基于单神经元自适应PID控制的高压断路器永磁直线伺服电机操动机构的研究

高压断路器永磁直线伺服电机操动机构采用直线电机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能.该伺服系统采用数字式双闭环控制,内环为电流环,采用PI控制,外环为速度环,采用单神经元自适应PID控制,通过建立直线伺服电机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元自适应PID控制算法以及数学模型,并建立了以输出误差二次方为性能指标的单神经元自适应PID控制器模型.并分别用传统PID与单神经元PID控制算法,对高压断路器触头运动特性控制过程进行了仿真.结果表明,单神经元自适应PID控制器能够较好的实现触头速度的跟踪控制,使其按理想运动特性曲线运动,实现最优操作,该算法是一种较理想、有效的控制方法.     

基于模糊RBF神经网络PID算法的无刷直流电机控制

高压断路器永磁无刷直流电机操动机构采用直流电机驱动断路器连杆,推动动触头运动,完成分、合闸操作,具备良好的快速响应能力和控制性能.文章构建了无刷直流电机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了模糊RBF神经网络PID控制算法以及数学模型.分别用传统PID与模糊RBF神经网络PID控制策略,对高压断路器动触头运动特性控制过程进行了仿真.仿真结果表明,模糊RBF神经网络PID控制器能够较好地实现动触头的速度跟踪控制,使其按照给定运动速度特性曲线动作,实现对断路器动触头的准确控制,证明了模糊RBF神经网络PID控制策略在配有无刷直流电机的操动机构运动控制系统中是一种行之有效的控制方法.     

新一代高压断路器直线伺服电动机操动机构

采用直线电动机直接驱动断路器进行分、合闸的直线伺服电动机操动机构,通过对高性能直线伺服电动机的控制,实现了高压断路器动触头运动过程的可控性,从而使机构的出力特性与负载反力特性能达到理想的配合.此种新型操动机构既满足了电器智能化的发展要求,同时也有利于提高断路器关合、开断能力,以及断路器的机械、电气寿命和可靠性.     

断路器变位与工业监控系统联动的实现方案

电力电子控制的电动机操动机构的完全可控性和高可靠性,使得高压断路器相控开关技术的实用化成为可能。建立了基于永磁同步电动机操动机构的动态数学模型;分析了拐臂初始位置角的影响,指出其最优取值范围为40o~60o。针对分闸运动过程,采用常规比例–积分–微分(proportionalintegraldifferential,PID)和反推式控制方法进行了仿真分析,结果表明2种控制策略都能实现预定分闸速度特性的跟踪控制,使断路器工作在最佳状态,但控制器参数的选取会影响到跟踪控制精度。为解决该问题,采用基于最优二次型学习算法的单神经元PID速度控制器,取代定参数的传统PID控制器,结果表明,该控制策略能够达到完全跟踪的效果,提高了控制的有效性,是电动机操动机构的理想控制方法。     

高压断路器电机操动机构模糊控制研究

根据高压断路器电机操动机构运动过程非线性特点,提出模糊PI控制方法,可随时更改控制参数来适应断路器不同运动状态.介绍了操动机构的动触头运动原理和系统控制原理;在Simulink环境下采用模糊PI控制方法,建立基于无刷直流电机系统的控制仿真模型,同时对模型进行分析.仿真结果表明,运用模糊PI控制方法,动触头速度与给定速度的误差较小,超调量较低,速度曲线响应迅速,实现对高压断路器动触头的准确控制,可运用到电机操动机构运动控制系统.     

高压断路器配液压操动机构分闸速度特性优化

<正>高压断路器的触头运动速度被视为最能表征断断路器工作能力的参数。通过对断路器触头运动的分析,论述了液压操动机构缓冲系统对断路器分闸速度特性的影响;通过对某高压断路器用液压操动机构的阶梯柱塞缓冲结构的分析研究,应用MSC.EASY5计算分析软件建立了机构缓冲压力仿真模拟模型,通过仿真模拟得出缓冲压力曲线,并通过对缓冲压力曲线的分析对液压操动机构缓冲系统进行了优化,得出优化结构参数,进而对某高压断路器配液压操动机构分闸速度特性     

智能高压隔离开关新型电动机机构

基于现有高压隔离开关操动机构存在的局限性并满足智能电网发展的需要,本文提出了智能高压隔离开关新型电动机机构。采用永磁电动机直接驱动隔离开关动触头实现分合闸操作,通过高性能伺服控制系统,实现高压隔离开关动触头运动过程的可控性,从而使机构的出力特性与负载反力特性达到     

高压断路器直线电机操动机构的动态特性分析

研究了一种高压断路器直线电机操动机构,设计分析了永磁直线直流电机及其运动特性。基于40.5 kV真空断路器机械特性的要求,设计了一台配有制动保持装置的永磁直线直流电机操动机构,利用有限元方法建立了电机的仿真模型,对永磁直线直流电机的基本特性和起动过程进行了特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线并进行了分析,得出了电机操动机构能够提供的机械特性,为真空断路器采用直线电机操动机构提供了依据。     

