改进型环形耦合结构的多缸比例同步控制

分析了多轴同步控制结构与算法的发展现状,针对等状态耦合控制在实际应用中的不足,提出一种基于归一化的同步比例系数分配方法,使它适用于多运动轴的比例同步控制,并在此基础上设计了改进型的环形耦合控制策略,利用李雅普诺夫函数证明了该算法的收敛性和稳定性.以某跨超声速风洞挠性壁喷管为控制对象,对其终端执行机构电动缸和控制系统进行建模仿真,结果表明:该控制策略相较虚拟主轴控制方式,具有更好的同步性能和抗干扰能力.通过进行对比实验,也证明该策略能很好地实现多轴比例同步控制,且具有更高的跟踪精度和同步精度,对相关领域具有一定的参考价值.     

同步控制及其在结晶器振动中的应用

针对当今已广泛应用于多个领域的电机同步控制技术,研究能满足多电机间速度和角位移同步控制要求的先进同步控制技术已成为关键.通过对主令式、主从式、相交耦合技术、双轴相交耦合控制方法、电虚拟总轴控制、相关耦合策略等新老同步控制方法分析比较,为不同的工业场合提供参考,并提出一种采用同步策略控制双交流伺服电机驱动连铸结晶器振动的技术改造新方案.以上方法的仿真曲线均在三相交流感应电机上仿真得到,经过比较,给出了这些控制策略在不同负载扰动下的优缺点,并在改造方案中得到了成功应用.     

基于现场总线的双轴同步协调控制方法研究

在双轴同步控制技术中,一般的同步控制方法为主从式控制.主从控制方式虽然能有效控制双轴的同步误差,但是因主动轴不考虑从动轴的干扰情况,所以控制精度不是很高.文章结合现场总线的应用趋势提出了一种基于现场总线的双轴协调同步控制方法,充分利用现场总线提供的数据信息对两个同步轴分别进行误差补偿.通过双轴同步控制实验证明,该方法有效地提高了同步轴的响应速度,比主从式控制方式有更高的同步误差控制精度.     

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.     

施工升降机多电机同步控制系统建模与仿真

针对施工升降机3台驱动电机在非线性负载扰动下同步性能差的问题，设计了一种分段非奇异固定时间终端滑模控制方法。首先，设计了基于上述控制方法的跟踪误差控制器和同步误差控制器，在MATLAB的Simulink中建立了3台异步电机同步控制模型，在ADAMS中建立了施工升降机传动机构的虚拟样机。采用ADAMS与MATLAB联合仿真的方法进行仿真分析，将仿真结果与采用传统偏差耦合控制器的控制效果进行了对比。研究结果表明，应用该控制方法的同步控制器的控制效果相较于偏差耦合控制器，具有更高的同步控制精度和更强的鲁棒性。     

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.     

基于无轴传动技术的凹版印刷机控制系统

该文论述基于了无轴传动技术的凹印机控制系统。该凹印机采用集成型无轴传动控制模式,它以虚拟电子轴取代传统机械的主传动轴,并取消传统套色系统所需的浮动辊机构,从而将传动与套色融为一体,电子轴将直接作用于印刷版辊。该文以贝加莱的PCC、ACOPOSmulti伺服驱动器和Ethernet POWERLINK实时工业以太网在该系统中的应用为例,着重描述了该无轴凹印机控制系统的技术方案。无轴传动控制技术的应用,简化了机械的传动结构,优化了控制的协调性和稳定性,缩短了过料时间,实现了凹印机的高精度、高印速和高套准控制。     

多轴联动的风洞变角度机构同步协调控制

为解决风洞尾撑变角度机构运动过程中多轴之间的同步协调控制问题,本文提出了一种结合并行控制和交叉耦合控制的同步控制方法.首先,将并行控制应用于多轴联动控制中,根据前后侧滑轴定位时间一致以及速度变化时间一致的原则,开展了提高多轴同步性能的研究.然后,采用了基于同步误差传递函数的交叉耦合控制方法,对并行控制给定的运动参数进行修正补偿.最后,通过机构运动进行了实验验证,实验结果表明该控制方法可有效减小横向同步误差,提高同步性能,满足风洞试验控制要求.该方法也为类似机构的同步控制提供了参考.     

舞台系统中多电机同步控制研究与仿真

本文针对现代化舞台表演多电机同步控制系统中负载需求不可预知的情况,使用一种速度耦舍控制方式,实现多电机同步控制.仿真结果表明,该方式比主从控制方式具有更为优良的启动性能,能够有效的减小负载扰动后的转速同步误差,适用于时电机转速同步性能要求较高的场合.     

基于虚轴原理的风洞全挠性喷管型面控制与仿真

分析了某超声速风洞全挠性喷管的工作原理及特点,针对其型面控制中存在的问题,采用基于虚轴原理的运动同步控制方法,模拟出一根主轴直接驱动电动缸与电动推杆运动轴来实现喷管型面的控制;同时,建立了单路执行机构模型和同步控制系统模型,并通过Matlab仿真验证了模型有效性.结果表明,采用虚拟主轴同步控制策略的风洞喷管型面控制系统模型可以获得满意的运动同步与抗干扰性能,达到了预期目的.     

