基于神经网络多电机偏差耦合同步控制研究

针对多电机同步驱动系统,以四台电机为控制对象,基于智能控制技术,并结合多电机同步控制系统的非线性、时变、容易受负载扰动等特性,设计了神经网络PID控制器,提出了基于神经网络PID控制器与偏差耦合控制结构相结合的多电机同步控制策略;采用Matlab/Simulink构建系统仿真平台,对该控制策略进行仿真,结果表明:该控制算法稳定性能高,鲁棒性能好,收敛速度快,能有效的克服外部扰动和参数变化带来的同步误差,相对于传统的同步控制方案能够更好的实现多电机的同步控制.     

双电机同步控制系统的设计与仿真

针对双电机同步控制问题,首先建立双电机同步控制系统的数学模型,在分析同步控制的各种控制方式和控制算法优缺点的基础上,提出了在偏差耦合控制方式下采用模糊PID控制算法对偏差进行调节的双电机同步控制方案,并与采用常规PID算法的进行了比较。仿真结果和实验表明,采用模糊PID控制算法的偏差耦合系统优于采用常规PID的系统。     

改进型相邻耦合误差的多电机同步控制策略

针对目前多电机同步控制策略的发展现状,本文提出了一种基于改进型相邻耦合误差的同步控制算法,其中任意轴的控制函数不仅包含该轴的跟踪误差,同时与其相邻的两轴的同步误差及其积分量有关,该控制策略不仅能够保证多电机传动系统同步性能,而且比传统相邻耦合控制结构控制器减少了1/3.仿真结果表明,该控制策略具有更高的同步精度和更好的动态性能.     

基于DSP的卷绕同步控制系统的研发

本文介绍了卷绕同步控制的工作原理,设计了卷绕同步控制系统.在系统设计中采用了交流电机和多级独立电机同步驱动策略,系统采用DSP实现了交流电机的转子磁场定向SVPWM矢量控制变频控制器和多级独立同步控制的硬件和软件设计.系统中独立电机间采用了CAN总线实现同步信号的通讯,本文对系统控制器的硬件和软件设计、同步驱动策略进行了介绍.     

双振动电机同步最优控制方法

应用最优控制理论,提出新的双振动电机的相位同步控制策略。双振动电机在振动机械,如振动筛、振动打桩机及振动成型机等,有着广泛的应用。现代的双振动电机以相位控制同步方式工作,而目前采用的主要是主从跟踪式PID控制同步方法。这种方法虽然实现简单,但控制效果较差。基于最优跟踪控制技术,在状态空间中对双振动电机系统的振动频率和相位差同时进行控制,取得了较满意的实验结果。该控制技术可以很方便地被推广到对3台以上的振动电机进行多机相位同步控制中。     

基于直流电机系统的广义同步混沌化

本文对非同构系统的混沌状态同步问题进行了讨论,并对单变量单向及双向耦合和多变量耦合对各自系统动力学行为产生的影响进行了对比分析.基于广义同步混沌化的驱动控制原理,利用经典的Lorenz系统产生混沌信号去驱动永磁直流电机,使电机转速工作在混沌状态,并得到了同步控制器的解析表达式.最后,进行系统数值仿真,验证了同步控制的有效性.     

基于模糊PID的多类型轴同步运动控制技术研究

在大型复杂设备中,存在着大量多轴联动或同步运动驱动机构。为提高多轴同步运动精度,对常用的同步控制模型进行了研究和分析,提出了以模糊PID控制算法为核心的主-从式与耦合式相结合的控制模型,并开展了双电机轴系统、双液压轴系统以及混合轴系统的建模仿真与试验分析。结果表明该控制方法不仅能够减小多轴同步系统的同步运动误差,还能有效减小外部干扰的影响。     

