电动负载模拟器中多余力矩的新型抑制方法

提出了一种抑制电动负载模拟器中多余力矩的新型方法，即位置伺服电动机电流前馈扰动补偿法。首先建立了电动负载模拟器的数学模型，然后讨论了加载对象角位移和加载电动机角速度前馈扰动补偿法的局限性，在此基础上提出了电流前馈扰动补偿法，并在Madab中进行仿真，得到了很好的补偿效果。     

电动负载模拟器的发展与现状

在对电动负载模拟器多余力矩产生的机理加以分析的基础上,详细论述了电动负载模拟器多余力矩的补偿方法,提出了多余力矩的理论分析、加载电机的选用、前馈补偿参数的选择和前馈信号的获取方法,复合式控制策略的运用是负载模拟器设计的关键技术和未来的研究重点。     

基于单神经元和前馈补偿的电动加载复合控制

针对飞机舵机电动加载系统的力矩跟踪和干扰抑制的优化问题,提出一种基于单神经元和扰动前馈抑制的电动加载复合控制方法。首先利用改进的粒子群算法调整单神经元PID控制器的参数和系数K,然后对舵机角位移进行前馈补偿来抑制多余力矩,以减小舵机位置干扰对系统的影响;最后对电动加载复合控制系统进行仿真。仿真结果表明,系统的抗干扰能力及加载精度得到进一步提高,证明了该复合控制方法在理论上的可行性。     

粒子群优化模糊PID的电动负载模拟器研究

为了解决多余力矩对电动负载模拟器强干扰，影响加载指令跟踪精度的问题，将基于粒子群优化的模糊PID控制方法用于加载电机控制器的设计。首先在分析加载电机结构以及工作原理的基础上建立了电动加载系统的数学模型，并利用结构不变性原理进行前馈补偿推导；其次针对常规PID控制器无法通过变参数来应对复杂的非线性环境，以及模糊PID量化因子、比例因子难以依靠经验调整问题，提出了一种基于模糊PID和粒子群优化算法的复合控制策略；最后通过仿真验证了该控制策略在对多余力矩消除上要优于常规的模糊PID控制。     

基于极点配置的电动舵机控制器设计

介绍了一种极点配置控制器的设计原理和方法,建立了电动舵机位置伺服系统的数学模型,运用基于传递函数的极点配置方法设计电动舵机位置伺服系统控制器,并对系统进行仿真,在实际舵机系统也进行实验.仿真及实验结果表明：该控制系统有较好的动态跟踪性能.     

基于PR控制的负载模拟系统

负载模拟系统用于位置伺服系统带载测试时,需要在被承载系统拖动的同时,模拟负载转动惯量和负载力矩,然而承载系统运动状态变化引入的干扰力矩,使得负载模拟系统难以在较大频宽范围内实现高精度负载模拟。该文以永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)作为负载模拟系统力矩加载执行器,提出在负载转矩控制器中加入比例谐振控制方法,提升负载模拟系统性能。通过构建同频率比例谐振控制器,抑制干扰力矩,实现无静差跟踪周期负载力矩;根据正弦运动中位置与加速度的幅值相位关系,结合相应频率的比例谐振控制器,高精度模拟位置伺服系统负载转动惯量。此外,应用内模原理分析比例谐振控制器用于负载模拟系统中,系统参数和输入信号的鲁棒性;采用根轨迹方法设计比例谐振控制器参数。仿真及实验验证了频率为10 Hz时负载模拟效果,证明了方法的正确性和有效性。     

电动负载模拟系统的设计与仿真

针对电动负载模拟系统在科学研究和产品生产中的应用,提出了基于他励直流电动机的负载模拟系统,系统以转矩、电流双闭环复合控制为控制策略,采用内模控制方法设计了电流调节器和转矩调节器.在此基础上,借助MATLAB/Simulink对系统进行了仿真研究.主要以风机类负载为例对系统的性能进行了仿真分析,仿真结果表明,设计的系统具有响应迅速、模拟准确、可靠等特点.为搭建实际试验平台奠定了基础.     

基于MATLAB／SIMULINK的直流双闭环调速系统的两种负载力矩观测器观测结果的对比

介绍了按电机模型(运动方程)推导和用PI自适应两种方法设计的负载力矩观测器,并用Matlab/Simulink进行仿真和结果对比。研究了观测器参数与实际参数有误差时对观测器性能的影响。并比对了带前馈补偿的双闭环调速系统中速度调节器采用不同控制规律时的控制效果。     

带神经网络转矩观测器的PMSM自适应前馈 PID控制器设计

推导了永磁同步电机(PMSM)的ARMA模型，由递归神经网络构成综合转矩观测器，从而把综合负载转矩视为可测干扰；结合极点配置自校正控制、PID控制和前馈控制思想，设计了PMSM的自适应前馈PID控制器。有效地解决了PMSM系统中参数变化和负载扰动等不确定性问题。仿真实验结果表明，该方法具有较强的鲁棒性。     

单元机组负荷控制系统的锅炉智能复合前馈控制器设计

针对火电单元机组锅炉对象的大迟延和大惯性的特点，在分析了常规锅炉前馈控制系统的基础上，基于动静能量分离的思想，构造了锅炉侧智能复合模糊前馈控制器，应用于火电单元机组协调控制系统中。仿真研究及实际控制效果表明，在提高机组的负荷响应和抗干扰能力的同时，使动态超调大为减小。有利于单元机组运行的安全性、经济性和稳定性。     

