基于模糊控制的多电机神经元PID同步控制

针对多电机同步控制系统控制精度问题,对多电机同步控制系统进行了研究.在分析了多电机同步控制算法的基础上,设计了具有自学习和自适应能力的神经元PID控制器,弥补了传统PID控制在非线性、时变、强耦合的多电机同步控制过程中存在的不足;采用偏差耦合控制策略,以模糊控制器作为速度补偿器,改进了多电机传统耦合控制方式.在MATLAB/SIMULINK环境下,搭建了多电机同步控制系统仿真模型.仿真结果表明基于模糊控制的多电机神经元PID同步控制系统具有良好的同步性和稳定性,实现了提高多电机同步控制系统控制精度的目的.     

基于改进偏差耦合的多电机同步控制

针对多电机同步控制系统中动态响应速度差和同步控制精度低等问题,在偏差耦合控制结构的基础上,提出一种超扭曲非奇异滑模控制器与误差因子速度补偿器相结合的新型控制策略。将新型非奇异快速终端滑模函数与超扭曲算法结合,设计超扭曲非奇异滑模控制器,利用其优良的动态调节性能,提升系统响应速度。引入误差因子概念,重新确定每台电机的速度补偿信号,增强系统中各电机之间的耦合性,在受负载扰动后转速波动小,减小系统同步误差。结果表明,新型控制策略的跟踪性提高了约33%,同步性提高了约40%,具有更好的跟踪性和同步性,可实现多电机的精密协同控制。     

基于Haar小波的双直线电机自适应滑模控制北大核心

针对双直线电机伺服系统的同步控制精度易受耦合干扰、负载扰动和模型不确定性等因素影响,提出了一种基于Haar小波逼近的自适应滑模同步控制方法。采用滑模位置控制器克服扰动对伺服系统的影响,提高抗干扰性能;为削弱滑模控制引起的系统抖振,采用Haar小波基函数逼近系统动态模型中的时变非线性函数,进一步提高系统鲁棒性;同时采用自适应算法在线整定逼近函数的权值,并基于Lyapunov稳定理论证明了控制系统的渐进收敛性。实验结果表明,基于Haar小波的自适应滑模控制与滑模控制相比,不仅提高了系统的跟踪精度和同步精度,还增强了系统的鲁棒性。     

直行工况下分布式电动汽车四轮转速同步控制

多电机同步控制系统是车辆安全行驶的核心内容之一.为了提高分布式电动汽车在直线行驶时的可靠性以及控制精度,提出一种采用转矩状态观测器的改进型偏差耦合多电机同步控制策略.结合矢量控制算法,分析了偏差耦合结构中速度补偿器的特点并进行改进.根据多电机同步系统中同步误差与跟踪误差的控制要求,进一步给出多电机同步转矩状态观测器的设...     

注塑机螺杆螺纹等离子喷焊速度控制系统的设计与仿真

为了使焊枪高效精确地完成作业,设计了注塑机螺杆螺纹等离子喷焊速度控制系统,并进行了仿真。根据螺杆螺纹的规律,设计了双电机转速的主从同步控制系统,完成焊枪的准确运动。由于双电机转速主从同步控制具有比较大的滞后性,采用Smith预测补偿和单神经元PID控制相结合的方式,应用单神经元对PID进行参数整定,通过电脑进行仿真,结果证明其具有较好的控制效果。     

预弯机位置速度双闭环同步控制

针对预弯机电液比例控制系统的高同步精度和速度控制要求,考虑到负载力对速度稳定和位置精度的影响,提出基于单轴带负载力补偿的位置速度双闭环控制的四轴同步控制策略。针对单轴同时控制位置和速度特点采用外环位置控制、内环速度控制的双闭环控制方法;对于四轴同步,采用两组主从同步、两组主轴之间均值同步的混合同步控制方式。仿真结果表明:该控制策略实现了较高的同步精度和速度误差,同步控制精度可达到0.24 mm,速度跟踪误差控制在2.2 mm/s以内,完全满足预弯机生产过程的控制要求。     

冲压机床自动送料机构双电机同步控制技术研究

针对双电机同步驱动系统因电机特性、负载变化等因素引起的同步误差问题,对冲压机床自动送料机构双电机驱动系统进行研究.分析了电机的动态特性,找出影响同步控制的因素,为设计同步控制方案提供依据。提出一种基于单神经元PID控制策略,通过改变神经网络的权重系数对PID参数进行实时调节,以解决传统PID无法在线调整的问题。同时,在交叉耦合控制方法的基础上,以丝杠的进给速度、位置误差以及伺服电机的控制电流为控制指标进行仿真分析和实验。研究结果表明:与传统控制方法相比,所用方法能大幅提高两个电机的同步控制精度,有效减小丝杠之间的同步误差,抗干扰能力强,达到设计要求。     

