基于主被动负载的负载独立口双阀节能控制系统研究

为保证电液伺服系统控制精度高、负载能力强、频率响应快等特点,同时实现降低成本、节省能源的性能,提出了一种基于主被动负载的负载独立口双阀节能控制系统,由负载独立口双阀控制系统和节能恒压伺服泵站构成.首先从机理上建立了该组合系统的数学模型,分析其静态工作点和节能性能.同时具体研究可能存在的4种复杂工况和4种控制模式.并据模型特性,设计了非线性且抗干扰较好的鲁棒自适应控制器及控制策略.最后设计实验平台进行对比实验验证该系统的可行性、控制性能和节能效果.      

集成式电液制动系统建模与压力控制方法研究

以集成式电液制动系统（integrated electro-hydraulic brake,I-EHB）为研究对象,建立了其机械、液压子系统的数学模型,得到了系统的5阶非线性状态方程.在I-EHB系统处于不同压力下的平衡状态的方程进行线性化处理,得到系统的传递函数,并利用AMESim软件验证了传递函数的正确性.设计了基于PID控制的位置-压力串级控制器,伺服主缸活塞处于死区行程内,采取以补偿孔位置为活塞运动目标的位置反馈控制;超过死区行程后,采用以伺服主缸目标压力跟随为控制目标的压力反馈控制.将伺服主缸压力响应时间和超调量分别控制在80 ms,6%内,有效提高I-EHB系统的制动安全性和舒适性.      

大型单轴离心振动台的复合控制策略

针对离心振动台中轻柔基础与上平台间的动态耦合及各非线性因素使系统性能恶化的问题,在传统伺服控制策略的基础上提出了一种复合控制策略。根据耦合等效模型设计几何解耦控制器,以消除轻柔基础与上平台间的动态耦合;综合考虑各非线性因素对系统性能的影响,提出了基于鲁棒控制的反馈控制器和基于两自由度控制的前馈控制器来保证系统的稳定性和控制精度;引入负载干扰力补偿控制器,以减小负载动态特性变化对系统性能的影响。仿真结果表明,经前馈、反馈校正和几何解耦后,离心振动台的频宽已提高至250Hz,完全满足伺服控制策略的频宽要求。经负载干扰力补偿后,在负载特性剧烈下降阶段位置闭环的超调量和调整时间已减少至未采用补偿的50%,且在负载特性随机波动阶段位置闭环的波形失真也得到了显著改善。     

永磁同步电机位置伺服系统的RBF神经网络滑模控制策略

针对永磁同步电机(PMSM)位置伺服控制系统的负载扰动、外部不确定性干扰和模型参数摄动的特点,常规PID控制策略难以达到满意的控制效果.利用滑模控制对系统扰动和参数变化不灵敏的优点,提出一种基于神经网络和滑模控制相结合的位置伺服优化控制策略.在常规滑模控制器设计的基础上,引入RBF神经网络调节滑模控制器的切换增益,削弱系统的抖振,并通过在系统中设计干扰观测器实现对扰动的补偿.仿真结果表明:与常规滑模控制和常规PID控制相比,不同参数下本文所提出的优化控制策略超调量最多降低22%,调节时间最多减少9.2 s,有效提高位置伺服系统的鲁棒性、抗干扰能力和跟踪精度,且系统抖振得到有效遏制.     

直驱式电液伺服转叶舵机AFSM-LTOC控制器

针对直驱式电液伺服转叶舵机的控制问题,提出一种带有负载力矩观测补偿的自适应模糊滑模设计方案.采用自适应模糊滑模控制解决由于系统的不确定性及干扰的存在而不能准确控制的问题,使控制器的设计不依赖于被控对象的精确数学模型.引入负载力矩观测补偿的方法,对负载力矩进行实时动态补偿,抑制负载力矩对系统响应和速度跌落的影响,提高系统的响应速度.基于李雅普诺夫函数推导出规则参数调整的自适应率,保证闭环控制系统的稳定性.实验结果表明:该控制器能够补偿执行单元的交流特性,降低稳态误差,抑制负载力矩扰动,提高系统的鲁棒性和动态特性.     

交流伺服控制系统的ITAE控制策略应用研究

针对某交流伺服控制系统负载变化范围大、控制精度要求高,PID控制难以满足要求的特点,设计了一种基于ITAE标准传递函数的控制器,并进行了仿真和试验研究。结果表明,该控制器对负载参数变化不敏感,系统过渡过程平稳,超调小,无静差,控制精度高,鲁棒性强。     

船用电控柴油机伺服油共轨系统的仿真研究

以7RT-flex 60C柴油机为研究对象,以流体力学中连续性方程和运动方程为理论依据,针对系统中伺服油泵、收集器、伺服油共轨管和排气控制模块等建立分块数学模型,分析伺服油共轨系统的特点.利用MATLAB/Simulink对所建模型进行数值计算求解,实现针对收集器与伺服油共轨管轨压、伺服油泵柱塞行程、柱塞腔压力与流量等动态仿真及参数分析.仿真曲线及数据与实际系统基本特性的比较验证了所建模型的正确性.     

