基于模糊PID的爬楼轮椅调速系统控制技术研究

目前社会老龄化的趋势日益严重,爬楼轮椅可以帮助广大老年人方便地出行,因此研究爬楼轮椅调速系统控制技术很有意义。爬楼轮椅驱动装置的核心为无刷直流电机,对爬楼轮椅调速系统的研究实质上就是对无刷直流电机调速系统的研究。现针对传统控制策略调速效果不佳的问题,建立了电机调速控制系统的数学模型,在此基础上设计了基于模糊PID的电机调速控制系统,并与传统PID控制进行了对比。仿真结果表明:在以无刷直流电机为驱动装置核心的爬楼轮椅调速系统中,模糊PID控制比传统PID控制响应速度更快、超调量更小、鲁棒性更强。     

模糊自适应PID控制在BLDCM转速控制系统中的应用

本文从无刷直流电机的基本原理出发,介绍了模糊自适应整定PID控制的算法,将其方法应用于无刷直流电机转速闭环控制系统。利用MATLAB/Simlink工具箱建立了改进的系统模型同时对其进行辅助设计与仿真试验。仿真结果表明,模糊自适应整定PID控制方法可使电机调速性能提高。     

无刷直流电机自适应控制系统的研究与仿真

为了提高无刷直流电机控制性能,提出了一种基于改进的全面学习粒子群(CLPSO)算法自整定PID参数的控制方法,实现了无刷直流电机调速系统的自适应控制。该方法利用改进的CLPSO算法全局搜索能力强、收敛速度快及收敛精度高等优点,对无刷直流电机控制系统的PID参数进行寻优。MATLAB/Simulink仿真实验表明,在电机启动和突加负载过程中,该方法控制电机的转速和转矩响应速度快、波动小,比传统PID控制方法具有更好的动静态特性和鲁棒性。     

基于模糊内核的改进非线性PID调速系统

为提高无刷直流电机伺服系统在瞬态和稳态环境下的控制性能,提出一种基于模糊内核的改进非线性PID(improved non-linear PID,INLPID)算法.验证改进非线性PID算法能消除非线性PID算法的缺陷,分析基于模糊内核的改进非线性PID算法在无刷直流电机调速系统中的调速性能,仿真实验证明该算法能完全消除系统稳态误差,且不会产生信号过调,在系统误差不超过2％的情况下,相比改进非线性PID算法能减少42.4％的上升时间,相比模糊PID算法能减少98.1％的上升时间,实现了无刷直流电机精准的速度调节与良好的稳态性能.     

基于SMC的爬楼轮椅调速系统控制技术研究

随着老龄化社会的到来,具有爬楼功能的轮椅能够帮助老年人方便地上下楼,因此对作为爬楼轮椅的核心部件无刷直流电机的调速控制显得至关重要。现针对调速系统采用传统控制策略效果不佳的问题,建立了调速系统的数学模型,得出了电枢电压和速度之间的函数关系,给出了利用滑模控制(SMC)设计电机调速控制器的方法,并且与传统的PID控制进行了对比分析。仿真结果表明:在以无刷直流电机为核心的爬楼轮椅调速系统中,滑模控制比经典的PID控制响应速度更快、超调量更小、鲁棒性更强。     

无刷直流电机模糊自适应PID控制的研究

为了提高无刷直流电机控制系统的动、静态性能,将模糊控制结合PID控制算法应用到无刷直流电机速度控制系统中。在分析了无刷直流电机速度控制系统的基础上,利用PSIM与MATLAB/Simulink共同建立了无刷直流电动机模糊自适应PID控制的仿真模型,充分发挥了PSIM和MATLAB/Simulink各自在仿真方面的优势,简化了建立仿真模型的过程。仿真结果表明,采用模糊PID集成控制算法能够使无刷直流电机速度控制系统具有更快的响应速度和更强的抗干扰能力,对无刷直流电机控制系统的设计具有一定的指导意义。     