冲压机床自动送料机构双电机同步控制技术研究（英文）

针对双电机同步驱动系统因电机特性、负载变化等因素引起的同步误差问题,对冲压机床自动送料机构双电机驱动系统进行研究.分析了电机的动态特性,找出影响同步控制的因素,为设计同步控制方案提供依据。提出一种基于单神经元PID控制策略,通过改变神经网络的权重系数对PID参数进行实时调节,以解决传统PID无法在线调整的问题。同时,在交叉耦合控制方法的基础上,以丝杠的进给速度、位置误差以及伺服电机的控制电流为控制指标进行仿真分析和实验。研究结果表明:与传统控制方法相比,所用方法能大幅提高两个电机的同步控制精度,有效减小丝杠之间的同步误差,抗干扰能力强,达到设计要求。     

基于改进ESO的两相混合式步进电机反步控制

两相混合式步进电机是一个由脉冲驱动的多变量、强耦合的非线性系统，针对步进电机运行易受内外界扰动的影响从而产生失步、抖振等问题，提出了一种基于扩张状态观测器(ESO)的反步控制系统，在传统ESO的基础上，引入了径向基函数神经网络(RBF),对ESO的参数进行实时调整，同时引入粒子群算法(PSO),对反步控制器参数进行优化。研究结果表明，与传统反步控制相比，采用改进ESO的反步控制系统能在空载及负载状态下有效的提高系统的跟踪精度，并提高系统的响应速度。     

基于细菌觅食算法的风力发电机液压变桨距系统的同步控制

为研究独立控制的2.5 MW风力发电机组变桨距控制系统在工况中的同步性能,以风力发电机组变桨距控制原理为基础,提出了在偏差-环形耦合控制方式下采用细菌觅食算法对控制参数进行优化的同步控制方案。结果表明:相比采用自适应遗传算法时,该方案具有良好的抗干扰性和同步控制精度,能够实现对输入信号的无偏跟踪。     

基于细菌觅食算法的风力发电机液压变桨距系统同步控制

为研究独立控制的2?5 MW风力发电机组变桨距控制系统在工况中的同步性能,以风力发电机组变桨距控制原理为基础,提出了在偏差－环形耦合控制方式下采用细菌觅食算法对控制参数进行优化的同步控制方案。结果表明：相比采用自适应遗传算法时,该方案具有良好的抗干扰性和同步控制精度,能够实现对输入信号的无偏跟踪。     

基于偏差耦合控制的电机同步控制实验研究

为了提高双电机同步控制精度,在分析常用的同步控制策略基础上,提出了基于PID参数调节的偏差耦合控制策略。分别在以PXI控制器、NI运动控制卡构建的双伺服电机实验系统与单轴柔性冷弯成型机组的变截面机组上,以图形化编程语言Lab VIEW为软件工具,通过大量实验研究,分析比较了不同补偿方式的同步控制策略对伺服系统同步精度的影响,进一步验证了所提出的PID偏差耦合控制策略的合理性与适用性,提高了双电机同步控制的精度,同时满足了被控对象高精度的要求。     

H型平台双环交叉耦合滑模同步控制

为提高H型平台双直线电机运动控制系统的抗干扰能力和同步运动性能,提出一种基于位置环和速度环双环偏差的交叉耦合滑模同步控制方法。采用交叉耦合算法建立双直线电机偏差（跟踪误差）的耦合关系,输出同步误差,并结合滑模控制器,实现跟踪误差与同步误差的同时收敛。基于仿真实验对比分析单位置环、单速度环和位置-速度双环3种交叉耦合结构的滑模控制在扰动输入后的位置跟踪性能和同步控制性能。仿真结果表明：位置-速度双环控制方的电机位置跟踪性能和同步控制性能较单位置环控制方法分别提升60.6%和51.95%,较单速度环控制方法分别提升85.0%和41.91%,为平台的同步性控制应用提供了参考。     

基于改进粒子群算法的无刷直流电机控制研究

文章针对无刷直流电机(BLDC)复杂的、耦合的非线性的特点,克服传统的控制算法控制速度精度不高、响应速度慢等缺点,提出了一种基于改进的粒子群算法(PSO)对PID控制器系数自整定的无刷直流电机控制新策略.在Matlab/Simulink中搭建BLDC控制系统的仿真模型,并实现双闭环的控制:速度环采用改进粒子群算法优化PID控制,电流环采用滞环电流控制.仿真结果验证了该控制方法对无刷直流电机调速系统具有良好的快速性、稳定性和鲁棒性.     