分布式控制系统中控制卡的双机热备实现

在分布式控制系统（DCS）中,为提高核心部件控制站中控制卡工作的可靠性,提出一种实现两个控制卡双机热备工作的方法。该方法采用主从式双机热备,涉及双机热备中的上电竞争、状态检测、故障切换以及数据同步操作。采用硬连接方式利用RS触发器与D触发器实现双机间的上电竞争与状态检测,以控制器局域网CAN的组播方式实现双机的输入数据同步。在提高系统可靠性的同时,简化电路设计,降低系统复杂度和硬件成本。详述了该方法实现的硬件电路和软件算法,给出利用PLD器件实现上电竞争和状态检测电路的方法,并分析了采用文中的状态检测算法进行故障检测所需要的时间。     

基于滑模变结构的发动机转速控制系统

针对工业中传统的发动机PID转速控制系统存在其经常性参数整定不良,运行工况适应性差,且很难同时很好地满足稳态精度、动态稳定性、平稳性和快速性的要求等问题,提出一种基于比例切换函数的滑模变结构发动机转速控制系统。进而介绍了发动机转速控制数学模型,并通过Matlab/Simulink仿真与传统的PID转速控制方法进行对比,验证滑模变结构控制在发动机这种高阶非线性多变量系统中具有响应速度快,超调量小和控制精度高等优点。     

基于模糊PID控制的电液力伺服系统的研究

电液伺服控制系统本身具有非线性以及参数不确定性等因素,导致传统的PID控制算法很难使力伺服系统达到满意的控制效果,给系统的控制及仿真造成一定的影响。针对这一问题,基于LabVIEW软件平台研究设计出模糊PID控制算法,并在实际的力伺服控制系统中进行实验验证。结果表明,该控制算法控制精度高且稳定性好,满足控制系统要求。     

基于前馈控制模型的生化反应池曝气控制优化

污水处理厂是电能消耗大户,生化反应池的耗电量占到全厂的40%左右。如何优化生化反应池的曝气控制,在保证出水水质稳定合格的前提下,尽量减少曝气量,节约能源和运营成本,是污水处理厂需要认真考虑的问题。介绍了采用前馈控制系统,基于进出水水质、流量等测量值建立模型,实时计算溶解氧设定值,控制曝气量,实现按需曝气。     

低压微网离网模式下基于下垂控制的无功功率分配策略

在低压微网中,针对并联运行的三相电压下逆变器,分析了无功功率和线路阻抗的关系,在添加虚拟阻抗使得逆变器等效输出阻抗为感性的基础上,根据电压／无功下垂特性与负荷侧电压的关系,提出将负载侧电压作为参考量引入下垂控制的电压控制环的控制方法,该方法能够在线路阻抗有较大范围变化情况下,仍然能够保证较好的无功分配结果。理论分析和仿真的结果验证了该方法的有效性。     

基于模糊PID的无刷直流电机调速系统的建模与仿真

无刷直流电机控制系统是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统,传统的PID控制很难实现无静差控制。基于模糊PID的电机控制,利用无刷直流电机的电压、转矩和转速方程,通过模糊原理对PID参数进行模糊化,实时调节PID的参数,从而实现对电机转速的高精度控制。仿真结果表明,采用模糊PID控制方法控制无刷直流电机,系统响应速度快、无超调、控制精度高。     

蛇形机器人的波形能量控制

蛇形机器人的步态控制理论大部分基于波的传递形式,借助自制蛇形机器人的结构对波传递过程中能量传递的过程进行了研究。根据蛇体三维运动特性,蛇游行时有前行、侧行两种基本形态,其他的运动模式均基于此两种形态。对蛇体运动形态进行控制,主要是在波形类型中采用波形正负交替（等峰值、差峰值）和行波（正弦波、三角衰减波）等进行蛇体运动控制,实现了机械蛇的蜿蜒游动控制。     

并联机械手控制系统设计

随着工业自动化水平的提高,工业上对机械手的需求量越来越大。应用欧姆龙NJ系列运动控制器设计两轴并联机械手控制系统。系统由NJ运动控制器、触摸屏、伺服驱动器、伺服电机等硬件组成,NJ控制器通过EtherCAT网络通信进行运动控制,实现了两轴并联机械手的协调动作,达到特定运动轨迹。该控制系统具有响应速度快、定位准确、稳定性强、误差小、调速方便等特点。NJ控制器在运动控制方面表现出极高的优越性。     

四旋翼飞行器的建模及控制算法仿真

以四旋翼飞行器为研究对象。为实现对飞行器的稳定控制,首先建立了数学模型和动力学模型,又在此基础上设计了PID控制器和模糊PID控制器,通过模拟仿真判断两种控制算法是否能对四旋翼飞行器进行稳定控制。模型的搭建与仿真实验都基于Matlab/Simulink平台,仿真结果验证了模型建立的准确性,以及在所设定的参数下,fuzzy PID控制器对飞行器的控制较好,能够有效控制飞行器的稳定飞行。     

液体物料自动称重配料控制系统

为满足液体物料配料生产过程中对精度和效率的要求,设计了自动称重配料控制系统。控制系统由PLC、称重仪表、触摸屏和变频器等组成。该系统可实现生产过程中的在线动态称重,实时监控、采集、处理现场信号;系统采用多段速进料,较好地解决了动态称重过程中精度和速度的矛盾。系统具有配料速度快、精度高、成本低等优点。