基于VB的离心机磁轴承试验仿真系统开发

介绍了利用Visual Basic编程工具进行离心机磁轴承试验仿真系统开发的方法,提出了整体设计思想,解决了开发过程中出现的应用程序接口和动态模拟仿真实现问题.     

基于模糊单神经元控制的磁力轴承控制研究

针对磁力轴承的本质不稳定性和非线性,结合模糊控制和单神经元PID控制各自的特点,提出了一种模糊与单神经元控制相结合的控制方法.当系统偏差较大时,模糊控制器起主要的调节作用,同时加上适量的单神经元控制;当系统偏差较小时,单神经元控制和模糊控制同时起作用.该控制器克服了模糊控制存在稳态偏差和单神经元控制动态性能差的缺陷.仿真表明,使用该控制器可以实现磁悬浮转子的快速起浮,且超调量小、抗干扰能力强.     

永磁偏置径向磁轴承在磁悬浮反作用飞轮系统中的应用

针对现有径向磁轴承结构电励磁磁路耦合的缺陷,设计了一种新型径向永磁偏置混合磁轴承结构,介绍了这种轴承的结构特点和工作原理,并利用等效磁路法和有限元法(FEM)对该永磁偏置径向混合磁轴承进行了电磁分析,得出了磁轴承的数学模型和主要参数。研究结果表明,该径向永磁偏置磁轴承可以有效地避免磁路耦合现象,提高磁轴承系统的控制性能。     

单神经元算法在自动配煤系统中的应用

针对焦化厂自动配煤控制系统中数学模型存在一定的不确定性,采用基于单神经元比例、求和、微分（ＰＳＤ）的控制算法,建立了控制系统数学模型,给出了系统结构与软、硬件设计,实现了兖州矿区焦化厂配煤系统自动化的改造     

单神经元PID算法在大滞后系统中的应用

根据传统PID算法在工业控制系统中的特点,考虑具有大滞后的温度控制系统,提出了一种单神经元积分分离PID改进算法,采用大滞后被控对象数学模型为例,对基于单神经元积分分离PID改进算法的控制过程进行了仿真研究.仿真结果表明,该改进算法在大滞后系统中具有自适应性强、控制精度高和控制效果好等优点.     

径向磁轴承的稳定性研究

本文在简要介绍磁轴承的原理与发展概况之后,着重分析了径向永磁轴承的稳定问题,并提出采用磁推力轴承和机械辅助并用的轴向稳定结构,从而实现了系统的稳定。实验证明,这种结构效果非常好,可应用到一些回转机械中。     

改进型单神经元在光伏发电系统中的仿真研究

建立了光伏阵列数学模型,因光伏阵列输出具有强非线性且受环境影响很大,环境变化带来的输出波动会使控制周期延长,收敛速度变慢,影响控制效果。结合传统PID的控制特点设计了改进的单神经元控制器模块,利用单神经元自学习等特点与对PID的改进环节,搭建并网系统,在仿真中得到了良好的并网电压、电流曲线,加入阶跃扰动的控制响应曲线优于传统PID,证明此方法有效。     

单神经元调节器在直流调速系统中的应用研究

启用神经网络控制理论和方法，对传统直流调速系统进行控制，可以得到无静差、无超调的优良性能，它对于传统工业的改造具有实际意义。     

单神经元自适应PID算法在液位控制系统中的应用

双容水箱的液位具有典型的大惯性、大时延、非线性特性,常规PID控制往往难以保证系统的控制品质。采用增益在线自适应调整的单神经元PID控制器,对控制器的参数进行在线自适应整定,实验结果表明,其控制效果优于常规的PID控制器。     

基于DSP的磁悬浮轴承数字控制系统的研究与应用

介绍了磁悬浮轴承工作原理,并给出了其数学模型。以TMS320LF2407A为核心设计了磁悬浮轴承数字控制系统,并应用了变参数PID控制算法。实验结果表明,基于DSP的磁悬浮轴承数字控制系统具有稳定性好、控制精度高、响应快及噪声低等特点。     

C8051高速单片机在磁悬浮轴承数字控制系统中的应用

着重对以C8051高速单片机为核心的数字控制系统及A/ D转换器、转子位置传感器、功率放大器与控制算法之间的相互关系进行了分析与设计;提出了改进型的变参数PID算法,使系统运行性能得以提升.实验结果表明,基于C8051高速单片机的磁悬浮轴承数字控制系统具有稳定性好、响应快及低噪声等优点.     

