双闭环直流调速系统优化及仿真研究

研究双闭环直流调速系统优化问题,直流调速系统具有不确定性、时变性和非线性,难建立准确的数学模型,而常规PID控制难以自适应双闭环直流调速系统参数变化,控制精度低,稳定性差.为了提高双闭环直流调速系统控制精度,提出一种改进的RBF神经网络PID的双闭环直流调速系统.RBF神经网络不需要建立精确的数学模型,具有自适应、自学习能力,可以对PID控制器的3个参数进行在线性优化,从而对双闭环直流调速系统进行准确控制.仿真结果表明,改进RBF神经网络控制解决了常规PID控制算法存在的难题,可以获得较高的控制精度,增强了双闭环直流调速系统的抗干扰能力和鲁棒性,为系统的优化设计提供了依据.     

基于模糊控制的双闭环直流可逆调速系统的设计

对于双闭环直流可逆调速系统,提出了一种将模糊控制与常规PI控制相结合应用在转速环调节器设计的方法。根据工程经验与专家知识所确定的模糊控制规则,进行模糊推理,实现转速环调节器参数的动态整定。应用Matlab软件构建了双闭环直流可逆调速系统的仿真模型,并对转速环分别采用模糊PI控制器和常规PI控制器的直流可逆调速系统分别进行仿真实验并对比结果。从仿真结果可以得出采用模糊控制可以对直流可逆调速系统的动态与静态特性、抗扰性能、恢复性能以及跟踪性能有比较明显的改善与提高。     

直流双闭环调速系统及其模糊控制的仿真

给出了常规直流双闭环调速系统的仿真模型,采用Matlab对该模型进行了仿真,得出结论:常规直流双闭环调速系统具有较好的动态与静态特性,可以很好地抑制扰动量对电动机转速的影响,但该系统依赖精确数学模型,在增加解决环节的同时,系统模型趋于复杂,可能还会影响系统的可靠性。在该分析结果的基础上,提出了一种基于模糊控制+PI转速调节器的直流双闭环调速系统的设计方案,该方案中电流环仍采用常规PI调节,转速环改为模糊控制器与常规PI调节分时作用方式。仿真结果表明,引入模糊控制器的新系统响应速度高、过渡稳定、系统超调得到改善。     

基于MATALB的无刷直流电机调速系统的调速特性分析

介绍了直流无刷电机的转速、电流双闭环直流调速系统的组成及数学模型,通过对该系统的动态特性和静态特性的分析得出,双闭环直流调速系统避免了在单环系统中存在的两种反馈牵制的缺陷,可以获得了良好的静、动态品质。同时,运用了Matlab软件对采用正弦脉冲宽度调制的直流无刷电机系统进行建模与仿真,观测双闭环系统稳态与动态以及有关控制参数变化的影响。最后,仿真结果证明采用正弦脉冲宽度调制技术对双闭环直流调速系统控制的有效性。     

PSO优化分数阶PIλ控制的双闭环直流调速控制

将分数阶PIλ控制器应用在双闭环直流调速系统的速度调节器上,以提高调速系统的控制性能。PI和PIλ控制器参数的整定通过粒子群优化算法。重点研究了分数阶PIλ控制器作为速度控制器的双闭环直流调速系统的稳定性、快速性。为了分析比较两种控制器的鲁棒性,将系统的前向通道的增益增加了10%～60%,在相同条件下,对基于PI/PIλ的双闭环直流调速系统进行了仿真实验。仿真研究结果表明,采用分数阶PIλ控制器的双闭环直流调速系统的稳定性、快速性和鲁棒性均优于普通PI控制器的系统。     

基于状态观测器实现转速及负载转矩估计的直流调速系统

在双闭环直流调速系统中,需要传感器检测电流和转速的反馈值。介绍了运用状态观测器理论设计出的一种能够估计转速和负载转矩参数的二维观测器,并介绍了将估值运用到直流调速系统的设计中从而实现负载转矩的扰动补偿,使仿真结果达到了设计要求。     

基于模糊控制的直流双闭环调速系统仿真

将模糊控制应用于直流双闭环调速系统中的转速调节器,设计出模糊转速控制器,并与传统的双闭环调速系统进行了比较。利用MATLAB语言对这两种直流调速系统进行了仿真分析。仿真结果表明,用模糊控制方法得到的转速调节器参数比传统的工程整定方法得到的参数控制性能好,响应快,过渡过程时间短,基本无超调。     

基于MATLAB的双闭环可逆直流调速系统的仿真研究

该文对双闭环无环流可逆直流调速系统进行了计算机仿真研究。双闭环可逆直流调速系统是一个复杂的自动控制系统，在设计和调试过程中有大量的参数需要计算和调整。运用传统的设计方法工作量大，系统调试困难。随着计算机技术的发展，在软件和硬件方面提供了良好的设计平台。该文运用MATLAB软件建立了调速系统的仿真模型。在建立系统计算机仿真模型时。由于系统复杂，首先利用MATLAB的子系统模块将主电路和触发电路封装成一个子系统；然后将子系统与其他模块一起组成整个调速系统的仿真模型。利用SIMUHNK中仿真功能对系统进行了仿真，仿真的结果证明了该方法的可行性、合理性。利用仿真技术可以很大程度地减少双闭环可逆直流调速系统设计和调试强度。     

基于MATLAB的直流电动机双闭环调速系统的仿真研究

本文介绍了利用MATLAB软件中的Simulink组件对直流电动机双闭环调速系统进行仿真,获得了反映系统性能的曲线,并对仿真结果进行了比较分析.结果表明,应用MATLAB进行系统仿真具有方便、高效及可靠性高等优点.     

