基于BP神经网络的静液压变速器控制研究

静液压变速器(HST)的操控性是农用车辆性能提升的关键,采用一种基于BP(back propagation)神经网络的新型控制策略,对HST马达输出转速的动态特性进行研究.基于变量泵—定量马达静液压传动系统的数学模型,首先对比研究了传统PID控制、模糊控制以及BP神经网络控制3种方法的控制效果,结果表明:与传统PID控制和模糊控制相比,BP神经网络控制能有效抑制系统超调量并降低马达转速波动,减小系统达到稳态的调节时间,具有良好的鲁棒性.基于此,提出采用BP神经网络控制方法对具有更大马达转速变化范围的变量泵—变量马达传动系统进行调查,研究结果表明,在对变量泵、变量马达分段控制中,该方法能实现较稳定的切换效果;在不同的负载等效转动惯量下,马达转速均能达到稳定状态,且由负载引起的转速波动也得到降低.研究结果表明,BP神经网络控制方法对变量泵—变量马达传动系统具有潜在的控制优势.     

基于模糊PID算法的直流电机控制系统研究

直流电机控制系统存在多变量,非线性,强耦合等特点。传统的PID控制存在其参数难以确定及PID参数对电机参数变化适应能力差等缺点。为克服上述缺点,本文根据模糊控制理论设计了基于模糊PID算法的直流电机双闭环调速控制系统;利用MATLAB软件对基于模糊PID控制的直流调速系统性能进行了仿真研究,并和传统PID控制系统进行了比较。仿真结果表明,和传统PID控制比较,模糊控制系统超调量小、抗扰动能力强、鲁棒性更高,更具适应性,控制性能优越。     

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DSP的直流斩波调速模糊控制器

传统PID控制本质上是一种线性控制,其自适应性及鲁棒性相对较差,不能实现高性能的控制.为了解决传统矿井电机车电阻调速时效率低、动静态性能差的问题,提出了基于DSP的直流斩波调速系统模糊自整定PID参数控制方法.该方法利用DSP 的数据处理能力,在线检测电机转速,通过模糊控制选择自整定PID参数,对PWM开关器件的占空比加以控制.仿真结果表明:该方法应用于矿井电机车调速系统中,模糊控制的调速系统动静态性能明显优于传统调速系统,系统抗干扰性强,满足直流电机车调速的要求.     

比例阀控液压马达速度控制系统的性能研究

在分析了液压马达速度控制系统的特点的基础上，提出了电液比例阀控液压马达速度控制系统的方案。静、动态特性分析和PID控制研究表明，该系统与普通泵控液压马达系统相比具有调速特性好、响应时间短的优点，与普通阀控液压马达系统相比具有效率较高的优点。     

基于模糊控制的无刷直流电动机调速系统仿真研究

提出了一种无刷直流电动机调速系统模糊PID 控制方法,克服了传统PID 控制的一些缺点.介绍了模糊PID 控制器的设计方法,并利用MATLAB 软件中的模糊控制工具箱进行了系统的辅助设计与仿真实验.仿真结果表明,谈方法可使电机调速系统性能得到提高.     

基于神经网络PID控制器在交流调速系统中的应用

针对PID控制和神经网络控制在交流调速系统中的局限性,利用其各自的优点,采用神经网络和PID控制相结合的方法构建神经网络PID控制器,实现变频调速控制,得到了神经网络控制器模型和神经网络控制方法运行的结果。仿真结果充分表明了神经网络模型具有良好的稳定性、鲁棒性和跟随性,而且改善了原系统的动态特性,证明了该方法在交流调速系统中的应用价值。     

精密液压容积调速系统

本文设计了一种精密液压容积调速系统，此系统由一种带补偿器的变量泵和一定量马达组成，利用系统中调节元件的检测作用使系统形成闭环控制，从而提高了系统的刚性和调速范围，而且结构简单、调速方便，易于实现系统的程控和自控．     

道路绿化养护车割草头泵控马达调速系统研究

泵控马达调速系统可以满足道路绿化养护车不同工作装置的作业要求,针对目前道路绿化养护车割草头作业质量高的要求,以AMESim仿真软件为平台,使用PID闭环控制的控制方法,建立变负载泵-定量马达恒速调节系统,得到了系统在变负载下的控制效果。结果表明,PID控制应用于割草头马达控制系统可以大大改善系统的速度稳定性,使其受负载扰动的影响更小,为道路绿化养护车作业装置控制系统的实现提供了借鉴意义。     

船舶柴油机的模糊PID调速系统仿真

根据船舶柴油机的结构和运行机理建立了船舶柴油机的非线性模型,基于传统的PID控制算法在对非线性模型进行调节控制时存在的缺点和不足,设计了把模糊控制和传统PID控制相结合在一起的模糊PID控制算法,并分别用传统的PID控制算法和模糊PID控制算法对船舶柴油机进行调速控制,在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真,观察不同控制算法下的调速效果。结果表明在模糊PID控制下,船舶柴油机在工况出现变化时的速度超调量小、调整速度快,调速性能得到极大的改善。     

液压能量调节型风力发电机组储能发电的恒频控制

为了消除风能波动性和间歇性对电网平稳运行的冲击影响,实现风轮捕获能量的储存与调节,将储能系统引入到液压型风力发电机组的泵控马达闭式液压系统中,利用AMESim软件建立了无风时独立依靠储能系统储存液压能驱动马达旋转的数学模型.针对这种新型液压风力机液压系统的组成和工作原理,提出了一种恒压差+恒转速的双闭环马达恒转速控制策略以保证储能发电时发电机始终工作在同步转速.对比分析了在恒压差单闭环与恒压差+恒转速双闭环控制作用下系统各变量的响应曲线和变化趋势.仿真结果表明所设计的双闭环马达恒转速控制策略可以使马达转速稳定在1 500 r/min,满足储能单独发电时对输出电能频率的要求.     

