双电机驱动伺服系统齿隙非线性控制研究

利用多电机施加偏置力矩是一种齿隙非线性补偿的常用方法,但完全消除齿隙的影响则需要更为深入的控制策略.以双电机驱动伺服系统为研究对象,针对施加偏置力矩后的系统进一步展开研究.通过应用Backstepping方法选择控制Lyapunov函数(CLF),设计了基于状态反馈的控制策略,完全消除了齿隙非线性对系统的影响.理论分析和仿真研究表明,该方案能够保证系统稳定地跟踪参考输入,同时保证整个控制系统渐近稳定.     

双电机驱动机床进给系统消隙控制

双电机双丝杠驱动的机床进给系统可以提高驱动刚度,但丝杠传动不可避免地带来传动间隙,导致进给跟踪精度降低。针对丝杠传动间隙问题,建立了驱动系统的数学模型,设计双电机力矩分配策略为:在远离期望目标时,两个电动机共同驱动,在接近目标时,一个电动机作为驱动电机,提供驱动力矩,另外一个电动机作为消隙电机提供消隙力矩,实现消隙功能。采用速度差反馈控制方法实现双电机速度同步,消除在相同力矩给定情况下,由于电机特性差异引起的转速同步误差。仿真和实验结果表明所提出的方法能够有效地实现双电机双丝杠驱动机床进给系统的消隙控制。     

双电机驱动伺服系统神经网络控制器的设计

针对存在未知齿隙和摩擦等非线性的双电机驱动伺服系统的控制问题,给出了双电机驱动伺服系统的模型,设计了基于三角级数多项式扩展的函数链神经网络（FLNN）在线辨识未知的齿隙和摩擦非线性,利用Backstepping方法设计了神经网络控制器,得到了同时使系统跟踪误差、驱动子系统间同步误差及网络权值的一致有界权值调整策略。仿真表明,所提出的控制策略是有效的。     

基于双DSP的多电机协调控制系统设计

多电机的协调运动控制作为伺服控制领域中的重要分支,在该领域中的应用也越来越广泛。深入研究多电机的协调控制,提高其运动的同步精度,具有重要的理论及现实意义。结合具体的工程项目,研究了一种基于双DSP的多电机协调控制系统设计方法,通过MATLAB、ANAYS的理论仿真分析与实验结果的对比表明,系统设计合理、性能优良,满足实际工程需要。     

用西门子数控系统双电机驱动消隙功能提高机床传动精度

本文介绍了西门子数控系统双电机驱动消隙功能及原理,阐述了双电机驱动消隙功能在数控龙门镗铣床上的应用方法。     

磁浮开关磁阻电机悬浮力的反馈线性化PID控制

推导磁浮开关磁阻电机轴向悬浮力数学模型。针对悬浮力控制的严重非线性,设计双环控制的轴向悬浮力控制器。反馈线性化控制将复杂的非线性对象转变为简单的线性控制系统,结合PID控制实现精确的位移跟踪,电流内环则实现了绕组实际电流对期望电流的跟踪控制。仿真与实验测试了系统在空载、负载、突加负载时的位移跟踪性能,验证了所提出控制方法的可行性及有效性。     

基于变偏置力矩的双电机系统消隙控制方法研究

针对双电机驱动控制系统,提出一种基于电机电流的变偏置力矩消隙控制方法,根据电机的负载电流值及设定的转换函数w,动态输出偏置力矩以实现消隙控制与共同驱动控制之间的转换。同时,给出了转换函数中电流设定值的选取方法,该选取方法简便可行,为工程实际应用提供了理论依据。建立双电机驱动系统仿真模型对控制方法的有效性进行验证,仿真结果表明,采用变偏置力矩控制的双电机系统能够消除传动间隙;通过合理选取转换函数中的电流设定值,可降低静态下的电机间偏置力矩,从而降低系统能耗;偏置力矩的动态输出提高了双电机驱动系统的力矩输出能力。     

双电机驱动的弹性系统的机械谐振抑制控制

比较单电机－机械弹性系统，双电机驱动的弹性系统又增加了一对阻尼很小的极点，对系统的性能有很大的影响。为了增加这两对阻尼很小的极点的阻尼系数，本文应用了基于估计扭的近似微分反馈算法。通过调节反馈增益可以增加原溺阻尼弹性系统的阻尼系数，从而能够有效地抑制由于机械谐振引起的扭振。     

双定子直接驱动变磁阻电机变结构控制

针对直接驱动双定子变磁阻电机存在严重的非线性,转矩控制困难,对负载扰动敏感的控制难点,给出一种此类电机的高性能控制算法,转矩控制由一种非线性的电机模型和转矩分配函数来实现,速度调节器采用一种新型的变结构控制算法。试验结果表明,转矩控制器能很好的控制电机的转矩输出,所采用变结构算法也大大增强了电机系统的鲁棒性和快速性。本文算法为此类电机的高性能控制作了有益的尝试。     