基于灰色PID控制的智能车差速转向系统研究

针对采用无刷直流电机的智能车差速转向问题,提出了一种基于灰色PID控制器的智能车差速转向控制系统。建立了差速转弯模型和动力学分析,在灰色系统理论之上,将无刷直流电机的数学模型区别成不确定部分和确定部分两部分,对于不确定的部分搭建了灰色控制模型,使用了灰色预估补偿,以此得到了较大程度上白化后的控制系统灰量;对无刷直流电机灰色PID控制调速器进行了仿真,将其与常规PID进行了比较。研究结果表明,无刷直流电机的调速系统采用灰色PID控制算法后,受到电机参数改变和负载变化的影响很小,转速及转矩具备更高的鲁棒性及控制精度,体现了良好的静态性能和动态性能。新式的智能车无刷直流电机差速转向控制系统使得智能车转弯系统结构简单、环境适应性强,较好地实现了给定速度参考模型的自适应跟踪。     

基于MATLAB的无刷直流电机自适应控制系统的研究

在分析无刷直流电机的数学模型的基础上,建立了控制系统的SIMULINK仿真模型,提出了无刷直流电机调速系统单神经元自适应控制方法.该方法在调速系统中,电流环采用滞环电流控制,转速环采用单神经元自适应控制器控制,实现了双闭环自适应控制的调速系统.仿真结果表明:这种新型的控制方法响应快、无超调、鲁棒性强,较传统PID控制具有更好的动、静态特性.     

无刷直流电机模糊PID控制及建模仿真

基于对无刷直流电机(BLDCM)工作原理及数学模型进行的简要分析,在MATLAB软件的Simulink模块中,通过S-Function函数和Simulink独立集成模块,搭建出无刷直流电机控制系统仿真模型,对无刷直流电机控制系统进行速度环、电流环双闭环控制,使电机在仿真环境中能够正常运行.仿真控制系统采用模糊控制算法优化PID控制参数,仿真结果与理论分析基本吻合,验证了无刷直流电机模糊PID控制算法具有响应快、超调小等良好的控制性能.     

基于Simulink的无刷直流电机双闭环调速系统仿真研究

针对无刷直流电机转速电流双闭环调速系统的特性,在详细分析无刷直流电机数学模型和有感无刷电机换相控制逻辑的基础上,利用MATLAB/Simulink仿真平台搭建了无刷直流电机调速系统仿真模型,并进行了仿真研究。仿真结果与理论分析一致,验证了该模型准确可靠。     

无刷直流电机双模糊直接转矩控制系统的研究

针对无刷直流电机直接转矩控制存在传统PID速度环自适应较差和相对较大的转矩脉动等问题,对直接转矩控制系统的转矩观测等方面进行了研究,对直接转矩控制策略进行了归纳,提出了一种双模糊控制策略。在转速闭环中,以模糊自适应PID代替普通的PID控制,实现了PID参数的自适应整定。在转矩控制环中,在转矩滞环控制器的基础上,将转矩的偏差和转矩偏差的变化率模糊化,模糊控制非零矢量和零矢量的作用时间,消除了容差宽度选择对转矩脉动的影响,使转矩脉动进一步减小。研究结果表明,相比普通的直接转矩控制系统,引入双模糊控制策略的直接转矩控制系统,可进一步地减小电磁转矩脉动和提高转速的自适应调节能力,显著地改善系统的控制性能。     

基于模糊自适应PI控制的无刷直流电机无级调速系统

针对传统PID控制策略对电机转速控制响应速度慢、控制精度低,以及电机调速系统负载或参数变化时很难达到预期效果等问题,提出了新型模糊自适应PI控制策略,并对该策略在无刷直流电机调速系统中的应用进行了仿真研究;以TI公司的TMS320F2812为主控芯片,IR2136为驱动芯片搭建了无刷直流电机无级调速系统的硬件平台。试验分析结果表明,模糊自适应PI控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。     

基于Matlab的无刷直流电机Fuzzy-PID控制研究及其建模仿真

针对PID控制下的无刷直流电机(BLDCM)抗干扰能力差的问题,提出了Fuzzy-PID控制方法,该方法利用模糊逻辑控制器(FLC)在线调整PID的控制参数。在Matlab/Simulink环境下建立了基于Fuzzy-PID控制的无刷直流电机模型,并对转速误差进行归一化处理。仿真结果显示Fuzzy-PID控制与传统PID控制相比,在超调量、稳态时间、电流波动和转矩波动等方面有明显改善。     

