基于图形界面的数控机床永磁电动机模糊控制系统的综合与分析

基于MATLAB的模糊逻辑工具箱图形界面(GUI)工具,对数控车床永磁电动机模糊控制系统进行综合与分析.模糊控制器的输入语言变量选择为速度误差以及误差的积分,输出语言变量选择为电流的给定量,这样既能实现模糊控制不依赖被控对象模型,又能发挥比例积分控制规律稳态无误差的优点.采用模糊逻辑工具箱图形界面工具进行系统的综合与分析,可以方便地修改语言变量的论域、隶属度函数和模糊控制规则,设计过程简单清晰.仿真结果表明,采用该方法设计的模糊控制系统鲁棒性强,满足高速磨床永磁电动机系统对给定速度的准确跟踪和对扰动的抑制.     

CAK6163Di 数控车床直线电动机直接驱动系统模糊自适应控制的研究

将模糊自适应PID控制引入CAK6163Di数控车床的永磁直线电动机直接驱动系统速度控制中.模糊自适应PID控制器可以根据速度误差以及误差的变化,按照模糊推理自动对PID参数进行最佳调整,可以满足不同时刻的误差和误差变化对PID参数自整定的要求,特别合适于永磁直线电动机驱动的非线性控制系统.采用上述方法后,能显著提高系统的鲁棒性,仿真结果验证了该方法的有效性.     

交流伺服系统无速度传感器模糊控制策略研究

永磁电机驱动伺服系统在提高机床加工能力方面表现出较高的潜力,目前工业普遍采用的PID控制系统不能自适应外界大干扰激励,在环境突变情况下控制效果差,影响工件加工质量。为解决这个问题,研究一种永磁电机驱动交流伺服模糊滑模变结构矢量控制系统。该系统采用id=0矢量控制策略,速度环应用等效滑模控制器来提高控制器自适应能力,并利用模糊控制优化滑模切换控制函数来消除滑模抖振;为了降低系统制造成本、减少系统结构复杂性,研究基于模糊观测器的伺服系统无速度传感器控制策略,利用模糊观测器从电机反电动势中提取转子位置和速度信号,从而省掉了传统的速度传感器。通过dSPACE半实物仿真平台对一台永磁同步电机(PMSM)进行实测,结果表明:所设计的交流伺服系统无速度传感器模糊控制策略能够在外界强烈干扰下自适应控制电机稳定运行,速度跟踪准确,鲁棒性好,控制性能比传统PID控制好。     

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。     

精密混合型注塑机熔胶机构模糊PID控制的研究与仿真

设计一种以永磁同步伺服电机驱动的电液混合式注塑机的控制系统,并根据熔胶工艺动作的特点及精密注塑的要求,将模糊控制与传统PID控制相结合,提出基于模糊控制规则的模糊PID控制方法及模糊PID控制器的设计思路.在Simulink环境下,对基于模糊PID控制器的熔胶系统进行仿真.仿真结果表明,模糊PID控制器比传统PID控制器具有更好的控制效果.     

磁悬浮永磁直线电动机悬浮系统模糊 PID控制器的设计

为消除直线电动机驱动的数控机床进给系统的摩擦阻力,实现无摩擦进给,采用一种新型的磁悬浮永磁直线同步电动机,将矢量控制分别应用于两套绕组,可以实现推力与悬浮力的解耦,进而实现对电动机悬浮子系统的独立控制.针对悬浮子系统为非线性被控对象以及存在不确定性未知扰动的特性,设计模糊PID控制器,并将其应用到悬浮子系统位移环中,以满足悬浮系统控制高精度、高鲁棒性的要求.仿真结果表明:该控制器能起到良好的抗干扰作用,系统的跟踪误差小,可以保持悬浮系统的稳定性.     

永磁同步直线电机的模糊PID控制及仿真试验

针对传统PID控制及模糊控制在永磁同步直线电机控制上的不足,建立永磁同步直线电机的数学模型,并设计模糊PID控制器用于控制直线电机的速度;通过Matlab对永磁同步直线电机控制系统进行仿真,比较传统PID速度控制与模糊PID速度控制的控制效果.结果表明,模糊PID控制效果优于传统PID控制.     

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.     

数控永磁同步电动机自适应模糊滑模PI控制策略研究

永磁同步电动机是一个多变量、非线性、强耦合对象.在综合比较自适应控制、模糊控制、滑模变结构控制的优点的基础上,提出了一种自适应模糊滑模PI控制策略.滑模变结构控制具有强大的对系统参数变化和外部扰动良好的鲁棒性的能力,自适应模糊PI控制逼近非连续控制,削弱抖振,同时保证系统渐进稳定.仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性.     

永磁同步电动机主轴伺服系统的仿真研究

探讨了永磁同步电动机在数控设备中的应用背景,详细阐述了在以转子速度旋转的坐标系中永磁同步电动机数学模型的建立,使用Matlab/Simulink仿真工具对PMSM伺服控制系统进行了研究,并介绍一些关键环节的实现方法,文中给出了一个仿真实例,并给出了较好的仿真结果.