DFIG网侧变换器反馈线性化与滑模控制

为了提高双馈风力发电机(DFIG)网侧变换器(GSC)的动态性能,在建立GSC仿射非线性模型基础上,提出一种非线性复合控制策略。该控制策略在静止坐标系下对电流进行反馈线性化解耦,无需电网电压定向,同时电压外环采用含饱和函数的滑模控制,从而达到直流母线电压快速恒定以及电流跟踪控制的目的。仿真结果表明,该控制实现了GSC的稳定以及功率因数控制,验证了理论的正确性。上述控制策略相较于传统的控制方式,减少计算变量,能够保证系统快速收敛。     

基于线性化反馈的异步电动机自适应解耦控制

根据异步电动机转子电阻和负载转矩随运行工况而变化的事实，拟应用微分几何多输入、多输出线性化解耦控制理论和模型参考白适应理论，研究提高电动机鲁棒性能的控制策略。最终得到磁链和转速动态解耦的2个二阶子系统。仿真结果表明，该控制策略能够有效解决系统内部参数的摄动和外部参数的扰动影响，系统控制鲁棒性高。     

基于线性化反馈的异步电动机自适应解耦控制

根据异步电动机转子电阻和负载转矩随运行工况而变化的事实,拟应用微分几何多输入、多输出线性化解耦控制理论和模型参考自适应理论,研究提高电动机鲁棒性能的控制策略。最终得到磁链和转速动态解耦的2个二阶子系统。仿真结果表明,该控制策略能够有效解决系统内部参数的摄动和外部参数的扰动影响,系统控制鲁棒性高。     

双DSP在嵌入式异步电机控制系统设计中的应用

利用双DSP控制系统实现电机参数的辨识和对电机的矢量控制,相比较单DSP控制系统在采样精度和计算速度上有了很大的提高,而且系统的外部拓展性能也有同步提高。经过试验证明,在闭环调速中有很好的效果。双DSP系统在的电机无速度传感器的矢量控制中,在速度估算方面有很高的效率和准确度,对电机的控制更加精确。     

模糊PID控制在双闭环直流调速系统中的应用研究

分析了模糊PID控制的特点以及具体运用的环境,研究了应用模糊PID控制技术的直流双闭环调速系统,通过仿真论证了模糊PID控制应用于直流双闭环调速系统时具有响应速度快、鲁棒性强以及不依赖被控对象数学模型的优点,并且分析了采用的两种模糊PID控制方法的各自特点及其应用环境。     

基于双模控制算法的交流伺服电机的研究

为了提高伺服电机控制的实时性和精确性,满足伺服系统高速度和高精度的控制要求,提出一种自适应神经元模糊PID的交流伺服电机控制算法。该算法充分结合模糊PD控制的强鲁棒性和神经网络控制强大的自学习能力。通过对仿真结果对比分析,结合后的控制算法相比单一的模糊PD算法和单神经元自适应算法,系统的响应速度更快,精度更高。     

基于精确反馈线性化控制的永磁同步电机低速运行特性研究

针对永磁同步电机(PMSM)低速运行时的速度跟踪精度差,使用输入-输出精确反馈线性化控制,以探索高精度的PMSM低速运行控制特性。为了获取更好的精确控制性能,首先采用微分同胚变换和反馈线性化理论得到PMSM的输入-输出精确反馈线性化的解耦模型,然后基于其解耦模型,实现了PMSM低速运行时的精确控制。仿真和试验结果表明:该方法能够快速跟踪负载转矩和指令速度,具有过冲小、静态误差小、鲁棒性强、控制精确性高等优点。     

基于转矩扰动估计的电机反馈线性化控制

根据永磁同步电动机的非线性动态数学模型,采用直接反馈线性化控制方法,实现了永磁同步电动机系统的输入输出线性化.通过此方法设计的速度跟踪控制,在保证整个闭环系统稳定的情况下,提高速度跟踪的快速性.另外在此基础上,采用了负载转矩扰动观测器,减小了负载扰动对速度的影响.仿真表明,反馈线性化控制设计简单,有很好的速度跟踪性能.     

基于定子磁链模型的异步电动机反馈线性化控制

从异步电动机的定子磁链模型出发 ,应用直接反馈线性化理论实现了异步电动机系统的输入 -输出线性化与解耦。系统分解成转速和磁链两个独立的最简线性子系统 ,实现了转速和磁链的完全解耦。算法简单实用 ,仿真结果表明其性能优良