PWM控制方法用于过程控制的问题研究

PWM控制技术在电力电子技术领域得到了广泛的应用,在过程控制领域,PWM控制方式也具有特殊的优势。本文利用MATLAB仿真技术对采用PWM控制方式的控制系统进行了研究。研究的被控对象为过程控制中常见的一阶惯性和二阶惯性。本文中给出了部分的仿真图形和数据,研究的结果表明当PWM信号的周期与被控对象大时间常数的比值T/T0在0.1～0.2之间时,PWM控制的各项性能指标都比较合适。并且随着T/T0的增大,系统的超调、调节时间、稳态误差以及纹波将逐渐变大。     

PWM控制方法研究

对PWM控制方法进行了初步的理论研究,主要利用MATLAB仿真技术对采用PWM控制的闭环系统进行研究,其被控对象为过程控制中常见的二阶惯性无滞后和带纯滞后系统。文中给出了部分仿真图形和数据,从中得出了采样周期与控制指标如响应速度、静态误差、动态误差、稳定性之间的关系,并且发现了PWM控制方式可以改善滞后系统的控制性能。     

PWM开关变换器积分函数非线性闭环控制系统稳定性的分析

以Buck电路为例,提出一种积分 九闭环控制策略以实现PWM开关变换器控制目标,为保证该非线性控制系统工作稳定,本文对积分函数闭环控制系统的稳定性进行分析。     

三相电压型PWM整流器的滑模变结构控制

本文针对传统PWM整流器直接功率控制中PWM整流器的非线性特性,PI控制器的滞后性及其比例积分系数对系统参数的敏感性这些缺点,根据三相电压型PwM整流器在d—q两相同步旋转坐标下的数学模型,结合滑模变结构控制对系统参数摄动不敏感与整流器直接功率控制动态响应快的优点,提出了一种基于PWM整流器功率控制数学模型的滑模变结构控制算法。MATLAB／SIMULINK下的仿真结果表明,滑模算法具有更好的动态响应以及抗干扰性。     

滞环非线性系统的加权自适应控制

本文通过引入一个非线性补偿环节和一个开关量函数,解决了滞环非线性系统的自适应控制问题,并分别对滞环宽度已知和未知情况,建立了大范围渐近收敛和稳定的加权自适应控制算法.这种算法具有渐近最优的控制效果,能用于非最小相位系统.仿真结果表明,该算法具有良好的动态性能.     

预见PWM控制在轧机调速系统中的应用

介绍了预见PWM控制在单传动轧机主传动调速系统中的应用,首先介绍了单传动轧机主传动调速系统的硬件结构,然后阐述了最优预见PWM控制原理及其工程应用;预见PWM控制新技术在轧机主传动调速系统中的成功应用解决了在采用PWM技术,载波频率较低的情况下波形失真较高的问题,消除了脉动转矩,提高了控制精度,延长了功率开关器件的使用寿命;实践证实了这一新技术的有效性.     

PWM控制系统对纹波的研究

采用脉宽调制(PWM)系统的数学模型来分析纹波产生的原因,推导出纹波表达式与PWM控制器各参数之间的关系,并用LABVIEW对被控对象为一阶惯性环节的PWM控制系统系统进行仿真,通过改变周期T,说明纹波的变化情况。     

基于PWM控制的机载固态功率控制器仿真研究

设计了一种基于PWM控制的固态功率控制器,使得其对大电容负载开通时的电流抑制和短路保护时,MOSFET均处于开关状态,降低了MOSFET损耗,提高了系统可靠性;用Saber软件建立了仿真模型,进行了仿真验证,对该固态功率控制器在高可靠性的机载高压直流电源系统的应用提供了理论依据和设计方法。     

基于自适应模糊PID控制器的非线性系统仿真

对于缺乏精确模型的过程或参数时变的滞后过程,传统PID控制难以达到良好的控制效果.普通模糊控制能够对一些非线性系统进行控制,并不需被控对象精确的数学模型,但是模糊控制难以消除系统的静态误差.针对复杂的非线性系统,设计了自适应模糊PID控制器.该控制器将模糊控制的动态性能好的优点和PID控制的稳态精度高的优点结合起来,采用模糊控制与PID控制分段控制策略,当偏差大于某一阈值时,采用模糊推理的方法调整系统的控制量,当偏差小于某一阈值时,切换到PID控制以消除系统的静态误差,较好地克服了传统PID控制和普通模糊控制所存在的主要问题.通过仿真实验分析,证明了该控制方法的有效性.     

