一种新型多电机同步控制平台研制

多电机同步控制广泛应用于工业生产中,同步控制的性能直接影响产品质量的好坏。设计了由MCU+DSP+CPLD组成的多电机同步控制平台。平台运用C语言编写了MCU与DSP部分的程序,采用VHDL硬件描述语言来书写CPLD部分的程序,从而实现了MCU对张力的高速采集,DSP对控制算法的高速运算及DSP对CPLD高速传输指令,CPLD对DSP、变频器及上位机串口的通信。平台采用基于RS-485接口的USS协议实现与变频器的通信。对该平台进行了速度响应及张力稳定为一体的试验,试验证明其可以稳定控制3台电机,且控制性能优于PLC控制,具有良好的控制性能。     

过山车升降平台的电机同步控制

讨论了过山车升降平台的4台电机之间的同步问题。介绍了给定、主从、虚拟总轴和偏差耦合等控制技术,最终选取了最大偏差耦合同步算法,保证平台各电机在负载不平衡的条件下,具有良好的同步性。     

基于数据驱动的多电机速度同步控制研究

针对多电机系统中各电机同步性能较差的问题,提出利用无模型自适应控制算法来设计控制器。该控制策略在不知道被控系统数学模型的前提下,只利用其输入输出信息即可完成控制器的设计,控制器结构比较简单。先利用永磁同步电机的数学方程进行简单建模,再通过无模型自适应控制算法完成控制器的设计,并采用BP神经网络算法对其关键参数进行在线自整定,最后在Matlab/Simulink平台上搭建双电机同步控制模型,与交叉耦合PID控制方案进行仿真对比实验,仿真结果证明了该控制策略的可行性和优越性。     

多电机同步控制综述

多电机同步协调系统在电机控制领域得到广泛运用,控制策略对多电机同步系统的性能起着决定性作用。针对多电机同步问题,国内外学者进行了深入研究,并提出了多种同步控制策略。综述近年来国内外提出的控制策略,对控制对象的跟踪精度、鲁棒性、抗负载能力等进行比较分析,在此基础上对多电机同步控制提出新的展望。     

多电机同步控制系统设计与实现

大型沥青拌和站中交流电机的数量达几十台,为提高各原料的配比精确性、振动和搅拌的均匀性,在控制中需要考虑到多个电机协调同步问题,且大功率电机长时间负载运行,易出现饱和。针对这一现象,设计抗饱和控制策略来提高系统的控制性能,并通过仿真验证了策略的正确性。采用PLC+Delphi设计了拌和站的监控系统,模拟了拌和站生产的控制流程,该系统可实时监测到多个电机的电流,设计了模块之间的组合通讯协议,试验结果表明,此方法能够提高产品质量指标。     

双永磁电机系统转速同步控制

针对双永磁同步电机系统中,由于负载扰动造成双电机转速不同步而极易引发差速振荡的问题,该文结合交叉耦合控制结构和滑模控制算法,提出一种基于积分型滑模速度控制器的转速同步控制策略,使用指数趋近律以及饱和函数抑制滑模固有的抖振现象。此外,设计了转速同步控制器对两电机的电流环进行补偿,通过选择合适的耦合同步系数,使两电机速度尽快达到同步。实验结果验证了在所提出的控制策略下,双永磁同步电机系统的鲁棒性、转速跟踪性能以及同步性能均得到提升。     

磁悬浮平台终端滑模-模糊环形耦合同步控制研究

本文针对数控机床用磁悬浮平台在受到负载扰动时同步性能和悬浮气隙精度下降问题,设计了一种结合终端滑模的环形耦合同步控制策略,并采用模糊控制作为同步误差补偿器。该策略采用二阶终端滑模控制算法来使单电磁悬浮系统达到稳定悬浮,由于支撑磁悬浮平台各个单电磁悬浮系统之间存在耦合,设计了基于模糊控制的环形耦合结构同步控制进行同步误差实时补偿。仿真结果表明,所采用的控制方案有效减小了平台的同步误差,提高了悬浮平台的响应速度和悬浮精度,并对加工等扰动具有较强的抑制作用。     

