基于模型预测控制的永磁同步电机弱磁调速系统

在对电机弱磁控制理论分析的基础上，设计基于电压反馈的弱磁控制系统。将模型预测控制算法引入速度环，在弱磁控制策略下将所设计的模型预测控制器应用于电机控制系统。仿真结果表明，在弱磁控制下模型预测控制器比比例控制器具有更好的鲁棒性和更强的抗干扰能力，提高了系统的稳定性。     

基于滑模控制的无刷直流电动机直接转矩控制

为了降低无刷直流电动机的转矩脉动,增强运行稳定性和控制精准度,提出了一种基于滑模控制的无刷直流电动机直接转矩控制方法。基于无刷直流电动机的数学模型,采用超扭曲算法(super-twisting)的滑模控制器代替原有的转矩、磁链滞环比较器,分析了滑模控制器的稳定性,设计了磁链、转矩观测模型;利用空间矢量调制技术代替原有的开关表,实现了对控制系统开关频率的优化;仿真分析了改进前后两种方法的电动机输出特性。结果表明:采用滑模变结构控制提高了控制精准度,有效地抑制了无刷直流电动机的转矩脉动,滑模控制器的稳定性良好,开关频率恒定,逆变器的通断可控性得到改善。改进后的控制方法可以提高无刷直流电动机的系统性能,使电动机运行具有更好的鲁棒性和稳定性。     

滑模控制在某型涡扇发动机控制系统中的应用

航空发动机是一个结构复杂的强非线性动力学系统,对控制而言是一种多输入多输出、不确定性因素十分明显的复杂对象。滑模控制方法,因其具有的强鲁棒性,在发动机控制系统中得到了很好应用。针对某型涡扇发动机,给出多输入多输出滑模调节器设计方法,并对发动机的转速进行仿真。     

基于神经网络的无刷直流电机故障诊断和容错控制方法的研究

提出并设计了一种针对无刷直流电机控制器的故障诊断和容错控制方法。该神经网络状态观测器由实际非线性控制系统进行训练,根据实际系统和神经网络观测器输出残差,容错控制系统能够被确定下来。针对系统控制器、电流和速度传感器的故障条件进行了仿真分析,容错控制通过使用补偿控制器实现,保证系统故障条件下的稳定性和性能。结果表明,所提出的方法能有效地定位错误故障和时间,消除干扰并提高系统的鲁棒性。     

高频焊管机焊接挤压力的微机自适应控制

本文针对高频焊管机焊接挤压的控制,提出一种离散 MRACS 的设计方法。所设计的自适应控制器不仅算法简单,容易实现,而且适用于非最小相位系统。理论分析和仿真实验表明,提出的控制系统结构合理,具有良好的跟随性能和强的抗干扰能力,适合在中、小型高频焊管机上应用。     

利用STM32片内A/D实现的同步电机数据采集控制器

同步电机数据采集控制器是利用基于Cortex-M3内核的STM32系列STM32F103ZE而设计的,信号采集是利用STM32F103ZE片内带有多路A/D的特点,采集了三相定子电压和三相定子电流以及同步电机励磁电压,通过软硬件设计,实现对同步电机的定子电压、定子电流及转子励磁电压波形进行实时采集并显示,从而实时监视电机的运行情况,并对运行情况进行保存、显示、上传的一种新型数据采集控制器。     

基于极点配置算法的列车横向半主动悬挂自适应PID控制系统设计

为了使PID控制器具备自适应能力,以适应列车受到外部环境扰动时产生的结构参数变化,使用了增量式数字PID控制器,将PID控制器与极点配置控制算法结合,利用极点配置算法在线实时优化kP,kI,kD参数,设计了自适应极点配置PID控制器,实现了kP,kI,kD参数的自动校正。最后给出基于极点配置自适应PID的高速列车半主动悬挂控制系统的设计方案,利用MATLABSimulink搭建仿真平台并进行仿真。仿真结果表明:基于极点配置算法的列车半主动悬挂自适应PID控制系统能够有效降低列车横向振动。     

自适应解耦控制在凹印机张力控制系统中的应用

凹版印刷机张力控制系统是一个非线性、强耦合、时变性的复杂系统,用普通的PID难以达到理想的控制效果。本研究通过建立凹印机张力控制模型和驱动电机模型,设计了一种基于解耦控制原理的自适应解耦控制算法,根据偏差和偏差变化率来实时自适应追踪调整PID控制器参数,有效提高了张力控制系统性能和速度,是一种简单易行的控制算法。     