弹簧刚度及摩擦力对断路器操动机构动特性的影响

高压断路器操动机构的可靠性是断路器稳定运行的重要保证。笔者利用ADAMS软件建立了CT26型弹簧操动机构的动力学仿真模型,对操动机构动触头的分合闸运动进行了动力学仿真分析,并通过实验数据验证了所建模型的准确性。重点分析了分合闸弹簧刚度以及机构摩擦力对断路器动特性的影响。仿真结果表明,上述两种因素直接影响着操动机构的分合闸时间、速度以及凸轮机构的使用寿命。分析方法和结果可为断路器操动机构的设计研究和日常维护提供参考依据。     

高压SF_6断路器配弹簧操动机构的开断特性研究

分析高压断路器开断特性,对提高断路器的性能具有重要的意义。文中以配弹簧操动机构的高压SF6断路器为研究对象,在分析灭弧室具体结构的基础上,建立压气室压力特性数学模型与电弧效应的热力学模型,利用Adams与MATLAB软件建立弹簧操动机构与灭弧室的联合仿真模型,对断路器配弹簧操动机构的开断特性进行计算分析。计算获得的动触头行程曲线与试验测试结果吻合,证明了仿真模型的准确性,并在此基础上分析了动触头行程、压气室气体压力、缓冲器缓冲阻力随时间的变化特性。该建模与仿真方法,不仅能够快速计算与评估SF6断路器配弹簧操动机构的开断特性,还能够方便给出各部件的受力情况,为进一步确定灭弧室与弹簧操动机构的结构参数提供帮助,也为SF6断路器从经验设计方法向仿真设计方法转变提供很好的基础。     

神经元PID直流伺服系统

神经网络技术是电机控制方法发展方向之一,本文在介绍一套神经元PID自适应直流伺服系统的基础上,对神经元控制的基本性能进行了探讨.实验证明将神经元理论用于PID控制系统中增强了系统的鲁棒性.     

永磁同步直线伺服系统的一种双模控制

针对永磁同步直线电动机(PMLSM)伺服系统的端部效应问题,采用了一种双模控制,将基于RBF神经网络辨识的单神经元PID控制和基于神经网络给定补偿的复合控制相结合。有效地解决了并联型辨识结构对初值敏感及参数收敛的问题。实现了控制系统的快速跟踪,同时对外部扰动和参数变化有较强抑制作用。给出了该控制方案与基于RBF神经网络辨识的单神经元PID控制的仿真比较,验证了该方案的有效性。     

带智能补偿的模糊PID控制在伺服系统中的应用

针对常规PID及模糊PID控制在交流伺服电机伺服系统控制中的不足,提出一种带智能补偿的模糊PID控制策略,并应用于PMSM伺服系统的电流控制当中仿真结果表明,所用控制策略能提高系统的控制精度,使系统响应速度快且具有较强的鲁棒性。     

带智能补偿的模糊PID控制在伺服系统中的应用

对于常规PID及模糊PID控制在交流伺服电机伺服系统控制中的不足,提出一种带智能补偿的模糊PID控制策略,应用于PMSM伺服系统的电流控制中。仿真结果表明,该控制策略能提高系统的控制精度,使系统响应速度快且具有较强的鲁棒性。     

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。     

工业汽轮机交流伺服调节系统设计与仿真

为了解决小型工业汽轮机组调节、控制系统设备简陋,动态响应和稳态精确度差的问题,提出了一种采用交流伺服电机的自动调节系统。在对调节系统部件特性数据分析的基础上,应用机理分析法,建立了工业汽轮机交流伺服调节系统的数学模型,并利用Matlab（Simulink）进行了动态仿真,对PID的增益和时间常数进行了优化。结果表明,采用交流伺服电机作为执行器和数字PID控制策略的调节系统比传统的机械式调节系统具有更优良的动态和稳态性能指标,推进了工业汽轮机交流伺服调节系统的研究。     

无绳提升系统模糊自整定PID位置控制

由于垂直运动永磁直线同步电动机的特殊结构及特殊的边端效应,其精确的数学模型不容易建立。针对永磁直线同步电动机驱动的无绳提升系统,用常规PID调节器很难满足位置伺服系统快速、无超调的响应特性的要求,提出了模糊自整定PID位置控制策略,并通过模糊规则在线调整PID控制的参数。仿真结果表明,和传统的PID控制比较,模糊PID控制系统具有良好的稳定性和自适应能力。     

永磁同步直线电机的粒子群PID空间矢量控制

由于永磁同步直线电机(PMLSM)在运行过程中存在着参数变动和负载干扰等问题,因此传统PID控制器无法满足高精度伺服控制系统的要求。针对以上问题,提出一种基于粒子群参数全局寻优的在线自整定PID控制器,并通过MATLAB/Simulink对永磁同步直线电机和其空间矢量控制系统进行建模和仿真实验。仿真结果表明,采用粒子群优化算法的PID控制系统在指定速度1 m/s和加入200 N的负载时,比传统PID控制器具有更好的动态响应性能,能有效抑制推力波动而且对负载扰动具有很强的鲁棒性,其实验结果也证明了其可行性和有效性。     

基于神经元积分分离PID的直线电机速度控制系统

利用神经元积分分离PID控制算法对直线电机的速度进行控制,并将其控制效果与采用神经元PID控制算法的控制效果进行比较。仿真结果表明,直线电机采用神经元积分分离PID控制能有效改善系统的动态特性,增强系统的抗干扰能力。