运动光电成像跟踪系统视轴稳定伺服控制设计研究

在对运动光电成像跟踪系统瞄准线视轴稳定单速度环伺服控制结构分析的基础上，提出一种由速度内环和稳定外环组成的串级伺服控制结构，其中速度内环和稳定外环分别由直流测速机和速率陀螺构成闭环反馈．内环调节器采用由模拟硬件实现的有源PI校正，稳定外环采用积分自调整PID复合控制策略．理论分析表明该方法能够将系统抗摩擦力矩干扰和隔离载体扰动功能由内、外速度环分开实现，系统抗干扰性、参数变化敏感性等较单环控制有较大提高．在稳定跟踪模拟转台上的仿真及测试实验显示基于DSP实现的串级控制能够更有效地隔离系统中各种扰动影响，控制性能优于单速度环控制，验证了所采用控制方式的有效性．     

T─2型油锯模拟试验台电气部分再研究

针对原电气部分不足，提出了采用具有电流内环和速度外环的双闭环调节方案，并采用了KJ—004集成移相触发电路，大大提高了触发回路的精度，使该直流调速系统更加稳定．     

用FCGA优化的四辊冷轧机恒张力模糊控制系统的设计

为了保证冷轧机轧制中带钢恒张力这一特点，设计了四辊冷轧机恒张力模糊控制系统。该系统含有电压、电流和速度三个内环，最外环为张力环；电压环和电流环采用一维模糊控制器控制，速度环和张力环采用二维模糊控制器控制。为了加强模糊控制的自适应性，采用了一种模糊控制的遗传算法将外张力模糊控制器的隶属参数进行优化。理论分析和仿真结果都表明该系统对带钢恒张力控制具有很强的鲁棒性和实时性，即使在变工况下（大范围变负荷下）也保持了良好的控制性能。     

无刷直流电机免疫反馈自适应学习人工神经网络控制

针对BP神经网络收敛速度较慢、学习时间较长的缺陷，提出了基于免疫反馈规则的神经网络控制器用于无刷直流电机的转速控制中．该规则根据免疫系统中的T细胞的生物免疫反馈机理而总结出来，包括决定应答速度的激活环节和决定稳定效果的抑制环节．将免疫反馈规则应用于BP神经网络训练中学习速率的自适应调节，加快了神经网络的收敛速度，缩短了学习时间．无刷直流电机控制系统采用双闭环控制，内环为电流环，外环为速度环．MATLAB仿真和实验表明，采用该方法的系统超调量小、速度响应快，而且速度响应受电机参数变化影响小，各种外界干扰也得到了很好的抑制，具有较高的控制精度和较好的动、静态性能．     

带储能系统的小型风力异步发电机稳压稳频控制

针对小型风力异步发电机机端特性的不稳定,提出了带储能系统的异步发电机稳压稳频控制方法。在直流侧并联铅酸蓄电池系统进行储能,通过控制整流器实现直流侧有功和无功的双向流动。该控制方法包括电压外环和频率内环两个控制环,电压和频率控制器都采用的是PI控制器,用改进的锁相环法实时检测系统的频率变化。为了验证控制方法的有效性,进行了MATLAB/Simulink控制系统仿真和实验。结果表明:采用带储能系统的稳压稳频控制可以提高异步发电机的机端特性,改善独立供电系统的电能质量。     

一种新型岸电电压相位和频率符合性评价的检测方法

电能质量检测是靠港船舶岸电系统性能评价的关键技术环节,其中电压相位、频率的检测要求准确且抗干扰能力强。本文提出一种新型的适用于船舶岸电系统电压相位以及频率的检测方法,可应用于电气性能指标的符合性评价。基于传统的同步旋转坐标系锁相检测方法,将模糊算法嵌入其中替代传统比例积分控制器,通过实时模糊推理调节控制器参数以提高锁相自适应能力。此外,由于传统锁相方法在频率突变、三相电压不平衡以及电压畸变等异常情况下无法精确锁定相位以及电压频率,影响岸电系统性能评价的准确性,本文引入双二阶广义积分算法以及锁频环,形成一种基于模糊-DSOGI算法的锁相检测方法。SIMULINK仿真结果表明：与传统锁相方法相比,所提出方案检测速度更快,检测精度更高。     

数字相控伺服系统方案

本文提出数字相控伺服系统方案。方案应用了锁相原理和脉宽调制技术,其特点是全部控制数字脉冲化。因此,与一般按锁相原理构成的采用模拟控制的类似系统,如A.W.Moore试验的系统比较,能得到更高的调速精度,显示出更好的技术经济性能。     

矢量网络分析仪系统锁相技术

系统锁相技术是矢量网络分析仪的关键技术,其主要作用是保证YTO输出频率和参考频率严格同步。本文详细介绍了系统锁相技术中辅助锁相电路的设计,阐述了此辅助电路是如何有效缩短扫描时间,进而提高整个矢量网络分析仪测试速度。     

基于拓扑信息的扫描路径生成算法

提出了一种基于拓扑信息的扫描路径生成算法，该算法在生成路径的同时就根据拓扑信息进行分区，既能获得较快的路径生成速度，又能获得较好的分区效果．同时由于该算法对拓扑关系检查严格，还可以用于解决偏置扫描中难以解决的快速处理外环与内环、内环与内环的相交以及环的自交问题．     

用现代控制论的观点讨论工程设计方法中电流环出现的二个问题

本文根据现代控制论的观点证明了双闭环直流调速系统中,电流内环采用典型工型系统时,会使电流环失去完全能控性,另外用数值计算法阐明了电流内环用—阶近似的条件.     