直流调速系统中常规PI 与模糊PI 控制器的比较

转速电流双闭环直流调速系统中的PI控制器直接影响其调速性能,利用MATLAB分别建立了由常规PI与模糊PI控制器组成的转速电流双闭环控制直流调速系统的仿真模型,并进行了仿真。仿真结果表明,模糊PI控制器与常规PI控制器相比具有更好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性。     

基于BLDCM的光伏水泵系统优化设计

在直流无刷电机的小功率光伏水泵系统效率优化问题的研究中,光伏阵列光电转化效率低,传统的直流无刷电机调速系统动态性能差、控制精度低,离心泵的扬程和流量匹配困难.为提高光伏水泵系统的效率,采用扰动观察法对光伏阵列的输出进行最大功率跟踪控制,采用变速积分的转速电流双闭环控制方法对直流无刷电机的调速系统进行优化控制,并根据离心泵的泵外特性和实际的应用环境对离心泵的扬程和流量进行最佳匹配.仿真结果表明扰动观察法能够快速、稳定的使光伏阵列跟踪输出最大功率;利用变速积分的转速电流双闭环调速系统动态响应性能良好,控制精度高;水泵的流量在满足用户需求的同时,扬程也符合提水要求,实现了扬程与流量的最佳匹配.经过优化,大大提高了光伏水泵系统的效率,成功完成了光伏水泵系统的优化设计.     

基于Matlab的双闭环直流调速系统的仿真

针对直流电机的快速起制动、突加负载和动态速降小等特点,首先建立了转速、电流双闭环直流调速系统;然后为了使系统无静差,设计了转速和电流调节器(PI调节器);最后在Matlab/Simulink中,采用Power System模块搭建了转速电流双闭环控制直流调速系统仿真模型,仿真结果可以直观的观察到转速、电流双闭环调速系统的启动过程。     

直流调速系统广义通用模型控制器的设计及应用

在直流调速系统中,转速、电流双闭环调速系统是应用最广的直流调速系统,设想应用Lie导数概念结合通用模型控制器对于直流调速系统的电流调节器和转速调节器进行设计,可以将被控对象的模型嵌入到控制器中,适当地选择主导极点可以获得比较好的调节品质,仿真结果验证了所设计的控制器的有效性.     

MATLAB在双闭环直流调速控制系统教学中的应用

讨论了MATLAB在双闭环直流调速系统教学中的应用。首先在分析直流调速系统原理的基础上,介绍了基于数学模型的仿真,在仿真中可灵活调节相关参数,优化参数设计。其次完成了基于电气原理图仿真,并分析了调速系统的抗干扰能力。通过仿真,可以使学生轻松地理解直流调速系统,也有助于下一步试验。     

动力集中型列车调速系统仿真研究

介绍了采用电流、转速双闭环进行直流调速的方法,分别对电流和速度调节器进行了设计,描述了系统的组成及其数学模型。采用MATLAB中SIMULINK仿真软件,对动力集中型SS9(韶山9电力机车)直流调速系统进行建模仿真,仿真结果与实际数据相吻合。     

双闭环直流调速系统模糊PID控制研究*

针对电压和负载扰动导致传统PID控制双闭环直流调速系统性能下降的问题,本文提出一种模糊PID控制方法。本文的控制方法根据调速系统的转速偏差e和偏差变化率ec,经过模糊逻辑推理,动态自适应调整PID控制器的三个参数,能够有效提高系统抗扰动能力。为了对两种控制方法的性能进行比较分析,文中对系统在理想空载状态、负载扰动和电压波动三种情况下进行仿真试验。结果表明两种控制方法在理想空载状态下的稳态性能基本相同。在负载扰动和电压波动的情况下,本文的方法能使系统更快恢复到平衡状态,且具有更小的转速降。因此,本文的控制方法能够保证系统具有较好的动态性能和抗扰性能。     

基于单神经元PID的直流脉宽调速系统研究

针对传统直流调速系统存在因PID控制器参数固定而导致调速性能差的问题,提出了基于单神经元PID的双闭环直流脉宽调速系统的设计方法,即采用单神经元PID控制器替代传统的转速PI调节器,并用S函数编写该控制器的算法程序。Matlab仿真结果表明,基于单神经元PID的双闭环直流脉宽调速系统具有较快的响应速度和较强的抗干扰能力,调速性能得到了较好的改善。     

基于MATLAB的直流电动机斩波调速系统仿真研究

利用MATLAB中的电气系统模块库 (PSB)和Simulink ,为直流电动机双闭环斩波调速系统建立了仿真模型 ,并给出了仿真结果     

直流脉宽调速系统滑模变结构控制

在直流电机调速系统优化控制的研究中,针对常规滑模变结构控制的双闭环直流调速系统在添加负载扰动后转速响应存在静差的问题.为解决上述问题,提出了考虑扰动在内的转速环滑模变结构控制方案.由于扰动补偿作用的加入加大了电流给定的抖动,使回路电流脉动较大,在上述设计的基础上,在控制器输出添加了滤波器,有效的解决了上述问题.通过MATLAB仿真验证后,在dSPACE DS1103单板系统的支持下,将所设计的控制器与实际电机相连,通过在线调节参数,获取理想曲线.实验结果表明所设计的滑模控制器(smc)具有较好的鲁棒性,系统转速无超调,电流较平滑,抗扰能力较强,为直流电机调速系统优化提供了参考.     

基于模糊控制的双闭环直流调速系统控制器设计研究

介绍了基于模糊控制的双闭环直流调速系统控制器的设计方案,并比较分析了传统PI与模糊控制的实例。提供了对传统直流双闭环调速系统的一种改进方案。