基于CMAC神经网络PID控制算法控制直流电机的仿真研究

传统的PID控制算法对控制参数难以适应,抗干扰能力差,对直流电动机进行控制时速度较慢、稳定性较差,为解决上述问题,文中提出了一种基于CMAC神经网络的PID控制算法来控制直流电动机,对PID控制参数进行自适应修改,仿真结果表明,该算法提高了系统的稳定性、响应速度、参数适应性和鲁棒性,改善了系统控制存在的稳态精度不高的问题。     

模糊自适应PI控制在直流无刷电动机调速系统的应用

在分析直流无刷电动机的工作原理和数学模型的基础上,提出基于速度环和电流环的双环控制模式,在速度环中采用模糊自适应PI控制方式,在电流环中采用传统的PID控制方式.实验表明,与传统PID控制方式相比,采用模糊自适应PI控制,在负载或参数发生变化时,具有转速波动更小、鲁棒性更强的特点,是一种更优越的控制方法.     

纯电动汽车无刷电机控制系统的建模与仿真

针对无刷直流电机传统PI控制的局限性,从无刷直流电机的基本原理出发,通过模糊PD控制器与积分相结合,将永磁无刷直流电机应用于纯电动汽车驱动系统。采用Matlab／Simulink平台,同时结合S-函数,构建了基于模糊控制的无刷直流电机转速一电流双闭环控制系统模型,利用该模型分析无刷直流电机的动静态性能,得到了无刷直流电机运行时的反电势、相电流、转矩和速度的曲线。结果表明,采用转速一电流双闭环模糊控制调速策略具有超调小、响应速度快、鲁棒性好、自适应能力强等优点,使系统获得了较好的控制性能,为实际纯电动汽车驱动控制系统的分析与设计提供了新的思路。     

无刷直流电机自适应模糊控制系统建模与仿真

建立无刷直流电机（BLDCM）数学模型,并利用Matlab／Simulink中的无刷直流电机模块搭建了仿真模型,实现了电流环、转速环和位置模糊自适应控制环的三闭环位置伺服系统的仿真。分析了无刷直流电机系统的动、静态性能,得到了电机运行时的位置和转速响应、相电流和相电动势的仿真波形曲线。仿真结果表明位置控制器采用模糊白适应控制算法,响应快,位置、转速响应无超调,具有较强的自适应和鲁棒性。该模型准确易实现,便于修改和替换,仿真结果为BLDCM控制系统的实现提供参考。     

油茶果采摘机阀控液压马达模糊神经网络PID控制

推摇式油茶果采摘机在作业机构作业时,需要保证振动液压马达恒定转速输出,以保证油茶果能够顺利通过推摇振动从树枝脱落,对此,推导了推摇式油茶果采摘机阀控振动液压马达系统的状态空间方程,并在传统增量式PID控制原理的基础上设计了模糊径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络PID控制方法。采用MATLAB/Simulink仿真软件对液压系统在空载和5 s带载工况进行仿真,并与传统PID控制和模糊PID控制方法进行比较和分析。仿真结果显示,传统PID控制和模糊PID控制响应速度较慢、鲁棒性较差;而采用模糊RBF神经网络PID控制方法响应速度快、鲁棒性强,能够很好地满足振动液压马达恒定转速输出的要求,并且能够灵活地在线调整PID的3个参数,控制精度较高。     

基于SVPWM控制的无刷直流电机的建模与仿真

针对传统无刷直流电机（BLDCM）控制系统方波驱动转矩脉冲大等缺点,采用了基于电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制方法的正弦波驱动永磁无刷直流电机控制系统,建立了两级三相无刷直流电机的数学模型,利用Matlab／Simulink中的电力系统仿真T具箱SimPow—erSystems建立了SVPWM控制下的无刷直流电机转速、电流双闭环控制系统的仿真模型。仿真结果表明,电压空间矢量控制下的无刷直流电机控制系统具有较好的静、动态特l生,同时该仿真结果也验证了SVPWM控制无届Ⅱ直流电机的有效性和仿真模型的正确性。