炮控系统电动负载模拟器性能影响因素分析

为了抑制炮控系统电动负载模拟器中存在的多余力矩,进一步提高其输出力矩的控制精确度和动态特性,对电动负载模拟器力矩输出的影响因素进行研究。首先结合电动负载模拟器系统的结构组成和工作原理,建立数学模型,得到输出力矩对应的传递函数和具体影响因素;然后依次研究电动负载模拟器系统的连接刚度、力矩电机的输入力矩、负载电机的角度、摩擦、间隙等非线性时变量对系统力矩输出的影响,并分别采用时频阈分析和谐波跟踪等方法进行性能评估;最后结合具体仿真和实验数据,分析影响力矩电机输出力矩谐波畸变的定性和定量关系,为提高电动负载模拟器控制性能提供有力的理论支撑。     

一种改进的时滞系统控制器的设计

在考虑系统时滞特性的情况下,提出了适合一类时滞系统的广义最小方差极点配置自校正控制器,并对控制器算法进行了简化,使该控制器简单易行,适应性强,仿真结果表明它的有效性。     

基于负载位置反馈的永磁同步电机驱动柔性负载谐振抑制方法

柔性负载广泛存在于电气传动系统中。根据柔性的成因,伺服系统中柔性负载主要分为柔性关节和柔性连杆两类系统。针对这两类典型的柔性负载系统,首先引用已有的研究成果对其建立了一致的动力学模型。然后将PI调节器应用于系统控制中,由于自由度有限,谐振抑制效果并不理想。因而,控制系统中需要引入状态反馈。针对谐振抑制的需要,通过增加一个额外的位置传感器对末段位置进行测量,然后将其反馈至控制系统中。针对负载位置反馈策略,分析了其系统性能与参数关系,并采用三种策略对其进行了极点配置。仿真和实验验证了所提出的基于负载位置反馈及其参数整定方法的有效性。     

逆变系统负载调整率提升的研究

分析了采用双环控制、虚拟电阻法和负载电流前馈三种控制方法逆变器的输出阻抗,比较了三种控制方法对负载调整率的影响。虚拟电阻法会增大逆变系统在负载调整前后输出电压的幅值变化,影响负载调整率,而负载电流前馈可以改善逆变系统在负载调整时的动态性能。在10kW的采用逆阻型IGBT的三相T字型逆变器平台上进行了实验验证。     

基于重复控制的电动加载系统研究

电动加载系统的优点在于加载跟踪速度快,而消除多余力矩是加载系统保障加载精度的技术关键。常规PID控制难以满足系统准确性和快速性的需求,提出了一种基于重复控制的复合控制策略。建立了电动加载系统的数学模型,给出了电动加载系统的结构图,并采用重复控制器来提高系统的控制精度。仿真结果表明,该方法能够有效地抑制多余力矩,提高系统的跟踪性能。这种控制算法易于实现,具有较强的实用性。     

电动阀门中BLDC的改进自抗扰控制研究

电动阀门调节时要求电机具有响应速度快、高精度控制、无超调、抗干扰性能强等特点。采用一种基于前馈补偿的自抗扰算法控制无刷直流电机（BLDC）,将位置误差作为系统的输入,通过非线性扩张状态观测器来观测系统总扰动,对扰动进行前馈补偿,减小扰动对系统的影响,从而优化了传统自抗扰算法,提高了系统响应速度、控制精度及抗干扰能力。理论分析、仿真和实验结果表明：所设计的改进自抗扰控制器比传统自抗扰算法提高了系统的响应速度及控制精度,位置响应速度提升了2.73%;同时与PID控制相比,位置响应速度也提升了7.76%,且位置控制精度和抗扰能力都得到明显提升。     

基于电动系统的机械负载动力学模拟控制

针对基于电动系统的机械负载动力学模拟控制问题,给出了控制系统的总体结构,建立了驱动电机矢量控制的数学模型和负载模拟系统的动力学方程.采用带转矩反馈的控制算法对负载模拟电机进行控制.给出了驱动电机和负载模拟电机的参数,仿真实验中,分别对线性和非线性机械负载进行模拟,仿真结果表明负载模拟电机能够准确跟踪期望的转矩,证实了控制的有效性.     

基于负载转矩观测器的PMSM抗负载扰动控制策略

为提高永磁同步电机转速环的抗扰特性,本文提出一种基于转矩电流前馈补偿的永磁同步电机抗负载扰动控制策略,在转矩电流中加入负载转矩的补偿。为此,在降阶负载转矩观测器的基础上,提出一种改进型的观测器,在原有积分环节中加入比例环节对负载转矩进行实时观测,能有效提高负载转矩观测的收敛速度。仿真和实验结果表明负载转矩的观测具有一定的实时性,引入转矩电流的前馈补偿可以提高永磁同步电机转速环的鲁棒性。     

电动加载系统多余力矩的消除与加速度测量方法研究

介绍了电动加载系统的构成,分析了加载系统中多余力产生的机理,介绍了一种速度和加速度动态测量方法,提出了基于这种方法系统的测量算法,对多余力的消除提出了一种可行的方法,解决了电动加载系统中多余力矩消除的问题。该研究对电动加载系统的进一步研究具有参考价值。     

电动自行车控制器测试仪的设计

电动自行车采用电池作动力,行驶中不会产生污染,可改善空气质量。从改善人们的出行方式、保护环境和人们经济条件允许等因素综合来看,电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。