BUCK变换器的二维滑模控制电路的设计和实现

从buck变换器的数学模型出发,建立buck变换器的二维滑模控制器,在此基础上对控制器的硬件电路及电路中的主要元器件参数进行设计,并对该电路进行仿真和实验,得出buck变换器的输出电压波形。从波形图可以看出,仿真结果和实验结果基本吻合,表明该电路的正确性和实用性。     

基于观测器的传感器故障重构方法及其应用

针对一类不确定非线性系统,并考虑含有未知输入扰动,提出了一种传感器故障重构方案。首先引入一个新的状态变量将传感器故障等效为执行器故障;然后利用滑模变结构中的等值控制方法设计了状态观测器,消除了未知输入扰动对系统的影响;再采用自适应方法实现了对故障的重构。最后将本文提出的方法在火炮伺服系统中应用,表明了该方法的有效。     

非线性系统的集成故障诊断和容错控制

基于解析模型而建立的状态观测法是一种得到了广泛应用的故障诊断和容错控制方法,而该方法在非线性不确定系统中的实际应用却由于未知输入扰动的影响受到一定的局限.针对机电系统中常见的严格反馈型不确定非线性系统,并考虑含有未知输入扰动,提出一种集成故障诊断与容错控制的设计方案,使系统在对不确定模型具有鲁棒性的同时,对执行器故障具有较强的跟踪性.该方案给出一种基于滑模变结构的容错控制器设计方法,并利用滑模变结构中的等值控制方法设计状态观测器,利用自适应方法实现对不同形式故障的重构.将所提方法以电液伺服系统为例进行仿真分析.仿真结果表明,系统对不确定模型具有鲁棒性,对突变、缓变和间歇变化等3种常见形式的故障以及带噪声的缓变故障均可进行较好的重构.     

滑模变结构的智能控制及其应用

分析和设计了一个对不确定参数变化和外部干扰呈不灵敏性的智能滑模变结构控制器。该文提出的模糊神经滑膜控制器,能有效地解决滑模变结构的2个主要问题。仿真和实验的结果表明,该控制器具有较好的动态性能和鲁棒性。     

构建实验教学体系培养创新包装人才

经济全球化趋势日益明显，包装业对教育和人才的渴求日趋强烈，对人才的类型和素质要求也日趋增强。实验教学在培养学生的创新精神和创新能力方面有着其它教学环节无法替代的独特作用。构建实验教学体系，是高校培养创新人才的重要环节。     

一种永磁同步电机失磁故障容错预测控制算法

针对永磁同步电机失磁故障导致牵引系统带负载能力降低的问题,提出一种基于磁链在线检测容错预测控制算法。首先,根据永磁同步电机预测控制模型,详细分析了永磁体发生失磁故障对电流控制和电机运行状态的影响。其次,设计了基于滑模变结构的观测器,利用滑模变结构等值控制原理,建立了实时估计永磁体磁链算式。通过永磁体磁链算式,进而计算状态电流观测值。最后,提出了容错预测控制算法。该算法将状态电流观测值作为反馈量输入到容错预测控制器中,以使响应电流准确跟踪给定电流,从而达到容错控制的目的。通过仿真及实验验证,证明了所提算法的可行性和有效性。     

基于观测器的感应电机故障检测方法及应用

定子绕组和转子绕组的故障是导致感应电机失效的主要原因之一,实时监测电机运行状况不仅可以提高电机运行的可靠性,而且可以避免不必要的经济损失,因此及时而有效地检测感应电机绕组故障是完全有必要的.首先对感应电机定子绕组和转子绕组的故障特性进行分析,并对其故障进行了建模,然后利用感应电机d-q坐标系的状态空间数学模型,提出了一种鲁棒观测器的设计方法,该方法不仅对未知输入扰动具有良好的鲁棒性,而且对绕组故障具有很高的灵敏度,最后对模拟的绕组故障进行了实验,结果证实该方法是正确有效的.同时该方法的提出对实际工程应用也具有一定的参考价值.     

基于分级变频的重载软起动系统

介绍了一种增大电机起动转矩的控制方法。它不改变传统软起动的主电路结构，通过控制晶闸管导通一个或多个半波时间，在电机端得到新生基频电压。由于新生基频电压相位生成有很多种方式，为了得到最优的生成系统，使转矩最大，考虑了3种系统下各次谐波对系统的影响，并通过仿真给出了结论。     

一种PFM电荷泵充放电系统的驱动电路设计

采用PWM调制设计了一种电荷泵充放电系统的驱动电路,它的工作电压为5V,该驱动电路具有结构简单、功耗低等优点,仿真结果表明该电路满足设计要求。     

PMSM有效磁链滑模观测器及转矩精确控制

为了改善轨道交通永磁同步电动机转矩控制的性能,提出了一种改进的有效磁链滑模观测器,实现了永磁同步电动机的精确转矩闭环控制。采用有效磁链的概念,建立了基于有效磁链的内置式永磁同步电机数学模型;在[α-β]静止坐标系建立了有效磁链的滑模观测器,并基于滑模等值控制方法实现了有效磁链的观测,进而进行转矩的实时估算,以此和转矩给定值形成精确转矩闭环控制。通过仿真验证该方法的可行性和有效性。结果表明提高永磁同步电动机的转矩控制精度,改善了轨道永磁同步电动机控制系统的性能。该方法不仅适用于内置式永磁同步电机,而且适用于表贴式永磁同步电机。