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。     

交流伺服系统的二自由度内模控制

基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。     

机器人腕关节伺服系统的变结构控制

基于不连续控制的滑模变结构控制理论,具有控制算法简单,易于实现,系统鲁棒性强等特点。本文针对一类特殊的伺服运动——机器人关节运动,采用变结构理论,做了一些设计工作,仿真结果和实际调试,证实了变结构控制的有效性。     

仿人机器人关节驱动微型伺服系统

用于仿人机器人关节驱动的微型伺服系统目前完全依赖进口.基于分析微型伺服系统各部件的发展现状与技术特点,研制了一款适用于仿人机器人关节驱动的国产伺服系统,包括永磁无刷伺服电机、巨磁阻编码器、高功率密度驱动模块以及通讯单元.通过与国内仿人机器人研究单位常用的几款进口伺服系统进行对比,验证所研制的微型伺服系统满足仿人机器人关...     

基于CMAC的三关节机器人视觉伺服系统研究

根据小脑模型关节控制器（CMAC）收敛速度快,适于实时控制系统的特点,设计了一种CMAC学习控制方法。在该方法中,CMAC被用作前馈控制器对常规反馈控制器进行补偿。实验证明了所设计控制系统的有效性。     

基于改进有源阻尼的柔性关节机械臂伺服系统振动抑制策略

工业机器人中减速器等柔性传动部件会引起末端负载低频抖动,传统有源阻尼策略补偿转速反馈中全部频率分量,虽然具有抖动抑制作用,但由于对除振动分量外的其他频率同样补偿阻尼作用,因此降低了系统闭环带宽。针对上述问题,提出一种改进有源阻尼策略,由位置指令不完全微分获取理想转速指令,并分别采用转速反馈与理想转速指令作差,及峰值滤波器的方式实现低频振动分量的准确观测。与两种传统有源阻尼的对比分析证明了所提算法能够兼顾抖动抑制能力与动态响应性能。在此基础上引入相位超前环节,通过控制补偿电流的相位,增强算法鲁棒性。最后通过一台8 kg商用六轴工业机器人实验证明了所提算法能够将末端振动加速度幅值平均降低原来的32%。     

工业机器人关节的电动伺服和电机的智能控制

工业机器人关节采用的液压驱动逐渐被电驱动所代替,其所用的直流电动机有被交流电动机取代的趋势,而发展成为一种关节与电动机合一的结构。文中介绍交流电动机矢量控制方法及工业机器人驱动电动机的智能控制。     

纯滞后对象的内模控制

主文将内控制与Ｓｍｉｔｈ预估控制相结合,提出了一种适用于纯滞后的内模控制结构。这种控制结构将内部模型输出的预测值反馈给控制器以产生超前控制作用,从而简化了控制器的设计;而且,通过设计滤波器可以使系统具有比Ｓｍｉｔｈ预估控制更好的抗干扰性能和鲁棒性能,为纯滞后对象的控制提供了新的、实用的方法。     

基于内模＋PID控制算法的交流数字伺服系统

交流伺服系统是许多设备离不开的自动控制装置,目前,数字控制已逐渐取代模拟控制系统。现对交流伺服系统从软硬件上进行了设计,软件上着重对控制律进行研究,从理论上对其进行分析,并且,进行控制律的仿真。结果表明,此算法可以有效提高交流伺服系统的动、静态性能,并具有较强的鲁棒性。     

内模PID控制在经纬仪伺服系统中的应用研究

基于内模PID控制方法在大型经纬仪伺服控制器的应用进行详细研究,减少了调试参数,简化了调试过程,分析和仿真结果证明了该算法满足高精度应用场合,并具有较好的可行性和具有较强的鲁棒性,并就一具体项目验证了该算法的实用性。应用结果表明,该方法调试简单,一个控制环路只需要调整一两个参数就能满足要求,高速运行时无超调,低速平稳运行达到15″/s,具有一定的实用性和推广价值。     

一种基于内模控制的光伏逆变器功率控制策略

为改善微电网电能质量,解决微电网独立控制有功和无功控制问题,分析了两电平三相三线制电压源逆变器的控制方案,建立数学模型,运用瞬时功率理论推导出参考电流计算公式,提出由内外两层组成的串级控制策略。内层控制器采用内模一阶过程控制技术调节q轴和d轴的交流电流实现电流控制,外层控制器采用内模二阶过程的前馈控制策略实现直流母线电压控制。通过仿真验证,该控制策略可以有效的进行微电网逆变器有功和无功控制,实现逆变器跟随电网电压跌落自动调节直流侧电压功能,为改善微电网电能质量控制研究提供了一种新方法。     

