基于IRMCK201的交流位置伺服系统研究与应用设计

目前设计交流伺服驱动器遇到的最大困难就是开发周期长,三环位置伺服稳定性有待考验。I R公司推出可以单片硬件实现高性能的速度环的伺服控制芯片,大大缩短了伺服系统应用设计的开发周期,代表了一种伺服控制器的发展方向。本文在利用IRHCK201的基础上,利用MCU软件实现位置环,组成一个高性能的位置伺服系统,为位置伺服系统的设计提供了一个成功的范例。     

交流伺服系统的非线性控制

基于确定等价控制的思想,提出了在交流伺服系统中应用自适应反馈线性化的控制方案,理论推导和计算机仿真都证明了此方案对参数具有较强的鲁棒性和实际应用价值。     

基于自适应FIR算法的交流伺服系统前馈控制

永磁同步电机(PMSM)交流伺服控制系统中由于电子器件的开关引起相电流非正弦变化,经坐标变换得到的交直轴电流含有谐波成分,引起电流环振荡及电磁转矩脉动。在分析相电流与交直轴电流高次谐波关系,以及交直轴电流高次谐波对电磁转矩影响的基础上,提出了一种基于自适应FIR滤波器的交流伺服系统前馈控制策略,并在该方法的基础上提出了变步长因子算法,根据误差值改变步长因子,在提高滤波器收敛速度的同时减小超调。该算法与传统的一阶低通滤波器相比,相位不滞后,灵敏度更高,且系统稳定。改进后的控制策略有效地降低交直轴电流谐波,抑制电流环振荡及电磁转矩脉动,提高PMSM交流伺服控制系统稳定性及动态响应。通过仿真与试验证明了该方法的可行性。     

基于模型预测前馈的滚转稳定伺服系统控制研究

速率陀螺式滚转稳定平台是一种应用于旋转载体中的惯性稳定装置,不仅要求有较高的位置控制精度,为满足陀螺测量范围,还要求很高的速度控制精度。通过对稳定平台的分析,详细推导了系统的传递函数模型,在PID反馈控制的基础上,设计了由模型预测控制单元组成前馈环节的预测前馈复合控制器。实验结果表明在载体滚转速度快速上升以及大速度稳定滚转情况下,模型预测前馈控制大大提高了稳定平台的控制精度。     

基于复合前馈控制的交流位置伺服系统动态特性

永磁同步电动机(PMSM)位置伺服系统经典PID控制具有控制结构简单、响应快等优点,但存在等速跟踪和正弦跟踪稳态精度低等缺点。提出并设计了复合前馈控制器,其中速度环采用PI控制,位置环通过复合前馈控制的设计来消除等速与正弦跟踪误差。计算机仿真结果表明,该控制器可有效降低PMSM位置伺服系统在等速与正弦跟踪时的稳态跟踪误差,提高其控制精度。     

交流数字伺服系统的智能力矩控制

本文提出了一种交流永磁同步伺服电机的数字式交流伺服系统的高性能电流控制方案。该方案采用数字式智能力矩控制和滑模变结构力矩控制器，得到了平稳的直轴电流响应和快速且平稳的交轴电流响应，减少了交轴电流的脉动，因而可改善系统的速度和位置控制性能。数字仿真和实验结果证明了该方案的有效性和实用性。     

火箭炮交流伺服系统的内模PID控制

火箭炮交流伺服系统是一不确定时滞对象,内模控制可提高系统稳定性和鲁棒性,因此提出了一种基于内模控制的PID参数整定方法。仿真表明,内模PID控制器与常规PID控制器相比,具有对参数变化不敏感以及超调和振荡小等特点,适用于该不确定时滞系统。     

永磁直线交流伺服系统及其控制

介绍了一套永磁直线交流伺服系统,实验结果证明了该系统具有良好的伺服性能,有良好的实际应用价值。     

基于前馈模糊PI的永磁伺服控制系统的设计

现代交流伺服定位系统具有快速响应、良好抗扰的技术要求,采用普通PI控制很难满足要求,本文在详细分析永磁同步伺服电机数学模型和矢量控制策略的基础上,建立了基于前馈模糊PI复合控制的永磁伺服系统动态模型,仿真结果表明,在PMSM伺服控制系统中引入前馈模糊PI控制能有效的改善整个系统的控制性能。     

基于免疫遗传算法优化的PID控制在交流伺服系统中的应用

根据高性能交流伺服系统的要求,设计了一种基于免疫遗传算法(IGA)、PID控制的交流伺服系统.实验结果表明:该控制方法响应快、鲁棒性强,系统具有较好的动、静态性能和抗干扰能力.     

基于IGA优化的非线性PID控制在交流伺服系统中的应用

根据交流伺服系统高性能的要求,设计了一种基于免疫遗传算法(IGA)优化的非线性PID控制器的交流伺服系统.实验结果表明:该控制方法响应快、鲁棒性强,系统具有较好的动、静态性能和抗干扰能力.     

重复补偿PID控制在交流伺服系统中应用

针对交流伺服系统存在参数时变、负载扰动以及交流电动机的非线性特性等因素,采用传统的控制方法无法满足控制要求,提出了一种基于重复补偿的PID控制算法.该算法在充分利用重复控制优点的基础上进行改进重复控制结构,并将其嵌入到常规的PID控制中,形成一种具有较强的抗干扰能力、较好的跟踪性能的控制算法.该控制算法容易实现,具有较强的实用性.仿真结果表明该设计方法的有效性和可行性.     

永磁交流伺服电机控制系统的研究

近年来,永磁交流伺服电机发展迅速并得到了广泛的应用.本文对永磁交流伺服电机的电压空间矢量控制(SVPWM)方法进行了研究,设计了一个基于STM32F103的永磁交流伺服电机控制系统,实现了电压空间矢量脉宽调制控制算法,并设计了速度电流双闭环的积分分离式PI调节器.实验结果表明,永磁交流伺服电机控制系统具有良好的转速伺服...     

伺服系统中一种新型前馈控制结构的研究

跟踪性能是伺服系统的本质性能,前馈控制是提高交流伺服系统跟踪性能的一种有效手段。在速度前馈的基础上,研究了在转矩闭环的给定信号上增加转矩前馈的新型前馈控制结构,以提高伺服系统的位置跟踪性能。实验结果显示该控制结构大幅度地减小了交流伺服系统梯形响应或S曲线响应中的加减速段的位置跟踪误差。     

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。     

位置伺服系统控制算法的研究

传统PID控制在伺服系统高精度位置跟踪和改善系统品质方面已露出诸多不足,且系统中存在的控制干扰和测量噪声会在很大程度上影响伺服系统的跟踪精度.提出一种带有卡尔曼滤波器的重复控制补偿PID和前馈补偿相结合的控制方法.通过仿真证明该控制方法能以较高的精度跟踪周期性输入信号,且有较好的抑制随机扰动和鲁棒性.     

基于粒子滤波前馈补偿的电机伺服系统控制

针对电机轨迹跟踪过程的非线性非高斯噪声，提出采用基于粒子滤波的前馈控制器。同时对电机伺服系统提出一种二自由度控制结构，基于闭环系统的鲁棒最优性能指标，设计给定值状态目标跟踪控制器，根据系统稳态运行时的抗扰动要求，在过程输入和控制对象输入之间设计前馈控制器、在对象输入和输出端之间设计负载干扰抑制闭环，利用粒子滤波的方法消除非高斯噪声对控制系统的干扰。仿真实例验证了该控制系统的可行性和优越性，可以有效提高电机轨迹跟踪精度。