声纳基阵单自由度伺服回服中自组织模糊控制器的设计

声纳基阵单自由度伺服回路由于本身元器件的因素及受海浪的作用，是含非线性环节环的参数时变的复杂系统，本文采用自组织模型控制器作为回路控制器建立双回路伺服系统，实现了系统对高速，高精度和强鲁棒性的要求，仿真结果表明系统达到了预期的技术指标。     

民用飞机环控系统的仿真系统研究与实现

针对民用飞机环控系统的研究、开发和试验需要,讨论了环控仿真系统的功能需求与系统架构,提出了一种适用于ECS控制器开发全过程的硬件在回路仿真系统.仿真系统采用两台实时仿真机分别运行ECS控制器模型和ECS硬件模型,实现在研发前期确定环控系统动态性能指标和对ECS控制算法的设计与验证;并采用配线矩阵,可以在不改变布线的情况下随时接入真实试验件,实现在研发后期对ECS控制器实物的测试、系统故障模拟以及与真实试验件的联合试验.为ECS控制器的开发全过程提供了从算法到实物的研究、设计与验证的一体化仿真平台.     

飞机虚拟维修训练系统可信度评估方法研究

针对“人在回路”和“硬件在回路”仿真系统规模大,实体多的特点,提出一种基于二级模糊综合评价法的仿真系统可信度评估方法;运用层次分析法对飞机虚拟维修训练系统不同层级的仿真模型的可信度进行分析,从而建立一种基于二级层次模型的复杂仿真训练系统的可信度指标体系;运用模糊综合评价方法与专家评价法相结合的可信度评估量化方法,实现了对虚拟仿真训练系统的量化计算;在此基础上,利用典型实例对该方法进行了实验验证,证明该方法对可重用复杂仿真系统实现精确地量化评估;并根据实验结果分析了仿真系统的改进方向,对其提高仿真效果和实训能力具有重要的指导作用。     

高性能计算机中电压调节模块阻抗特性研究

针对高性能计算机中电源模块或子系统之间相互作用而导致的不稳定性问题,详细研究了多核处理器电压调节模块的输入输出阻抗特性。建立了电压调节模块的小信号模型和系统框图,求出了各种传递函数,设计了反馈补偿回路,并对开环和闭环阻抗特性进行了仿真和实际测量。仿真和测量结果为解决系统稳定性问题打下了基础。     

环境试验室热工系统规则自提取模糊控制仿真

以某环境试验室室内温度、送风系统和热水系统多回路在线控制为背景, 针对其存在的多参数、大滞后、非线性等控制难题, 讨论了各个回路热工特性传递函数建立和自组织模糊控制仿真问题. 首先, 提出了规则自提取模糊控制(self-abstracting rules fuzzy control, SARFC)方法. 然后, 根据各被控回路的动态热工特性和参数辨识要求, 试验研究了各回路的动态响应特性, 完成了各回路传递函数模型参数的辨识, 得到了各回路的传递函数模型. 最后, 采用SARFC方法, 仿真研究了基于送风系统调节和热水系统调节的环境试验室温度模糊控制仿真, 得到了较好的控制仿真效果, 为进一步试验研究环境试验室热工系统模糊控制提供了理论基础.     

SIMULINK在液压回路动态特性仿真中的应用

针对液压系统动态特性仿真问题,分析了节点法建立液压回路数学模型的方法,用容腔节点表征回路的压力变化,对与容腔节点相连的液压元件则建立其流量方程.研究了在SIMU-LINK下建立容腔节点和液压元件仿真模型的方法,并将仿真模型封装为用户定制模块,为快速建立系统仿真模型奠定了基础.给出了仿真实例,表明这种应用SIMULINK实现液压系统动态特性仿真的方法是有效的.     