基于模糊自适应PID的无轴传动控制系统研究

研究模糊自适应PID控制算法对无轴传动控制系统的影响,并对控制电机转速同步精度应用不同PID算法进行比较。采用主从电机同步控制策略,并利用Matlab开发了完整的以永磁伺服电机为执行机构的仿真系统。调节控制环参数,得出控制系统的仿真曲线。通过对仿真曲线的分析,比较传统PID和模糊自适应PID算法对转速同步精度的影响,最后指出模糊自适应PID控制算法的控制效果及优越性。     

舞台调速吊杆群同步控制策略研究与仿真

提出了基于内模与模糊PID混合的多电机同步控制策略。将内模控制器引入速度并联同步控制系统,将其取代常规PI速度跟踪控制器,以其较强的鲁棒性来抑制系统参数摄动及负载扰动等不确定因素造成的不同步现象;同时结合现代智能控制技术,将专家的控制经验及推理过程融入系统当中,设计了模糊PID同步补偿器,从而实现了多电机的高精度同步控制。     

欺骗攻击环境下具有执行器故障的跳变耦合 信息物理系统的同步控制

针对一类离散Markov跳变耦合信息物理系统(CPS)的同步控制问题,在考虑系统参数跳变、耦合参数跳变、控制信息不完全和人为攻击的情况下,设计同步控制器实现CPS的同步.首先,给出具有随机欺骗攻击和执行器故障的Markov跳变耦合CPS模型.其次,基于矩阵Kronecker积,得到同步误差系统,将CPS的同步控制问题转化为同步误差系统的稳定性分析问题.再次,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,并利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法得到使同步误差系统稳定的充分条件,在此基础上,设计同步控制器实现对Markov跳变耦合CPS的同步控制.最后,通过数值仿真例子说明该同步控制器设计方法的有效性.     

连续时延耦合系统的混沌同步及其在保密通信中的应用

研究了具有连续时延双神经元系统的双向耦合混沌同步问题及在扩展频谱保密通信中的应用。利用Krasovskii-Lyapunov理论,给出了系统同步的一个充分条件,通过选择合适的耦合参数可以保证全局混沌同步。给出了使用混沌掩码技术在扩展频谱保密通信中的应用实例。     

双永磁同步电机高性能控制系统转速同步研究

针对双永磁同步电机（PMSM）控制中受负载扰动电机转速不同步的问题,从控制策略和耦合结构角度出发,提出了一种积分滑模PMSM电流预测函数控制的转速同步控制结构。在矢量控制基础框架下,设计了积分滑模速度调节器和电流预测函数调节器,使用饱和函数和指数趋近律来抑制滑模的固有抖振现象,利用相邻周期的两个预测模型相减来消除恒定项。为了有效地补偿两电机之间的转速差,通过同步补偿器来对电流环直接进行补偿,从而达到双电机同步协调控制的目的。最后通过仿真验证了本文方法的有效性。     

绕线机的多轴同步控制算法研究

根据绕线机的结构,分析了其控制原理。针对一阶运动方程电机控制算法存在的问题,推导了电机二阶运动方程,提出一种基于交叉耦合结构的多电机同步控制算法,并建立了电机运动控制模型,实现了多轴电机精确同步联动。仿真结果证明了该算法具有较高的同步控制精度和较强的抗干扰能力。     

随机干扰下拓扑时变Kuramoto网络事件触发固定时间同步

本文针对一类网络拓扑时变且耦合通道存在随机干扰的Kuramoto型振子网络的同步问题, 设计了事件触 发机制下的固定时间控制算法. 针对耦合网络的拓扑在切换中保持连通的假设, 给出了一种具有多层结构的事件 触发分布式控制策略, 并能够抵消随机干扰对同步性能带来的负面影响. 利用随机Lyapunov稳定理论和固定时间稳 定性理论给出了达到实际固定时间相位同步的控制参数条件和同步调节时间的上界. 另外, 证明了所使用的事件 触发机制在引入双曲正切函数之后不会产生Zeno现象, 并给出了触发间隔的下界. 同时, 在推论中给出了本文提出 的控制方法也可以应对振子耦合拓扑图不连通情况的结论. 最后, 通过两组具有不同噪声强度的仿真实验验证了理 论分析结果.     

