直流无刷电机调速系统控制方法的比较与研究

在了解直流无刷电机的结构、运行原理以及调速指标的基础上,分别对直流无刷电机采用单闭环PID调速控制、PWM调速控制以及双闭环PID控制.比较了在三种控制方法下直流无刷电机的运行特性.Matlab/Simulink仿真结果表明,与传统的单闭环PID调速系统和PWM调速系统相比较,本文提出的基于双闭环PID调速的控制系统具有更好的鲁棒性、动静态响应,达到了较好的控制目标.     

基于遗传算法的模糊自整定双环直流调速系统

将遗传算法与模糊控制相结合,针对工程上通常采用直流调速系统,详细分析双闭环调速系统的模糊自整定PID控制,设计了模糊控制器并对直流双闭环调速系统进行建模.对系统的转速环的动态性能、抗干扰性能进行仿真分析.最后,与传统PID控制进行比较,得到模糊自整定控制可以大大提高控制效果、抗扰性能强、系统响应速度快、动态性能好等优点.     

基于Simulink的双闭环调速系统仿真研究

转速、电流双闭环调速系统是当前应用最广的直流调速系统,利用电流调节器和转速调节器实现了串级控制,从而可以无限逼近理想起动过程.采用工程设计方法,建立了系统的动态数学模型,并基于自动控制系统快、准、稳的准则完成了系统设计.同时,利用Simulink进行了系统仿真,给出了仿真框图和仿真结果.通过对结果的分析进一步验证了双闭环调速系统的优越性.     

基于Matlab的α=β配合控制有环流可逆直流调速系统的仿真

对双闭环α=β配合控制有环流可逆直流调速系统进行了计算机仿真研究,运用Matlab的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法,实现了转速电流双闭环α=β配合控制有环流直流可逆调速系统的建模与仿真。重点介绍了调速系统的建模和调节器参数的设置,给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果,仿真结果非常接近实际情况,说明了仿真模型的正确性。     

直流电机双闭环调速控制系统的技术研究

直流调速系统具有静差率小、调速范围广、稳定性好等特点以及良好的动态性能,在生产中发挥着重要的作用.本文首先介绍了直流电机结构和工作原理,研究了双闭环PID调速控制技术,并在此基础上推断出直流电机双闭环PID直流调速控制系统的数学模型.然后依据反馈控制理论基础,在Matlab/Simulink中建立了晶闸管-电动机调速系统和PWM-直流电动机双闭环调速的仿真模型,并进行了仿真,仿真结果均能满足系统的快速性和稳定性要求.对比这两种调速系统,晶闸管-电动机调速系统在调速性能和可靠性方面具有优越性,而PWM-直流电动机双闭环调速系统动态响应速度快,而且电动机转矩平稳,脉动小.     

基于Matlab双闭环直流调速系统的仿真

在双闭环直流调速系统原理基础上,根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计调节器参数,并运用Matlab的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法,实现了转速电流双闭环直流调速系统的建模与仿真。重点介绍了调速系统的建模和调节器、直流电机模块互感等参数的设置,给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果,从仿真结果可以验证仿真模型及调节器参数设置的正确性。     

模糊校正比例积分控制在直流双闭环调速系统中的应用

研究了一种用模糊规则与推理方法校正PI调节器的比例积分增益的模糊校正PI调节器。该调节器用于控制直流双闭环调速系统的电流环。MATLAB仿真研究表明,本文方法与传统双闭环PI控制直流调速系统比较,能获取更好的系统动态特性。     

双闭环调速工程设计仿真建模及应用研究

用工程设计法对双闭环直流调速系统进行设计,阐述直流双闭环调速系统仿真模型的建立方法.以凌阳系列单片机为控制核心组成硬件电路,选择控制策略和控制算法,在IDE开发环境下完成数字PI调节器的程序设计,运用Maflab对调速系统进行仿真和预期波形分析.通过数字控制器在DKSZ-1电机控制实验装置上进行实验,达到良好的控制效果.     

矿用电动挖掘机直流调速系统的仿真建模与分析

在直流调速原理的基础上,运用Matlab的Simulink和SimPowerSystems工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法,对矿用电动挖掘机双闭环直流调速系统进行了仿真,并作出了分析和比较.给出了矿用电动挖掘机直流调速系统的仿真模型和仿真波形,从仿真结果可以验证仿真模型及调节器参数设置的正确性.仿真结果表明,反馈控制系统具有明显的硬度,机械特性不易受干扰;双闭环系统具有较好的快速性和稳定性.     

速度与电流双闭环不可逆直流调速系统分析

在工业生产中,需要高性能速度控制的电力拖动场合,直流调速系统发挥着极为重要的作用。而采用速度、电流双闭环调速系统,就可以充分利用电动机的过载能力来获得最快的动态过程。根据双闭环调速系统的组成和基本原理,分析了转速与电流双闭环直流自动调速系统的工作过程及其特点。     

基于dSPACE的直流电机PWM实验设计

dSPACE实时仿真系统是一套基于MATLAB/Simulink的控制系统开发及测试的工作平台,实现了与MATLAB/Simulink的完全无缝连接。结合dSPACE仿真系统在电机控制系统实验教学中的应用,介绍了基于dSPACE的直流电机PWM实验的设计。实验完成了PWM测试模块的搭建以及基于dSPACE仿真系统的在线测试,实现了PWM的输出及占空比的在线调节,为直流电机的控制实验打下基础。     

基于模型的自动变速箱数据采集系统

研究采用离合器-离合器换挡方式的液力变速箱的换挡过程.以dSPACE为硬件平台,建立基于模型的自动变速箱数据采集系统,实现了对全电液自动变速箱控制信号和各状态参量的同步采集,描述了换挡过程中各参数对换挡的影响.试验结果表明,换挡过程中初始放油占空比与其变化率影响扭矩相过程中传递的扭矩,而初始充油占空比决定了惯性相时间的长短.     