粒子群算法和灰狼算法的融合

为了解决传统粒子群算法(PSO)容易“早熟”、陷入局部最优以及灰狼算法(GWO)收敛速度慢的问题。首先，采用GWO算法的个体极值更新策略来实现个体包围式向最优值趋近，融入PSO算法的速度更新策略来实现群体向最优值的趋近，并且在原始粒子群算法基础上加入线性惯性权重递减来提高算法的收敛速度，从而提出了一种基于灰狼算法和改进的粒子群算法(IPSO)的融合优化算法(GW-IPSO);其次，通过6个经典算例进行仿真试验，将融合算法与PSO算法、IPSD算法、灰狼和粒子群结合算法(GW-PSO)进行对比；最后，应用融合算法对二级直线倒立摆的控制器设计进行参数寻优。结果表明：针对6个标准测试函数，混合算法的30次试验结果平均值更接近最优值，且标准差几乎都是最小的；应用在倒立摆控制问题上，系统在5 s左右进入稳定状态。融合后的GW-IPSO算法能够在一定程度上避免早熟和陷入局部极值的问题发生，并且能够很好地应用于控制器设计过程中参数寻优问题。     

水下连接器振动测试技术研究

水下连接器振动测试技术采用液压振动测试技术,对水下连接器振动测试装置进行总体方案设计,主要包括机械结构方案设计、液压系统方案设计、控制系统方案设计3部分。论述了水下连接器振动测试装置技术的基本工作原理,并对三个部分进行方案设计。针对液压伺服系统进行了技术研究,包括液压伺服系统的基本原理、负载分析、控制系统回路。采用AMESim仿真软件对液压控制系统进行动态仿真分析,搭建了水下连接器振动测试技术液压系统仿真模型,对液压系统子模型选取及参数设定,得出了位移和速度曲线,并分析了曲线部分失真的原因。     

基于T-S模型的一类时滞非线性系统模型预测控制

针对具有状态时滞特性的非线性离散系统,利用线性矩阵不等式的方法和Lyapunov稳定性理论,研究了基于状态反馈的非线性系统模型预测控制问题。基于T-S模糊模型对非线性离散系统进行描述并给出一种"min-max"预测控制算法,采用模型预测控制与模糊理论相结合的方法,利用平行分布补偿的原理,通过在每一个采样时刻优化无穷时域的性能指标,来求解在范数有界条件下相应的状态反馈控制律,讨论了预测控制器的设计问题,分析了此设计问题的可解性,给出了状态反馈控制器基于线性矩阵不等式的设计算法,保证了系统的稳定性,通过仿真实例证明了所提控制算法的有效性及系统的稳定性。该方法能够在化工、冶金、机械等具有时滞特性的工业生产过程中得到很好的应用。     

基于电磁直线作动器的主动悬架控制方法研究

为了实现电磁直线作动器主动悬架中电磁阻力的有效跟踪输出,进一步提高悬架的性能,利用1/4主动悬架系统的动力学模型和作动器驱动电路模型,设计了LQG控制器和Fuzzy-PID控制器相结合的主动悬架分层控制系统。给出了电磁直线作动器主动悬架控制系统的设计方案,利用MATLAB/Simulink搭建模型进行仿真,并通过具体的台架试验验证。结果表明,主动悬架的减振性能得到了明显改善,其车身加速度和悬架动行程得到了大幅降低。研究结果对电磁悬架的主动控制方法研究具有一定的参考价值。     

无磁链反馈无刷直流电机控制研究

基于直接转矩控制的无磁链反馈,提出一种无刷直流电机控制方法,该方法运用转速和转矩滞环的逻辑信号来驱动空间电压矢量,既起到直接控制电机转矩作用,又削弱了转矩脉动;这种方法消除了复杂的磁链环节,SIMULINK和实验结果表明,该系统实现了设计要求。     

MAX6641在笔记本电脑散热系统中的设计

MAX6641是微机散热保护专用智能集成温度传感器。介绍了基于单片机与MAX6641传感器在笔记本电脑散热系统中的设计。本次设计可以在笔记本电脑散热系统中实现5级风速调节。采用MAX6641传感器作为温度检测元件;单片机用来完成温度的模糊控制,并通过串行总线调节MAX6641内置的PWM(脉宽调制)寄存器,继而控制直流电机风扇转速。测温范围为35~65℃,分辨率为±1℃。     

基于频域指标的数字控制器直接设计法

本文根据 Ragazzini 直接设计法的思想,综合应用最少拍设计法,零极点综合法及大林算法中的处理方法,提出一种基于频域指标要求的数字控制系统直接设计法。这样设计的系统具有适应能力强、无振铃现象等优点。