基于PR控制器的直接转矩控制策略研究

针对传统直接转矩控制中采用开关表控制造成转矩和电流脉动,以及传统调节器不能实现对交流输入信号的无静差控制等问题,基于电机空间电压矢量的转矩和磁链2个分量解耦的控制方式和PR控制器能够在静止坐标系下实现对交流输入信号的无静差控制,将PR控制器用于永磁同步电机的直接转矩控制中,并由此设计出磁链和转矩的双PR控制器。同时,在定子磁链的观测中,采用基于转子位置和定子电流的新型定子磁链估计方法。试验结果证明,将PR控制器对交流输入信号的无静差跟踪特性应用于基于空间电压矢量调制的直接转矩控制中,系统能获得优良的动态和静态响应,取得了显著的应用成效,由此验证了所提方法的正确性和可行性。     

旋转固体火箭发动机统一流场计算

为了进一步研究旋转对固体火箭发动机工作的影响,采用RSM湍流模型对内孔燃烧、内孔与端面同时燃烧管状装药旋转固体火箭发动机统一流场进行了仿真。采用UDF编程给出质量入口边界,获得了旋转条件下发动机内流场结构参数特点,并给予理论说明。计算结果表明,内孔燃烧装药发动机切向速度流场类似于典型的Rankine涡,端面和内孔同时燃烧装药发动机切向速度流场呈现出Rankine涡和由端面燃烧引起的强迫涡的复杂组合涡;在发动机前封头和喷管喉部涡核切向速度峰值非常大,使燃烧室前封头和喷管喉部工作环境显著恶化;旋转使发动机燃烧室压力沿径向逐渐增大,强迫涡附近的压力梯度远大于推进剂表面的压力梯度。     

基于DSP嵌入式技术的无刷直流电动机智能控制系统的研究

本文以TI公司的数字信号处理器TMS320F2812作为核心控制芯片,设计出了一款低成本具有足够功能的无刷直流电动机的调速控制系统实验平台。详细介绍了该控制系统的软硬件结构及控制策略。通过对该控制系统实验结果的分析,表明该系统的动态性能和稳态性能好,抗干扰能力强的特点,且在该实验平台上可进行一些先进控制算法的研究。     

耐腐蚀摩托艇ADC12-0.5La铝合金微观组织及制备

为改善ADC12铝合金的耐腐蚀性能,通过超声熔铸法制备ADC12-0.5La铝合金,并利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、硬度计、浸泡腐蚀试验和电化学工作站研究了T6热处理和稀土La改性对ADC12铝合金的微观组织、硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明,T6态ADC12-0.5La铝合金微观组织明显细化,α-Al尺寸减小,形貌变圆整,共晶Si相和AlFeMnSi相细化为短棒状。相比于ADC12铝合金,T6态ADC12-0.5La铝合金硬度达到117.7HV,提高了26.8%,腐蚀电流密度降低了10.7%,腐蚀电位上升了64.4%,腐蚀速率降低了54.4%,腐蚀表面平坦且光滑,表现为较轻微的晶间腐蚀。T6态ADC12-0.5La铝合金提高了腐蚀电位,Al-La-Cu稀土相阻碍了电子移动,铝合金的耐腐蚀性能得到大幅度提高。     

An adaptive neural control scheme for articulatory synthesis of CV sequences

Reproducing the smooth vocal tract trajectories is critical for high quality articulatory speech synthesis. This paper presents an adaptive neural control scheme for such a task using fuzzy logic and neural networks. The control scheme estimates motor commands from trajectories of flesh-points on selected articulators. These motor commands are then used to reproduce the trajectories of the underlying articulators in a 2nd order dynamical system. Initial experiments show that the control scheme is able to manipulate the mass-spring based elastic tract walls in a 2-dimensional articulatory synthesizer and to realize efficient speech motor control. The proposed controller achieves high accuracy during on-line tracking of the lips, the tongue, and the jaw in the simulation of consonant–vowel sequences. It also offers salient features such as generality and adaptability for future developments of control models in articulatory synthesis.     

Extraction and implementation of muscle synergies in neuro-mechanical control of upper limb movement

This work faces the redundancy problem, a central concern in robotics, in a particular force-producing task by using muscle synergies to simplify the control. We extracted muscle synergies from human electromyograph signals and interpreted the physical meaning of the identified muscle synergies. Based on the human analysis results, we hypothesized a novel control framework that can explain the mechanism of the human motor control. The framework was tested in controlling a pneumatic-driven robotic arm to perform a reaching task. This control method, which uses only two synergies as manipulated variables for driving antagonistic pneumatic artificial muscles to generate desired movements, would be useful to deal with the redundancy problem; thus, suggesting a simple but efficient control for human-like robots to work safely and compliantly with humans.     

基于CPLD的光电编码器角位移拟合测速法

针对常用的M法和T法无法满足增量式光电编码器整个测速范围内误差要求的问题,提出了对码盘信号进行角位移拟合求采样时刻即时速度的新方法,在匀加速条件下对这3种方法进行了仿真实验,比较了测速误差。实验结果表明,角位移拟合法在整个速度范围内都能获得很高的测速精度和误差一致性。最后用CPLD对该方法加以实现,给出了Verilog硬件描述语言的设计程序和3种方法的实验结果比较。基于CPLD的实现方法电路简单,运行稳定可靠,处理速度快,为角位移拟合法提供了一种非常好的实现方法。     

基于受扰动的PMSM系统动力学研究及模拟

借助Lyapunov函数稳定性理论和最优化理论研究了永磁同步电动机系统解的界,得到了它的界估计。通过计算机模拟,数值模拟验证了计算理论的可行性。     

混合步进电机的模糊控制研究

步进电机是非线性、时变、滞后的控制对象,容易受到环境因素的干扰,使得它在工业中的应用受到限制。为了提高两相混合步进电机的控制性能,论文结合模糊PID控制算法形成闭环控制,能够在线整定PID参数,改进了步进电机的控制方式以达到精确控制电机的目的,通过MATLAB仿真软件验证了该控制方法的精确性,并将该研究应用于柱塞式微量计量泵控制系统。     

基于LS-SVM逆系统的无轴承异步电机解耦控制

无轴承异步电机具有非线性、多变量和强耦合的特点,要实现电机稳定悬浮和旋转运行,必须对其进行非线性动态解耦控制。为了克服逆系统方法精确建模难的局限性,采用基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)α阶逆系统方法对无轴承异步电机进行动态解耦控制的研究。首先利用最小二乘支持向量机辨识出无轴承异步电机的逆模型,然后将它串联在原系统前,将无轴承异步电机解耦成四个独立的伪线性子系统-2个径向位移子系统、一个速度子系统和一个磁链子系统。为保证鲁棒性能,最后对解耦后的系统采用非线性内模控制策略。研究表明,LS-SVMα阶逆系统方法能够实现无轴承异步电机径向悬浮力和旋转力之间的动态解耦控制,控制系统具有良好的静态和动态性能。