基于增量式数字PID的汽油机怠速控制研究

在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制参数进行了整定,优化系统阶跃响应特性.整定后的数字PID怠速控制系统阶跃响应速度快、超调小,稳态误差合理,并对突变载荷具有较强适应能力,最大超调在±50r/min以内,稳定时间10～15s,稳态误差在±20r/min以内,基本满足汽油机怠速控制系统要求.     

增量式PID怠速控制策略在发动机上的应用

在传统的PID控制策略基础上,利用增量式PID控制策略对发动机的怠速控制系统进行优化,在Matlab/Simulink软件平台编写了怠速控制系统,并在AVL发动机台架进行了该控制系统的试验验证.     

改进电压模型的异步电机矢量控制系统仿真

针对电压模型在低速区存在的缺陷,采用一种改进型电压模型,该模型由电压模型和电流模型有机地组合而成,扩展了电压模型的调速范围。设计了基于改进电压模型的矢量控制系统动态仿真模型,在低速区和高速区改变定子电阻进行动态仿真,并对仿真结果进行分析,仿真结果验证了该方法的正确性、合理性。     

基于遗传算法的异步电机调速系统PID参数优化

在对异步电机矢量控制系统分析的基础上,给出了参数优化设计的数学模型,采用了一种改进的遗传算法,并利用Matlab软件对PID参数进行了优化设计,得到了满意的优化参数.讨论了遗传算法的一些关键技术,如改进的二进制编码方法,基于惩罚项的适应度的计算,遗传算子的构造等.提出了用遗传算法优化异步电机调速系统PID参数的方法,并...     

神经网络参数自整定PID控制在供热过程控制中的应用

目的 使供热控制技术适应大滞后、大惯性、时变对象的控制要求,提高供热控制性能以及抗干扰性.方法 采用神经网络理论与增量式PID控制相结合的智能控制方法 ,利用神经网络的自学习能力,在线整定PID三个控制参数,使系统具有更好的鲁棒性和自适应性.结果 仿真实验表明,与常规增量式PID控制效果相比,提出的控制方案使热力站二次网回水温度控制过程很快进入稳态,超调量减小3.57%,通过在线学习及自动更新Kp,Ki,Kd参数,控制系统响应速度加快,且能有效抑制扰动.结论 神经网络参数自整定PID控制算法优于常规的控制方法 ,提高了供热过程的动态和稳态性能,抗干扰能力增强,取得了良好的控制效果.     

变速积分增量式PID在气力除灰控制系统中的应用

针对除灰系统运行过程中管道内灰量的变化引起电机负载变化导致物料不能被顺利输送的问题,将增量式PID控制技术引入气力除灰控制系统中.根据偏差大小对控制系统的影响,设计了变速积分增量式PID控制器.通过仿真驱动电机转速与时间的响应曲线,对于变速积分增量式PID控制器达到匀速的时间为0.3s,在快速性和稳定性上都明显优于传统PID控制器.     

带死区的增量式PID控制在湿度控制中的应用

湿度的自动控制无论是在日常生活还是在工农业生产中都得到了广泛的应用，利用微机对湿度进行测控的技术得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。文章密切结合某高校实验室环境湿度监控的需求，研究与设计了一种带死区的增量式PID控制算法，其中采用的可靠性设计方法和低成本实现技术具有一定的推广应用前景。     

基于增量式PID智能车调速系统的设计

为提高智能小车适应不同道路的能力和速度响应,设计合理电机驱动电路和选择高效速度控制策略显得尤为重要。基于增量式PID的调速系统设计了一套自动信息采集、道路分析、控制策略选择的系统,着重分析了增量式PID算法调速的性能,阐述了增量式PID参数整定的方法和过程。通过实际的测试得到闭环控制后电机的调速曲线。试验结果表明,采用增量式PID控制算法,小车运动的速度稳定性相比采用开环控制得到很大的提高,智能车驱动电机的控制更流畅,电机的响应速度更加迅速,智能车的调速系统的设计达到了要求。     

基于FPGA的增量式PID控制器的研究与实现

PID控制器的可靠性与实时性是使运动控制系统精确定位的重要环节,本文在分析数字PID控制算法的基础上,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA),应用自顶向下的设计方法,采用硬件设计语言VHDL语言进行编程,设计了增量式数字PID控制器.仿真结果表明,该设计方法是可行的,设计模块正确.     

新型电动车电子差速控制策略研究

为了提高驱动轮独立控制的轮式电动车(EV)的转向控制性能，提出了新颖的电子差速控制策略.该控制策略参考路面状况和轮胎偏转率，采用比例控制估算每个驱动轮在转向时的目标滑移率，基于每个驱动轮的滑移率分配转矩，指出轮式驱动不宜采用车轮速度作为控制量，进而采用鲁棒性好的开关控制实施转矩控制.并构建了用于样车的基于DSP2407的电子差速控制系统.仿真和实验研究表明，相比于传统的机械差速器，采用新的控制策略后，提高了控制系统的鲁棒性和稳定性，车辆具有更佳的转弯性能和控制响应.     