磁悬浮主轴数字功率放大器的设计研究

提出一种基于DSP的数字磁悬浮开关功率放大器;对数字功率放大器的硬件结构和软件算法进行了分析和设计,同时对功率转换电路进行了改进设计。实验结果表明,数字功率放大器具有电流纹波小、稳定性能好和电流响应快等优点。     

弱耦合径向磁力轴承的研究

针对在磁力轴承中各磁极之间的磁路存在磁耦合,影响转子的控制精度,给控制系统的设计带来一定的困难,以及完全消除磁耦合比较困难的问题,利用低频磁场在空气介质中随距离的二次幂衰减的特性,在结构上把各磁极之间的磁路断开,以削弱磁路之间的耦合。研究了两种弱耦合的径向磁力轴承在不同工况下的耦合特性,探讨了耦合机理和结构参数对耦合特性的影响,提出了弱耦合径向磁力轴承的耦合模型以及影响耦合特性的关键结构参数的选择准则。     

轴向磁力轴承数学模型研究

建立了轴向磁力轴承的数学模型，并进行了分析，在此基础上提出了控制原理。     

主动磁轴承系统的滑模控制设计

主动磁轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑、无污染、寿命长等优点,在高速运动场合、低速洁净场合都有广泛的应用前景. 力求解决目前主动磁轴控制系统的非线性问题,提出了主动磁轴承系统的滑模控制,该方法使得磁悬浮轴承系统的鲁棒性和稳定性进一步提高. 首先介绍了磁轴承系统的结构和工作原理,建立了主动磁轴承的系统方程. 其次,对滑模控制进行具体分析,并讨论了滑模控制的可达条件和其稳定性分析. 仿真结果表明,滑模控制器具有良好的鲁棒性和快速性,基本满足磁轴承系统实时控制的要求.     

Design Method for the Magnetic Bearing Control System with Fuzzy-PID Approach

The five degree freedom magnetic bearing is researched and its structure and working principles are introduced also. Based on the fuzzy control technology, combining fuzzy algorithm and PID control method, identifying the transition process mode of the online system to get the PID parameters' self-adjusting, the magnetic bearing system's Fuzzy-PID nonlinear controller is designed by analyzing the system control demands. The Fuzzy-PID nonlinear controller can deal with the magnetic bearing system's open loop instability and strong nonlinearity, and the approach could improve the system's rapidity, adaptability, stability and dynamic characteristics. Comparative analysis and experiments are conducted between linear PID and nonlinear fuzzy-PID control methods, the results show that the fuzzy-PID controller is better, and the five-freedom magnetic bearing's rotary precision experiments are conducted by the fuzzy-PID controller, it satisfies the control rotary precision demands and realizes the bearing's steady floating and rotating.     

基于三电平PWM开关功放磁推力轴承控制系统

针对磁悬浮推力轴承控制系统的特点和要求,设计了三电平PWM开关功率放大器,对其输入、输出信号跟踪等特性进行分析,并对磁悬浮推力轴承转子运动控制系统进行仿真。仿真结果表明,采用三电平PWM开关功率放大器可以有效降低电流纹波,缩短电流响应时间,并显著提高转子控制系统的精度。     

主动磁悬浮轴承非线性控制决策的研究

主动磁悬浮轴承是一个典型的闭环控制系统,其特点是具有强烈的非线性,磁浮力正比于电流平方,反比于位移偏置量的平方。传统的PID控制器应用比较广泛,但其比例、积分、微分环节的调节参数都是采用试验的方法人工整定。这种方法不仅需要熟练的技巧,而且比较费时。当被控对象发生变化时,其参数也要进行相应的调整,也就是说这种PID调节器没有自适应能力。文章所设计的PID控制器中的各种参数是随系统动态特性不断变动的,它是专为非线性系统设计的,具有很强的自适应能力。仿真结果显示,该系统是可行的。