。文章分析了其控制器的硬件结构和软件的实现，着重阐述了利用80C196KR单片机的EPA组件和PTS功能，实现伺服电机控制系统的位置和速度检测与控制。采用8XC196单片机作为控制器的数字伺服系统不仅有体积小、可靠性高、价格低廉等优点，而且在性能上大大优于模拟伺服系统，控制精度高、响应速度快。     

温室移动机器人运动控制器设计与实现

用运动控制器实现了移动机器人在非结构化、未知环境中的自主导航和定位。运动控制器由PIC单片机、运动控制模块、电机驱动模块、红外传感器模块、通讯模块以及相应的控制软件组成。利用两层前向BP神经网络实现多传器的信息融合。运动控制器在温室移动机器人上进行多次试验。试验结果表明，运动控制器和控制算法是可行的，并具：工程应用的前景。     

火箭发动机装药包覆层检测系统设计

了检测某型号固体火箭发动机装药包覆层胶接状态,提出了板波诱发纵波的超声检测技术。研制了一套超声C扫描自动检测系统,介绍了系统的组成、工作原理和软硬件设计。该系统以工业控制计算机为核心,在Parker四轴运动控制卡和自主开发的单片机延时板的协助下,实现了自动检测、胶接状态图像显示和胶接质量评估。实践证明,该系统性能稳定、检测精度高,可用于外壳有不规则凸起物的发动机装药包覆层胶接状态检测。     

基于ISA总线的步进电机控制器软硬件实现

提出一种基于ISA总线的三轴步进电机控制器 ,论述了该控制器的硬件组成原理及软件控制的实现方法 ;该系统已在轴承滚道磨床数控系统中得到具体应用 ;结果表明 ,该步进电机控制器具有控制灵活 ,安全可靠 ,抗干扰性能好等优点 ,也能应用于机器人等其它步进电机实现开环控制系统要求灵活性且精度较高的场合。     

基于AVR单片机的新型异步电动机综合控制器

介绍一种以AVR单片机系列中的AT90S8535为核心,集软起动、软停车、保护与监控及轻载节能功能为一体的异步电动机综合控制器,给出了该控制器的主要工作原理,并对其主要的硬件电路及软件设计进行了分析。     

基于PROFIBUS-DP的S7-300控制器在液压提升机中的应用

介绍基于PROFIBUS-DP现场总线的S7-300控制器在液压提升机中的应用。详细介绍该系统的硬、软件组成和网络设置。实验结果表明:该系统实现了对液压提升机的网络远程控制,具有控制精度高、性能稳定的优点。     

基于DSC和FPGA的运动控制卡设计

针对四轴运动控制卡进行研究,设计了一种基于数字信号控制器DSC和FPGA双核架构的四轴数字量和模拟量运动控制卡;开发了数字脉冲输出模块、模拟量模块、标志位模块、编码器接收模块及接口电路等硬件;基于开发的硬件系统,实现了运动控制粗精两级插补算法,粗插补采用数据采样算法,精插补采用数字积分法,完成了控制卡软硬件调试。实验结果表明:控制卡实现了步进电机和伺服电机的多轴精确位置控制,性能稳定,可以满足多数工业场合应用。     

螺旋铣孔末端执行器控制系统研究

根据螺旋铣孔末端执行器的运动特性,提出了一种基于PC+DMC5480运动控制卡的末端执行器开放式运动控制系统的设计方案。以PC作为运动控制的核心处理器,DMC5480运动控制卡为运动控制器搭建了运动控制系统的硬件平台;并以VB为工具,开发了具有开放性、通用性和灵活性的运动控制系统软件平台。结合运动控制系统的软硬件平台搭建了开放式控制系统试验装置,验证了开发的螺旋铣孔末端执行器控制系统的可靠性。