用于电动车辆的高性能永磁电机驱动系统

介绍了高性能车用永磁电机驱动系统中高功率密度、高效与低成本的车用电机控制器,广域高效混合励磁电机和全数字化高性能电机控制软件平台3项关键技术;提出了在功率密度、全范围效率、可靠性、维护性及成本等方面均优于传统的车用永磁电机驱动系统的解决方案。在此基础上,开发出了高功率密度车用电机驱动系统样机,成功应用于力帆LF620纯电动警务车,并服务于2010年上海世博会。     

面向燃料电池汽车的双源电机驱动系统

为解决DC/DC带给燃料电池汽车驱动系统成本及效率方面的问题,实现双电源之间的能量传输及对应转矩的独立控制,对双源电机驱动系统的工作模式、控制系统及输出性能进行分析。建立双源电机、燃料电池、动力电池模型,讨论双源电机的多种工作模式;针对双源电机两套绕组间的电压耦合效应,采用前馈解耦及零直轴电流策略对双源电机燃料电池绕组、动力电池绕组的电流及对应转矩进行独立控制;在实验室设计工况及基本市区循环试验工况下分别进行台架试验,双源电机驱动系统的输出转矩能够快速响应转矩需求,不同工作模式下燃料电池绕组及动力电池绕组的电流与其对应转矩波形一致。台架试验结果表明：双源电机驱动系统的多工作模式能够实现燃料电池汽车的启动、加速、下坡、制动能量回收等工况,所采用的控制策略可以对燃料电池及动力电池输出转矩进行独立控制,能够顺利实现燃料电池和动力电池之间的能量传输。     

混合动力汽车多平台控制策略架构

为了减小混合动力汽车的开发周期和成本,提高开发效率,提出一种基于Simulink的适用于不同开发阶段、不同仿真环境、不同构型、不同车型的具有良好可读性的混合动力汽车多平台能量分配策略的通用构架。采用标准化、模块化、层次化的建模思想进行模型框架的搭建。仿真验证表明,与现有的模型框架相比,采用本文架构的控制算法具有良好的可读性、扩展性、通用性、移植性和继承性等特点。     

Improved single-neuron PID controller for DC motor applied in robot system

An improved single-neuron proportional integral derivative (PID) controller and a new method to build the DC motor system were presented in the article. In the simulation, the robot arm is considered as an external load to DC motor. Both the motor module and the load module are created in Simulink to achieve simulation results closer to real robot system. In this way, it can well verify the performance of the improved single-neuron PID controller, which is a combined controller of normal PID controller and single-neuron PID controller. Besides, an intelligent switcher can help to realize the function of choosing a better control algorithm according to motor’s velocity output. Simulated results confirm the rapid and stable response of the improved PID controller. Moreover, the improved single-neuron PID controller has an excellent ability to overcome the load impact and supress the jamming signals. At last, a GUI interface platform is built to make the controller easier to be applied in other robot systems.     

电动车用永磁电机新型观测器设计

在电动汽车永磁同步电机的无传感器控制中,转子磁链值的参数摄动对转子速度和角度的辨识效果影响较大。为此,可以把转子磁链作为变量加入到扩展卡尔曼滤波器中进行辨识,但这会增加运算矩阵的阶数,造成实际系统运算量偏大。为解决这一问题,通过坐标变换的方法将高阶的扩展卡尔曼滤波器分解成为两个并行的低阶卡尔曼滤波器,提出一种用于永磁电机无传感器控制的非线性两段扩展卡尔曼滤波器,并在理论上分析了滤波器所需的乘法加法运算次数。仿真及实验结果表明:与原有传统卡尔曼滤波器相比,该算法减少了一定的运算量并保持了良好的辨识效果。     

基于预瞄模糊自适应PID的电动履带自主车辆的轨迹控制

针对研制的无人地面武器机动平台驱动系统的转向及轨迹控制提出了一种解决方法.将机器人的轨迹误差、方向误差纳入控制闭环中直接控制机器人的方向和位置.通过对无刷.直流电动机驱动履带车辆的转向机理与控制的分析,在模糊自适应PID控制的基础上,运用预瞄跟随理论,设计了一个根据预先给定的轨迹来控制电驱动履带车辆自主行驶的转向控制器,结合小型无人地面武器机动平台,进行了仿真实验研究,结果表明了该方法的有效性.     

交流异步电动机调速系统控制策略综述

为了更精确地实现交流异步电动机调速, 基于交流异步电动机的数学模型论述异步电动机变压变频(VVVF)调速系统的各种控制策略.总结早期的基于异步电机稳态模型的控制策略, 介绍3种较成熟的基于动态模型的控制策略, 分析现代控制理论在交流异步电动机调速系统中的应用, 展望交流调速控制策略的发展方向. 传统的控制策略在工业现场中的应用已经较为成熟,各种现代控制策略和先进控制算法则有广阔的发展前景．     

电动汽车永磁同步驱动电机优化波形质量方法

为了提升电动汽车的品质,控制永磁同步电机的振动与噪声,在对内置式永磁同步电机的空载气隙磁密波形与转子磁体结构关系研究的基础上,提出了一种新的气隙磁密波形优化方法.在均匀气隙下,使单个磁极的磁密在空间上不均匀分布.设计了"M"型新转子结构,对"M"转子结构永磁同步电机建立了有限元分析模型,并进行了有限元分析.结果表明:"M"转子结构的气隙磁密波形接近于正弦波,气隙磁密空间各成份谐波含量明显减少,气隙磁密波形正弦畸变率也有所减小,谐波得到了有效抑制.     

Regenerative braking control for hybrid electric vehicles under decelerating condition

The operating mode of a single shaft hybrid electric vehicle （SSHEV） in which the electric motor exerts negative torque on the shaft to imitate engine braking is analyzed. The method of determining the quantity of regenerative braking torque is proposed with the premise that the braking intensity required by the driver is satisfied. On this basis, factors that affect torque generated by the motor are listed, and how the battery＇ s temperature and state of charge （ SOC ） restrict and correct the braking torque is expounded. Finally, road test results show that the motor＇ s constant power or constant torque control is an effective way to recover the mechanical energy during decelerating.