基于FPGA的直流电动机PWM控制系统

针对基于单片机的直流电动机PWM控制系统存在精度差、抗干扰能力差的问题,而基于DSP的直流电动机PWM控制系统很难满足实时性要求的问题,提出了一种基于FPGA的直流电动机PWM控制系统的设计方案;详细介绍了该系统在直流电动机运行在强加速、弱加速、减速、定速四个状态的实现原理。仿真结果表明,该系统具有一定的可行性,可应用于煤矿井下直流电机车调速控制系统中。     

PWM整流器的无源滑模非线性控制

为提高三相电压型PWM (pulse width modulation)整流器的稳态与动态控制性能,提出了无源滑模非线性控制方案.基于PWM整流器欧拉-拉格朗口系统动力学模型,分析了系统内在无源特性.从全局能量角度出发,利用系统无源性,通过能量成形与阻尼注入方法,给出了PWM整流器的辅助设计系统.设计了滑模变结构电流内环控制器与PI(proportional-integral)电压外环控制器,同时采用基于饱和函数的准滑模控制方法解决了控制力的抖动问题.仿真实验结果表明,所提控制方法可实现三相电压型PWM整流器的单位功率因数控制与直流电压快速调节,同时具有很强的抗电网电压和负载扰动能力以及对于参数摄动的鲁棒性.     

基于PWM控制的电液比例阀控制系统的设计

针对传统的采用PID控制技术的电液比例阀控制系统在控制性能要求较高的场合不能满足要求的问题,提出了一种基于PWM控制的电液比例阀控制系统的设计方案,分析了PWM的控制原理及其数学模型,详细介绍了系统控制电路的设计及在Keil uVision2环境下采用C8051F010单片机的PCA实现的16位PWM控制算法。实际应用表明,采用PWM对电液比例阀的压力和流量进行控制具有价格低廉、重复性好、功耗小和抗干扰能力强等优点。     

基于FPGA的PWM变频控制芯片研究

本文设计了基于FPGA的PWM变频控制集成电路,主要用于三相交流异步电机的变频驱动.仿真和实验结果表明,该芯片完全可以作为单片机的一个独立的外部电路工作,它具有工作频率宽,参数调节方便、准确,保护电路完善.     

MATLAB在SVPWM变频调速系统中的应用

运用MATLAB／SIMULINK对SVPWM变频调速系统建立仿真模型，这些模型包括：交流异步电机、矢量变换、空间矢量调制波输出。仿真和实验结果表明：本文研究的空间矢量变频调速系统的硬件和软件配置方案合理，基本达到了预期的目标，在仿真和实验负载条件下能够进行变频调速；电压输出波形符合理论分析结论，电流输出为三相对称正弦波，转速符合最少拍控制要求，基本无振荡。     

非线性系统第一类模糊辨识器的设计及仿真

该文针对非线性系统的辨识问题,给出了第一类模糊辨识器的设计方案,该方案通过引入最优逼近误差的自适应律参数项,实时地调整参数来实现对非线性系统的辨识.采用此方法可使辨识器模型的输出很快收敛到真实系统,且辨识误差渐进收敛到零.该文根据此算法编写了便于仿真实现的MATLAB程序,且给出了此程序的解算流程图.最后对Rossler混沌系统的实例进行仿真,绘制了系统真实曲线和辨识器模型输出的估计值曲线,仿真结果说明了该方法在非线性系统辨识中的使用性和可行性.     

反作用控制系统电磁阀PWM控制技术研究

针对反作用控制系统快速响应电磁阀频繁工作的特性,从节能控制的角度出发,设计了一种基于脉宽调制技术的电磁阀控制驱动方案;建立电磁阀电路模型,通过仿真计算,确定了PWM频率及占空比对电磁阀线圈电流的影响,为电磁阀驱动电路参数的选取提供依据;搭建RCS电磁阀电流测试平台.设定PWM占空比为50％,试验结果表明:流经电磁阀的保持电流仅为开启电流的1/2,既能保证电磁阀正常开启,又避免了电磁阀处于高负载工作状态,有效地验证了该节能控制方案的正确性.