船舶鲁棒控制及仿真系统研究

采用ＶＢ和Ｍａｔｌａｂ混合编程技术,通过文件传送数据,通过仿人击键事件传达命令,开发了船舶鲁棒控制及仿真系统。该系统有“船舶模型”、“鲁棒控制算法”和“仿真”等五个模块,采用开放交互式设计结构,可随时更改设计及仿真参数,无需要改任何程序。研究了船舶鲁棒控制策略,并完成了回路成形、μ分析及鲁棒积分等五种鲁棒控制算法的标准Ｍａｔｌａｂ软件包实现,并针对每种算法,给出了实际的鲁棒控制算法设计及仿真示例。     

小型飞艇自驾仪硬件在回路仿真平台设计

设计小型飞艇自驾仪的硬件在回路仿真平台,包括建立基于嵌入式系统ARM9的飞控系统验证机,采用分层结构方式的导航与控制模块。同时构建小型飞艇的动力学、压控系统和传感器仿真模型,充分发挥硬件在回路仿真测试系统软硬件结合的特点,缩短研发周期,提高系统可靠性。仿真结果表明了该平台的有效性。     

基于Multisim的恒压型热线风速测量系统电路仿真分析

为开展恒压型热线风速测量系统的优化设计,建立了基于Multisim的电路仿真模型,其中,热线探头采用PSpice模型实现其特性的模拟,恒压控制回路中采用了T型动态补偿网络以提高系统的频响。进行了恒压型控制回路元件参数和流场流速对系统动静态性能影响的仿真分析及热线探头时间常数原位测量仿真。结果表明：从Multisim电路仿真模型得到流场流速、补偿网络参数、控制回路输入电压和电阻等对系统动静态特性的影响规律与数值计算的一致,验证了在Multisim中开展恒压型热线风速测量系统仿真研究的可行性,同时,这种针对实际电路参数的仿真分析对恒压型热线风速测量系统的优化设计和制备具有重要指导意义。     

高压静电场非线性电路数值模型分析及信号仿真

由于高压静电场本体回路具有明显的非线性特性,这使得传统面向线性电路系统的分析方法不适用于分析高压静电场主回路.通过电路分时等效特性分析,本文利用了高压静电场工作过程三阶段线性特点建立主回路的非线性系统数值模型,并应用Duhamel积分原理建立高压静电场输出电压信号离散化模型.仿真实验结果表明,本系统数值模型与仿真方法能正确模拟出高压静电场二次侧电压信号完整工作过程中的时域变化特点,具有一定的科学性和新颖性.     

高精度直流伺服控制系统研究

为提高伺服系统中无刷直流电机的控制效果,通过运用TMS320LF2407芯片建立了直流伺服全数字三闭环控制系统,很好的解决了伺服系统中PWM信号的生成、电动机速度反馈和电流反馈问题,并对其中的转子位置信号检测电路、相电流检测电路、驱动电路以及保护电路等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路设计方案。     

高精度直流伺服控制系统研究

为提高伺服系统中无刷直流电机的控制效果,通过运用TMS320LF2407芯片建立了直流伺服全数字三闭环控制系统,很好的解决了伺服系统中PWM信号的生成、电动机速度反馈和电流反馈问题,并对其中的转子位置信号检测电路、相电流检测电路、驱动电路以及保护电路等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路设计方案。     

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的无刷直流电机调速系统的建模与仿真

从无刷直流电机的数学模型出发,提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的方法.该方法在Matlab/Simulink中,把独立的功能模块和s函数相结合,构建了无刷直流电机系统的仿真模型.系统采用双闭环控制:速度环采用PID控制,根据滞环电流跟踪型PWM逆变器原理实现电压控制.利用该模型分析了电机的动静态性能,得到了电机运行时的转速、转矩、相电流和反电动势曲线.仿真结果与理论分析一致,验证了该方法的合理性和有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路.     