一种基于内模控制的三相电压型PWM整流器控制方法

三相电压型PWM整流器可以减小用电设备对电网的谐波污染并具有比较高的功率因数,因而应用越来越广泛。PWM整流器一般采用双闭环控制,电流内环使用电压前馈解耦型比例积分调节控制。但该方法对整流器准数学模型和参数准确性依赖较强,同时调节器参数繁多导致调试困难。本文将内模控制应用到PWM整流器电流内环控制中,用内模控制器代替传统PI调节器,不需要整流器准确的模型和参数,并能减少系统调节参数,避免重复试验。仿真和实验结果表明,该整流器系统能够保证很高的功率因数和输入电流较好的正弦度,能适应负载和直流母线电压的扰动,电流内环具有很好的跟随和动态性能。     

一种新颖的基于内模电流控制的矢量控制系统

无速度传感器矢量控制系统中存在两个关键性的问题,即速度辨识的稳定性问题和控制器结构问题.本文提出一种新型的基于模型参考自适应的内模电流控制的矢量控制系统.首先,利用MRAS理论,保证了观测器的全局稳定性,然后通过内模控制实现动态解耦,克服了PI控制不能动态解耦和其他解耦方法中对参数敏感的问题.仿真结果表明:系统对参数变化具有较强的鲁棒性,取得较好的解耦效果和系统控制性能.     

自适应神经元控制在机器人手指关节控制中的应用

对机器人手指关节驱动用直线驱动器的位置控制提出了单神经元自适应控制方案。通过实验验证了控制方案的正确性，为机器人手指关节的位置控制提供了一种有效方法。     

液压弯辊系统的智能内模控制

针对液压伺服系统固有特性和液压控制中存在的问题 ,提出了一种基于前馈神经网络的智能内模控制 (IMC) ,其设计过程分两步进行 :第一步 ,训练一个神经网络描述对象响应 ;第二步 ,训练一个网络描述对象的逆 ,并将此网络作为IMC控制器。将其用于某液压弯辊系统 ,仿真结果表明该系统的性能良好 ,鲁棒性强 ,优于常规IMC系统 ,这类智能控制器适合于对象参数变化、模型不确定和非线性的控制。     

基于自适应滤波前馈控制的结构振动抑制研究

采用自适应滤波前馈方法对压电智能结构悬臂梁进行振动控制。分别研究了常用LMS自适应算法及其改进型NLMS算法在振动主动控制中的应用,并对两种算法的性能进行了比较。理论分析和仿真结果表明,自适应滤波前馈控制能够有效的控制悬臂梁的振动,基于NLMS算法比基于LMS算法的前馈控制具有更快的响应速度和更小的稳态误差。     

电液伺服马达系统的PID内模控制

针对电液伺服马达控制系统,提出了一种PID内模控制器设计方法。内模控制作为一种先进控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆。考虑到内模控制对系统模型精度要求不高的特点,本文降阶大大简化了电液伺服系统的模型。基于此模型所设计的控制器,以传统的PID为基础且使其只有一个可调参数,且该参数直接与系统的动态特性和鲁棒性相关,整定方便,避免了控制器整定的随机性与复杂性。SIMULINK仿真研究表明这种PID内模控制完全可以实现系统的控制要求,能够满足高精度电液伺服马达系统系统的性能要求。     

一种基于交流伺服系统的非线性控制方法

在高性能交流伺服控制系统中,系统响应的快速性和鲁棒性非常重要,由于交流伺服系统是典型的非线性系统,因此采用传统的线性控制算法很难取得好的控制效果。在对交流伺服系统控制规律分析的基础上,提出了一种非线性控制方法,确定控制量非线性变化趋势,根据实时误差和误差变化自整定非线性参数,调整控制量变化快慢以提高系统的鲁棒性和快速性。同时提出了控制量增量因子自调整法以改善系统的动态过程。最后在1台48 V/2.3 kW永磁交流伺服驱动器上对提出的算法进行验证,实验结果表明,与传统线性控制方法相比,该非线性方法大大提高了控制系统的响应速度和驱动器的调速范围,增强了系统的鲁棒性。     

基于LVDS总线的高集成度关节伺服系统

为了提高关节的通讯速度和关节电气系统的集成度，设计了一种基于LVDS总线的高集成度关节伺服系统，介绍了该伺服系统的软硬件设计。分析了轻型臂系统的主从式通信管理，阐述了基于PCI总线的DSP控制卡和关节伺服控制器FPGA之间的串行通信协议，最后论述了基于FPGA的高速串行通讯控制器的具体实现。这套已成功应用在HIT／DLR实验室建立的轻型臂中。