液力机械自动变速传动系统快速原型控制

dSPACE实时控制系统是一种基于MATLAB／Simulink仿真软件实施控制系统快速开发及性能测试的开发平台．通过建立液力机械自动变速传动系统的数学模型，得到了换挡控制规律．开发了基于Simulink的仿真程序、并以dSPACE作为中央控制器的液力机械自动变速传动试验系统，进行了电子节气门控制试验和液力自动变速传动动力性匹配控制试验．结果表明，应用所制定的控制策略实现了液力机械自动变速传动系统的良好匹配控制，从而为液力机械自动变速传动系统的研制开发提供了快速有效的途径．     

框架-剪力墙偏心结构的MRD减振试验研究

为了验证磁流变阻尼器(magnetorheological damper,MRD)对偏心结构在地震作用下的平-扭耦联反应控制的效果,进行了振动台试验.首先利用Matlab/dSPACE综合试验环境建立可精确描述MRD滞回非线性的双sigmoid模型及框架-剪力墙偏心结构试验控制系统的仿真模型.并介绍dSPACE实时仿真平台的优点及其软硬件资源,阐述基于dSPACE系统进行振动控制试验系统开发步骤.采用RCP技术对框架-剪力墙偏心结构模型进行地震反应振动台试验研究,试验结果表明了MRD对偏心结构扭转反应控制的有效性及MRD不同位置的影响.     

PHEV动力总成控制器硬件在环仿真系统的研究

对硬件在环仿真系统进行了分析研究,在此基础上以dSPACE系统作为开发平台,构建了并联式混合动力电动汽车(PHEV)的动力总成控制器硬件在环仿真系统.在MATLAB/SIMULINK环境下,建立了并联式混合动力电动汽车的仿真模型,将模型编译到dSPACE系统中,进行接口的设计和监控的工作,建立了硬件在环仿真系统,并对仿真结果进行分析.     

基于dSPACE的汽车主动前轮转向试验台设计

以宝马和采埃孚联合开发的主动前轮转向系统为原型,基于dSPACE实时仿真系统,设计并搭建了主动前轮转向系统的硬件在环实时仿真试验台,给出了试验台的系统架构图,重点分析了试验台的实时仿真过程、主动转向控制方案、变传动比执行电机以及双行星齿轮机构的工作过程。基于此试验台,通过可变传动比、双移线等试验项目验证了主动前轮转向系统的可变传动比、横向稳定控制等功能,为主动前轮转向系统的开发和相关控制器的设计提供了支持。     

dSPACE电机控制平台的设计与矢量控制实现

电机的数学模型一般较复杂,离线仿真出来的算法在实际应用中较难得到理想的结果.利用dSPACE与Simulink无缝连接技术,可以实现离线仿真到半实物仿真的快速过渡,提高运动控制系统研究工作的效率.本文介绍了dSPACE的软硬件环境,设计出dSPACE到主驱动的转接电路,并完成电机控制实验平台的搭建;最后在此平台上实现了异步机定子磁链定向的矢量控制,验证了实验平台的高效性.     

面向dSPACE教学的基础实验设计

dSPACE实时仿真系统是目前被广泛使用的计算机辅助控制系统设计支撑平台。论文面向dSPACE教学,设计了"基于dSPACE的多功能信号发生器快速原型设计"基础实验。旨在通过该实验环节,使学生了解基于dSPACE的控制系统快速原型设计与硬件在回路仿真的现代控制系统开发设计理念,熟悉dSPACE开发环境与设计流程,熟练掌握Simulink图形化建模方法,RTI库模块与ControlDesk测试软件的使用方法。论文详细介绍了该基础实验各环节的设计思路与方法,通过教学实践,学生普遍反映,实验内容安排合理、难易适中,知识点涵盖全面,能够达到预期教学目的,并为后续实验奠定了良好的基础。     

磁悬浮开关磁阻电机的支持向量机逆全解耦控制

针对磁悬浮开关磁阻电机( BSRM)运行过程中容易出现磁饱和现象、并且转矩和径向两自由度悬浮力之间存在严重的非线性强耦合影响,数学模型建立以及解耦控制难度大的问题,新建了考虑磁饱和效应的数学模型.提出了一种基于最小二乘支持向量机( LS-SVM)的逆模型构建以及解耦控制方法,实现了径向两自由度悬浮力和转矩的全解耦控制,并且利用dSPACE系统进行了闭环解耦控制系统的运行试验,以验证模型良好的解耦效果以及对参数变化的较强鲁棒性.结果表明,该方法融合了LS-SVM的非线性逼近能力与逆系统方法的解耦线性化特点,具有较强的自适应性和鲁棒性,可以克服以基于无磁饱和假设的各种数学模型为基础的解耦控制方法不适用于BSRM磁饱和工况的缺陷.     

时间控制式高压喷射系统控制器的系列化

开发面向时间控制式柴油机喷油系统的控制单元,设计了单一ECU对4,6,8和12缸发动机的分缸独立控制算法.研究不同缸数和不同布置形式的发动机输入信号模式和与之相对应的控制逻辑,采用dSPACE系统产生模拟真实输入信号的波表,接入到开发完成的控制器中,实现了多缸系列化的控制目标.通过基于CAN总线的初始设置,将所设计的控制系统分别应用到了4缸和6缸电控单体泵柴油机上.