自升式风电安装船桩腿同步控制系统设计及仿真

针对自升式风电安装船液压插销式升降系统的作业特点,设计一种二级液压同步控制系统。对二级液压同步控制系统进行数学建模分析,建立非线性数学模型。单桩腿采用速度跟踪-位移耦合同步控制策略、模糊PID控制算法;利用AMESim和Simulink软件进行联合仿真,分析液压系统在启动、偏载、比例方向阀掉电以及传感器受干扰情况下的同步性能。仿真结果表明：二级液压同步控制系统具有工作平稳、无超调、可靠性高、同步精度高等优点。该同步控制系统为自升式风电安装船桩腿升降的自动化及智能化提供了参考。     

基于扩张状态观测器的双永磁同步电机同步抗扰控制北大核心

对于双永磁同步电机系统中由于参数摄动和随机摩擦扰动引发的转速失同步现象,提出了一种新的双永磁同步电机滑模控制方法。首先,设计了扩张状态观测器去估计系统状态与实时扰动,并结合滑模跟踪控制器来提高电机在扰动作用下的跟踪性能;其次,将交叉耦合结构与滑模同步控制器结合,对电机转速的同步误差进行抗扰控制并且提升系统的同步性能。仿真结果表明,扩张状态观测器能准确估计电机系统机械角、转速及系统总扰动;设计的滑模控制器能够有效提高电机系统在扰动作用下的跟踪与同步控制性能。     

基于二阶LADRC的多电机同步控制系统研究

多电机同步控制系统稳态时负载突变时同步误差大,并且系统的跟踪性能与抗扰性能差。为解决以上问题,提出基于改进型速度补偿器的二阶线性自抗扰控制器。在MATLAB/Simulink环境下搭建了3台电机同步控制仿真实验模型并进行仿真。对比分析改进型偏差耦合控制结构与传统偏差耦合控制结构,研究结果表明:改进型偏差耦合控制结构具有精度高、抗干扰性好、收敛速度快等特点。     

压铸生产线双电机同步控制轨道车方式仿真

针对压力铸钢生产线中轨道车同步控制问题,对双电机同步控制系统进行了Simulink仿真。将异步电机作为牵引电机,通过对轨道车控制系统中常用的双电机同步控制方式的分析比较,分别对双电机主从控制、并行控制和交叉耦合控制进行了建模与仿真,仿真结果验证了采用交叉耦合控制的轨道车具有良好的跟随性,能够保证压铸的生产效率。     

基于极简粒子群算法的机床主轴结构参数优化

为了弥补传统优化方法在机床主轴结构参数优化问题中收敛速度慢、精度不高、需要设置初始值等缺点,提出一种基于极简粒子群优化算法的机床主轴结构参数优化方法。抽象并建立机床主轴结构数学模型,通过实例对fmincon函数法、基本粒子群优化算法和极简粒子群算法的搜索结果进行对比分析。结果显示该改进策略有效地避免了基本粒子群优化算法收敛精度低、后期收敛速度慢等缺点,寻优速度有了大幅度的提高,适合代码容量小,精度要求不高的环境。基于极简粒子群算法的机床主轴结构参数优化方法与fmincon函数法和基本粒子群算法相比,优化结果有了很大提升,且迭代时间分别降低了76.91%和7.31%。     

基于优化粒子数和分段权值的粒子群直线电机PID整定

以工程中直线电机伺服系统为研究对象,提出一种优化粒子数量加分段式惯性权重递减的粒子群PID控制器参数优化算法。优化粒子数量的方法可降低函数调用次数,通过对近两代的全局最优值进行比较,得到的误差值如果大于设定值,认为是在初始寻优阶段,保持粒子数量,否则在最终优化阶段,减少粒子数量,所减少的粒子特征是最接近最佳粒子的粒子,以保证在欧氏距离内实现粒子的分散性。最后再结合指数衰减曲线加线性递减曲线构成的分段式惯性权重递减策略提升算法的全局寻优和局部寻优能力。经数值验证分析,该优化算法在保证遍历性的同时,在一定程度上提高了算法的运行速度和寻优精度。实验仿真结果表明,该算法对PID控制器进行参数优化,直线电机系统响应速度快,超调量小,调节时间短。