比例方向阀控缸响应速度影响因素实验研究

PID控制器是常用的伺服系统控制器,以其作控制器的比例方向阀控缸位置伺系统响应速度的影响因素较多,参数的选择对系统性能影响很大.为此,实验分析影响气动位置伺服PID控制器响应速度的因素,找出各影响因素参数的较好值,在此基础上用PID控制器对位置伺服进行控制.实验表明,通过正确选用参数,PID可实现快速准确响应.     

双柔性机械臂伺服系统PI控制策略

柔性机械臂系统中的负载柔性、关节柔性会导致输出转速波动，故使用PI控制策略对伺服系统进行控制.根据连续体振动理论和拉格朗日方程建立同时考虑负载和关节两种柔性的动力学模型，并分析了两种柔性对系统传动特性的影响.使用Arnoldi方法对传递函数进行降阶，并对降阶误差进行评价.采用极点配置方法设计控制器参数，讨论了极点阻尼系数、自然频率等对系统动态特性的影响.最后进行双柔性机械臂的仿真分析和转动控制实验，结果表明：适当调整控制器参数可以有效减弱柔性机械臂伺服传动系统末端的转速波动，进而抑制机械谐振现象，使系统趋于稳定.     

潜器全方位推进器主轴转速H~∞鲁棒控制

为有效对潜器全方位推进器主轴调速系统进行控制,基于永磁同步电机状态空间模型,针对全方位推进器主轴控制系统的参数摄动和负载转矩波动,设计了状态反馈鲁棒控制器.对潜器推进电机矢量控制的仿真结果表明,该方法能够有效抑制参数摄动和负载转矩波动对系统动态性能的影响,满足潜器推进的性能要求.     

基于农村电能表的经济型抄表系统设计

根据农村电网实际情况,在借鉴各种电能表抄表系统的基础上,提出适用于农村电能表的抄表系统．并在分析抄表系统总体需求的基础上,针对抄表系统中是应用于农村民用电能表抄表这一实际情况,设计出一款适用于农村电能表抄表的经济型抄表系统,给出了系统的整体设计方案及硬件与软件设计．     

基于USB主机技术的三相多功能电能表设计

提出一种基于USB主机技术的新型三相多功能电能表结构,设计基于USB1.1协议的三相多功能电能表,给出USB接口单元的硬件电路与电磁兼容设计技术,重点论述电能表USB接口单元的软件设计方法,以及在FAT16和FAT32为文件系统的U盘中的文件查找、新建和电能表数据抄读、电能表参数设置等功能的实现方法.该三相多功能电能表利用USB主机技术可自动识别U盘,方便现场抄表,避免了人为差错.     

基于PLCi36M的自动抄表系统采集器的设计

本文介绍了基于PLCi36M的自动抄表系统采集器的工作原理与整体结构,设计了以PL-Ci36M载波芯片和PIC16F76控制芯片为核心的自动抄表采集器,并详细阐述了该采集器的各模块的设计思路.     

高校智能电表的设计

为节约高校学生的用电量, 针对高校学生个人用电情况, 设计了适用于高校的智能电表。该电表以MSP430单片机为核心, 采用通电螺线管进行电流采集, IC卡的身份识别以及键盘、 显示器人机交互等功能。不仅具有普通智能电表的用途, 而且还可一表多用户, 分时段计费等特性, 是有效的高校限电措施, 有着积极的应用前景。     

单片机89C52在多功能电度表中的应用研究

讨了一种以89C52单片机为核心构成的多功能电度表，它可以同时具有电能表、自动补偿、分时段测电能等多种功能，并以先进的LCD显示屏显示当前的功率因数、总电能值、所消耗的峰、谷、平电能值。     

多功能电能表

多功能电能表是以专用单片微型计算机（8031）为核心的机电一体化的智能型电能计量和负荷控制仪表，仪表以计量精确、运行可靠和调校方便为设计原则，具有技术先进、抗干扰能力强和停电维持时间长等优点，是广泛用于各发、供、用电部门和企业实行多费率分时电价，削峰填谷，进行最大需量考核、控制负荷和合理用电、计划用电以及节约用电等科学管理必不可少的计量和控制仪表。     

基于CEP2002EX的电力线抄表系统设计

设计了一种基于CEP2002EX的低压电力线载波通信系统,给出了系统设计方案、硬件组成和软件设计,实现了由智能电表与集中器及远程Pc组成的电力线抄表系统。经过实际测试表明：该系统具有成本低,传输数据可靠,抗干扰能力强的特点。     

BLDC位置伺服系统的离散滑模输出反馈控制

研究了有界不确定离散时间系统的输出反馈滑模控制设计问题。提出一种基于多速率采样输出反馈和幂次函数趋近律的离散滑模控制方法,并将研究结果用于设计无刷直流电机位置伺服系统。该方法仅需已知位置信号即可完成位置伺服系统的设计。理论分析及仿真结果表明,所设计的控制器可以消除系统抖振,并使伺服系统具有良好的跟踪能力和强鲁棒性。