采用虚拟电机的改进偏差耦合多电机同步控制

针对传统偏差耦合控制结构在多电机转速控制中起动过程同步误差较大以及转速同步补偿器模型较为繁琐的缺点,该文提出了一种改进偏差耦合结构,该结构引入了"虚拟电机"的概念,每台电机在起动过程中跟随虚拟电机的运行轨迹,从而有效减少了起动过程的同步误差。改进偏差耦合结构将各台电机的输出转速作用于"虚拟电机"上,各台电机之间不再有直接耦合作用,由"虚拟电机"对各台电机进行同步控制,从而简化转速同步补偿器模型。与传统结构相比,在保证系统在稳定运行过程中电机受到负载扰动同步性能不变时,改进结构还可以在一定程度上减少各台电机的跟踪误差。     

改进型交叉耦合双电机比例同步控制研究

针对双无刷直流电机同步控制难以满足转速比例同步控制和高精度控制问题,在交叉耦合控制结构的基础上,提出了一种改进型交叉耦合控制结构,并引入模糊控制算法,设计了模糊PID控制器。通过分析无刷直流电机的数学模型,结合模糊PID控制和空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM),在MATLAB/Simulink仿真实验平台上对改进型交叉耦合控制进行了仿真分析。仿真结果表明,改进后的交叉耦合控制可以实现双无刷直流电机的转速比例同步控制,在启动、升速和负载突变阶段,模糊PID相较于传统PID控制,同步误差分别减少了4%、24%和22%,控制精度更高,具有更好的稳定性与鲁棒性。     

双直线电机TSKRFNN交叉耦合同步控制研究

针对高精密龙门移动式镗铣床加工中心X轴的两台直线电机的同步跟踪问题,采用一种TSK型递归模糊神经网络(TSKRFNN)与交叉耦合控制(CCC)相结合的控制方法.利用TSKRFNN解决单轴PMLSM受到参数变化和外界扰动等不确定性影响的问题,估计并补偿总不确定性因素并在线调整网络参数,从而抵抗外界干扰,提高系统的鲁棒性和...     

改进型偏差耦合多电机转速同步控制

传统偏差耦合多电机同步控制系统中,系统的跟踪性能与同步性能相互耦合,难以兼顾。此外,在多电机系统起动阶段,传统偏差耦合控制结构跟踪误差补偿量较大,在输出限幅的作用下,各台电机电流环输入参考转矩相等,而负载不均导致各台电机加速度不等,致使转速同步误差增大。针对以上问题,该文首先运用线性系统校正原理设计了改进型偏差耦合控制结构,实现了系统的同步性能与跟踪性能的解耦调节;并在转速环部分增加了输出选择器,设计了输出选择函数,将跟踪误差补偿量按一定比例减小至限幅值以下,使得同步误差补偿量的作用更加突出,在多电机系统起动阶段减小了系统同步误差。最后在3台永磁电机平台上进行了仿真和实验,结果验证了该文所提改进型偏差耦合控制结构的有效性和可行性。     

利用PLC和变频器进行速度同步控制

本文就传动系统中速度同步控制进行了简要说明,通过实例介绍了利用可编程控制器（ＰＬＣ）和变频器材进行速度同步控制的实现方法和控制结果。     

基于加权交叉耦合的多电机同步控制研究

多电机同步控制系统是现代制造业中研究的核心内容之一。目前的多电机同步控制策略中,不同职能电机在重要性上的区别往往被忽略了。针对这一问题,在相邻交叉耦合控制策略的基础上,通过赋予电机不同权值,提出了加权交叉耦合的多电机同步控制策略与算法,并且进行了稳定性和有效性证明。最后,通过Simulink对研究结果进行仿真验证,结果表明该控制算法改善了多电机同步效果,提升了系统生产效率。     