翻车机双电机同步驱动自适应控制研究

翻车机运转过程中要求两个驱动电机同步运行,为了达到较好的同步效果又不影响电机的寿命,以翻车机中两个驱动电机为研究对象,针对翻车机双驱动同步控制的问题.提出一种自适应控制算法.用电气控制的方法代替传统的强制同步,通过自适应理论设计控制器.经过自适应律产生的反馈作用来修改主电机和从电机控制器的参数,产生辅助控制量,使两电机的角速度保持一致.仿真结果表明,该控制方案抗干扰性强,收敛速度较快,能够较好地满足被控对象对高精度的要求.     

基于扰动观测器的PMSM同步协调滑模控制

针对在负载扰动情况下多永磁同步电机控制系统出现电机转速不同步的问题,提出了基于扰动观测器的永磁同步电机同步协调滑模控制策略。从单电机高性能控制策略和三电机耦合结构角度出发,首先,在矢量控制基础框架下,设计了基于非线性负载转矩观测器的积分型滑模速度控制器,构成了单电机高性能矢量控制调速系统;其次,提出了一种基于PI速度补偿器的偏差耦合控制结构,相比传统的偏差耦合控制结构能较好地实现在负载扰动下三电机的转速同步协调运行。最后通过仿真验证了方法的有效性。     

试论矿井主扇同步机预测控制

从自动控制技术的现状出发，用控制论的观点分析了预测控制的机理，给出了一种可行的预测算法，结合矿井主扇同步电动机的工况，建立了ＭＡＣ预测模型，并设计出ＭＡＣ算法框图。     

基于环形耦合策略的多电机同步控制研究

针对目前广泛应用的交叉耦合控制策略在电机数量较多时,其控制结构复杂且补偿规律难以确定的问题,提出了基于耦合补偿原理与同一给定控制相结合的环形耦合控制策略,降低了控制结构的复杂度．建立了环形耦合策略的控制结构,对其有效性进行了数学证明．将环形耦合控制策略应用于多电机传动系统,并与主从控制策略对比,结果表明,环形耦合控制策...     

不同节点动态的复杂网络外部同步牵制控制

研究节点动态不同的两个复杂网络的外部同步问题。运用牵制控制方法,网络模型选取节点输出线性耦合模型,基于输出控制思想,设计结构简单的牵制控制器,对响应网络中的部分节点施加输出反馈控制,使得两个复杂动态网络达到外部同步,即实现响应网络与驱动网络的渐近同步。根据李雅普诺夫稳定性理论,推出相应的同步准则,得到控制器参数选择条件。仿真时,驱动网络和响应网络分别选取Lorenz系统和Lu系统,对全局耦合网络和最近邻耦合网络两个典型网络拓扑进行仿真,验证了所提方法的有效性。     

Multi-weighted Complex Structure on Fractional Order Coupled Neural Networks with Linear Coupling Delay: A Robust Synchronization Problem

This sequel is concerned with the analysis of robust synchronization for a multi-weighted complex structure on fractional-order coupled neural networks (MWCFCNNs) with linear coupling delays via state feedback controller. Firstly, by means of fractional order comparison principle, suitable Lyapunov method, Kronecker product technique, some famous inequality techniques about fractional order calculus and the basis of interval parameter method, two improved robust asymptotical synchronization analysis, both algebraic method and LMI method, respectively are established via state feedback controller. Secondly, when the parameter uncertainties are ignored, several synchronization criterion are also given to ensure the global asymptotical synchronization of considered MWCFCNNs. Moreover, two type of special cases for global asymptotical synchronization MWCFCNNs with and without linear coupling delays, respectively are investigated. Ultimately, the accuracy and feasibility of obtained synchronization criteria are supported by the given two numerical computer simulations.