基于IRMCK201和DSP的永磁同步电机数字化控制平台设计

将运动控制专用芯片IRMCK201和高性能DSP芯片TMS320F2812相结合,采用SERCOS总线作为伺服驱动的数字化接口,搭建了永磁同步电机全数字化控制平台。分析并设计了平台的硬件结构,包括IRMCK201实现电流环和速度环,DSP实现位置环以及与总线接口、监控模块的通信,功率驱动电路、保护电路和总线接口模块设计。阐述了DSP和IRM-CK201的通信以及位置环和SERCOS从站的软件等系统实现的关键技术。     

80C196KC单片机控制的交流调速系统

本文采用MCS－96系列单片机中的CHMOS芯片80C196KC为核心控制器件，构成交流调速系统的硬件控制电路；系统内环采用磁场定向控制实现解耦，速度环采用PI调节。实验结果表明：系统结构合理，动态和静态性能良好；尤为突出的是系统低速性能极佳。该系统具有广阔的应用前景。     

基于XMC4800的EtherCAT总线伺服控制系统设计

在研究实时工业以太网的基础上,设计了一套支持工业以太网EtherCAT总线通讯的伺服驱动系统。采用英飞凌公司ARM Cortex-M4架构且集成EtherCAT从站控制器功能的XMC4800单片机,搭建了一种EtherCAT总线型伺服驱动器。设计了EtherCAT从站伺服驱动电路,包括网络通讯电路、电机驱动电路、电流与电压检测电路、编码器检测电路等。利用倍福SSC_Tool软件配置生成从站协议代码和设备描述XML文件,按照CIA402运动控制协议添加适用于本系统的对象字典;在英飞凌的编程软件Dave上配置ECAT_SSC和SVPWM控制的APP,生成底层代码;设计了ADC转换结束中断服务子程序,包含伺服驱动的位置环、速度环、力矩环和电流环控制算法。基于精密滚珠丝杆模组搭建一个单轴伺服实验装置,利用TwinCAT软件验证设计的EtherCAT从站伺服驱动系统的可行性。     

飞轮储能系统充放电过程建模与仿真研究

发展智能电网的目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网,其中与之相配套的一个很重要的核心环节就是发展大规模的电力储能装置。大容量电力储能装置对电网的合理使用起＂削峰填谷＂作用,并有效提高供电可靠性和电能质量。绿色高效的飞轮储能技术由此越来越受到重视。对飞轮储能技术进行分析,采用永磁无刷直流电机和独立的充放电电流变换器搭建了系统的充放电电路。其中,充电采用转速电流双闭环控制策略,电流内环采用滞环控制方式;放电采用闭环Boost控制方式。采用Matlab/Simulink搭建了飞轮储能系统的充放电模型,实现了系统充放电过程的仿真,据此验证所采用电路拓扑和控制方法的可行性。     

异步电机矢量控制系统的设计及仿真研究

研究异步电机控制系统优化问题,系统要求稳定性和抗干扰性能。传统的矢量控制中速度调节器和电流调节器采用PI调节器,依据PI调节器特性,在控制过程中速度响应会出现超调。为了解决上述问题,提出了一种异步电机矢量控制中速度调节器的设计方法,以抑止异步电机矢量控制中速度响应的超调和增强抗扰性为目的。异步电机矢量控制采用转子磁场定向实现解耦,并采用速度环、电流环双环控制方法,根据内模控制原理,设计用一种速度调节器,取代常规的PI调节,成功解决了转速的超调和负载扰动对电机转速的影响。仿真结果表明,提高了响应特性,为优化设计提供了参考。     

锁相控制技术在中功率直流传动系统中的应用

本文介绍已用于某厂流速仪检定车电控系统之一部分,这个系统主回路采用:可控硅三相 全桥交叉联结供电;控制回路为环流可控并具有电流内环、速度外环和鉴频鉴相的三环结构, 同时控制2台3千瓦或4台22千瓦直流电动机,带动10吨重的拖车,在0.01米/秒-10米/ 秒的车速中稳定工作.用锁相环作频率给定,把锁相调速用在中功率电机拖动,对于保证给定 和反馈的准确性和再现性,扩大调速范围,改善动态品质,提高系统稳速精度,都具有明显效 果,使调速范围达到1:2500,系统精度优于0.1%.