架空地线巡检机器人多电机同步控制策略

采用机器人巡检地线是电力巡检一种十分重要且实用的方式。由于线路及地形的复杂性对地线巡检机器人运行带来很多不确定的外部干扰。这些问题会造成巡检机器人行进电机运行速度不匹配,进而导致地线巡检机器人发生故障。针对三臂式地线巡检机器人运行时主电机需要保持同步运行的问题,以地线巡检机器人三臂的3台主驱动电机作为控制对象,设计了一种RBF-PID控制器。结合电机控制系统的非线性、时变、容易受到负载的扰动等特性,将神经网络与偏差耦合的控制结构相结合提出了一种多电机同步控制策略。通过Simulink仿真平台进行仿真,与传统的控制方法相比,鲁棒性好,收敛速度快,能够有效地克服扰动带来的误差,实现多电机同步控制,并应用于输电线路自主巡线机器人的实际运行中。     

双永磁电机系统抗扰动转速同步控制

针对不确定性扰动造成的双永磁电机系统转速同步性能下降的问题,提出基于双电机速度环统一建模的抗扰动转速同步控制策略。首先,将2台电机的速度环视为一个整体,建立统一速度环模型;基于该模型,采用线性自抗扰控制器对负载突变、模型失配等引起的扰动进行估计并补偿;进一步提出控制器参数整定方法,并结合交叉耦合结构实现了2台电机的转速同步;最后,采用频域方法分析系统的稳定性以及抗扰动性能。仿真与实验结果证明了所提控制策略的正确性和有效性。     

改进的双电机虚拟总轴同步控制

传统虚拟总轴控制策略中扭矩反馈存在较大时滞,当负载发生扰动时,电机之间转速和位置同步误差会不断增大,导致产品质量下降。针对这一问题,提出了改进的双电机虚拟总轴同步控制策略。在改进策略中,为提高弹性扭矩的反馈速度,采用滑模观测器观测将观测的负载转矩直接反馈给虚拟电机;为减小电机之间的位置差,在虚拟机械单元引入积分项。仿真结果表明,改进的控制策略提高了系统应对负载突变的能力,有效减小了电机间转速和位置同步误差,具有一定的实用价值。     

相邻交叉耦合直线开关磁阻电机位置同步控制

多直线开关磁阻电机同步控制系统在工业生产中具有十分重要的应用价值,但目前对此问题的相关研究还较少。针对多台直线开关磁阻电机的位置精确同步控制问题,基于相邻交叉耦合运动控制策略,结合各电机位置误差与位置同步误差构造新的误差状态变量,采用系统辨识法获得电机模型参数,提出多台直线开关磁阻电机位置同步控制算法。对三台直线开关磁阻电机构成的运动控制系统进行的仿真和实验研究结果表明,该算法在保证电机精确跟踪输入信号的同时取得良好同步控制效果,验证了文中方法的有效性。     

基于GA-RBF神经网络逆的两电机同步控制

以多变量、非线性、强耦合的两电机同步控制系统为研究对象,提出了基于遗传算法的径向基函数(GA-RBF)神经网络逆的两电机同步控制方法。根据给定的性能指标,采用遗传算法对RBF神经中心进行优化,在此基础上串联RBF神经网络逆与两电机系统,构建复合伪线性系统。这一复杂控制对象即可解耦成转速与张力两个线性子系统,进而通过设计线性闭环调节器实现了解耦控制。实验结果表明,采用GA-RBF神经网络逆的两电机系统,对速度和张力实现了较好的解耦控制,且具有较强的抗干扰能力。     

基于CANopen协议的转台双电机同步控制

对CANopen协议进行了简单介绍,设计了一套基于CANopen协议的双电机同步控制系统。并在实验转台的俯仰轴上成功实现了基于CANopen的伺服控制。控制算法采用交叉耦合的控制。实验跟踪曲线为y=sin(0.1t),单电机控制和双电机控制的跟踪精度分别为0.298 0″和0.281 3″。结果表明,系统响应迅速,可靠性高,同步性好,满足设计要求。