液压传动型风能发电装置的马达速度特性

针对液压传动型风能发电装置的马达转速恒定输出问题,从提高风力发电机输出电压稳定性的角度出发,应用AMESim-Simulink联合仿真的方法,建立了风机模型、定量泵-变量马达液压系统数学模型,并应用模糊控制策略,定性地研究了该风力发电系统液压马达速度输出特性.研究结果表明:该新型发电系统在原理上可行;用液压系统取代传统的传动系统,通过调节模糊控制器,可实现马达稳定的速度输出,从而有利于提高发电机电压的稳定性.该研究内容为提高新型风力发电系统设计品质提供了参考依据.     

LMS算法的自适应逆控制变频调速系统

针对矢量控制变频调速系统参数鲁棒性差这一交流传动领域难题,提出基于自适应逆控制理论的感应电机变频调速新型控制结构用于增强系统参数鲁棒性;提出一种基于变论域的变步长LMS自适应滤波算法用于电机系统及其逆系统建模。研究结果表明,变论域变步长LMS算法克服了收敛速度、时变系统跟踪速度与收敛精度方面的矛盾;自适应逆控制的变频调速系统对感应电机参数摄动具有鲁棒性。     

恒压网络静液传动系统的神经网络滑模控制

根据恒压网络条件下的静液传动系统的特点,建立用于转速控制的二自由度动力学模型.针对恒压网络静液传动系统的参数摄动和不确定性,选择液压泵/马达的角速度和角加速度为控制变量,设计一种神经网络自适应滑模控制器,采用径向基函数神经网络(RBFN)取代滑模切换控制部分,利用其在线学习功能,对系统的不确定因素进行自适应补偿,应用李亚普诺夫稳定性理论推导网络权值的在线自适应率,保证闭环控制系统的稳定性.在模拟试验台上进行了阶跃信号和斜坡信号的转速控制响应分析,并与常规PID控制以及基于神经网络的PID(NNPID)控制进行对比.试验结果表明:所设计的控制器具有良好的控制效果,能使系统具有良好的跟踪性和强的鲁棒性,有效地消除高频抖振现象.     

基于改进模糊PID的轮式机器人速度控制器设计

针对轮式机器人在行走过程中存在速度平衡超调较大与调节时间较长、速度平衡效果较差的问题,采用Matlab/Simulink与Carsim仿真软件建立轮式机器人四轮差速运动模型,对于无刷直流电机(BLDCM)系统,在原有模糊PID的基础上,结合抗积分饱和算法与变速积分算法,提出一种改进模糊PID控制的调速方法。仿真结果表明,通过抗积分饱和与变速积分算法改进后的模糊PID控制器与传统模糊PID控制器相比,在机器人速度平衡控制过程中,超调降低30%,调节时间降低33%,具有速度响应时间短、速度响应曲线波动小的优点。搭建了轮式机器人实验验证平台,实验结果表明,改进后的模糊PID控制调速方法的速度响应快,满足轮式机器人速度控制需求。所提设计可为轮式机器人速度稳定系统调试提供理论指导,并可应用于以速度调控为主导的控制系统。     

电励磁同步电机的U模型自抗扰无速度传感器控制

为有效抑制电励磁同步电机调速时负载等外部干扰对系统稳定性的不利影响,同时考虑到高强度干扰引发的编码器故障,提出一种基于U模型的自抗扰无速度传感器控制策略。首先针对高强度干扰对编码器的影响,建立了基于U模型的电机转速估计模型;然后将负载扰动归为未知扰动,利用扩张状态观测器对扰动进行观测,并将电机转速估计值作为速度反馈,通过反馈控制律进行主动补偿,提出基于U模型的自抗扰无速度传感器控制策略;最后对基于U模型的自抗扰控制器与传统PID控制器进行仿真和实验对比。结果表明,基于U模型的自抗扰控制器较传统PID控制器具有更好的动静态响应特性;基于U模型的自抗扰无速度传感器控制策略具有有效性;在编码器出现故障时,通过U模型对转速的估计仍可保证系统稳定运行,同时还可提高系统的动态性能和抗干扰能力。     

液压泵性能测试的计算机智能控制方法研究

基于机、电、液一体化计算机智能控制的思想,对福州大学液压件厂现有的液压泵性能试验台进行了全面的改进.该试验台的驱动系统采用交流变频调速技术,加载部分采用先进的步进式数字溢流阀进行加载.整个系统具有计算机集成化程度高、控制精度高等优点.     

交流变频调速系统的自适应神经模糊控制研究

针对交流电动机参数变化和负载波动等因素对交流变频调速系统性能的影响,利用神经网络实现模糊控制,设计了一种基于自适应神经网络模糊推理(ANFIS)的速度调节器.仿真实验结果表明,具有ANFIS的交流变频调速控制系统不仅动态和静态性能都得到提高,而且具有较强的鲁棒性.     

变速恒频双馈风电机组低电压穿越计算机控制方法研究

为了提高变速恒频双馈风电机组低电压穿越能力,改善故障穿越后机组的稳定性,提出一种新的变速恒频双馈风电机组低电压穿越计算机控制方法。介绍了变速恒频双馈风电机组模型,其主要包括直流侧电容、机测变流器、网测变流器和变速恒频双馈机。在电压骤降程度较小的情况下,通过励磁方法实现低电压穿越计算机控制。在电压骤降程度较严重的情况下,通过转子侧Crowbar电路与直流侧Crowbar电路实现低电压穿越计算机控制。实验分析了电压骤降较小和较严重情况下控制方法的控制结果,以及变速恒频双馈风电机组低电压穿越性能,结果表明所提方法控制性能高。