数字锁相环与滤波技术在PWM整流器中的应用

三相电压型SVPWM整流器可采用基于MATLAB和FPGA的VHS-ADC高速数字信号处理平台建模,但建模时,三相静止坐标系到两相同步旋转坐标系的Park变换和两相旋转坐标系到两相静止坐标系的变换初相位不定,使变换不能顺利实现,另外,电网电压、电流采集时存在噪声,影响了系统稳定性。在常规的三相电压型SVPWM整流器模型基础上,增加数字锁相环以跟踪电网电压的相位和频率,增加FIR数字滤波器对信号进行处理,减少干扰。在VHS-ADC平台上设计了电压外环PI环节、电流内环PI环节和坐标变换模型。通过小功率实验,三相电压型SVPWM控制系统运行稳定,验证了数字锁相环和FIR数字滤波器应用于三相电压型SVPWM整流器的可行性。     

滑差电机锁相控制调速系统

本文讨论了建立在锁相环基础上的一种新颖的滑差电机调速系统.该系统采用具有驱动和制动两套励磁绕组的滑差电机,使系统具有较好的动态特性.本系统未采用通用的集成锁相环,而是单独设计了鉴频和鉴相环节,与一般锁相环调速系统相比,具有较高的稳定性,且控制方便.该系统能适用于冲击负载.     

基于高频锁相环路的光速测量实验系统设计

针对差频相位法光速测量的频率漂移等问题,该设计系统采用高频锁相、自动增益控制、数字测相和同轴光学系统等技术,提高了差频相位测量法光速测量的稳定性和测量精度,从而使实验室光速测量更为便捷和精确。     

基于级联滤波锁相环的电网信号同步方法

针对电网故障条件下，传统SRF-PLL在进行电网信号同步时存在频率和相位信号检测误差较大的问题，提出了一种基于级联滤波锁相环的电网信号同步方法.在QT1-PLL中，利用级联滤波结构改善系统的滤波性能，并使系统的响应速度得到提升.在锁相环路内增加相位和幅值补偿环节以消除电网频率偏移对锁相结果的影响.仿真和实验结果表明:在电压信号发生20°的相位跳变和4Hz的频率跳变时，可以在1.5个电网周期内实现对频率和相位的准确检测；频率和相位超调量分别为0.5Hz和4°时，满足并网系统快速准确的要求，验证了所提理论的正确性和有效性.     

用于未记录CD-R光盘的二级高精度主轴恒线速控制方法

为了解决CD-R盘片测试仪中,对未记录CD-R盘的高精度主轴恒线速控制问题,提出了一种基于数字P ID(比例积分微分)和锁相环的二级高精度主轴恒线速控制方法。该方法用从CD-R盘上读取的摆动时钟信号作为控制反馈量,结合了数字P ID的快速性和锁相环的高精度,使用数字P ID控制光盘主轴电机快速接近一倍恒线速,之后切入锁相环实现高精度恒线速控制。对二级高精度主轴恒线速控制方法进行了研究,合理选择了控制参数。仿真和实验结果表明,系统调整时间优于0.2 s,控制精度优于0.03%,完全可以满足CD-R盘片测试仪的需要。     

一种改进的锁相环用于抑制三相不平衡和直流偏移

研究了解耦双同步参考系锁相环（Decoupling dual synchronous reference system phase-locked loop, DDSRF-PLL）在电网电压不平衡情况下的锁相精度问题。为了消除直流偏移的影响,提出了一种结合混合二阶与三阶广义积分器（Mixed second- and third-order generalized integrator, MSTOGI）的DDSRF-PLL结构,且对其PI控制器引入了一种非线性函数进行控制。首先,利用了MSTOGI的滤波能力,能够有效地衰减谐波和降低直流偏移的影响。其次,非线性函数能够根据系统偏差的大小对PI参数进行调整,提高了锁相的精度和速度。通过Matlab/Simulink进行仿真,证明了文中提出方法的有效性与可靠性。     

锁相环路工作原理

锁相环路PLL是一个能够跟踪输入信号位相变化,以消除频率误差为目的的闭环自动控制系统,锁相环路PLL主要由鉴相器PD、环路滤波器LF和压控振荡器VCO组成,工作原理主要是频率牵引和位相锁定。PLL在无线电技术的许多领域,如调制与解调、频率合成、数字同步系统等方面得到了广泛的应用,已经成为现代模拟与数字通信系统中不可缺少的基本部件。     

基于谐波提取技术的风机频率自适应研究

为解决风机受谐波干扰引起电压畸变和频率波动从而影响风机并网稳定运行的问题,提出频率自适应锁相方法,以谐波提取电路为基础,设计具有滤除风机谐波功能的NSOGI (new second-order generalized integrator)锁相环。首先,在谐波提取电路中加入基波谐振电路,验证谐波提取前后锁相环的锁频精度;其次,在传统锁相环基础上加入直流抑制器,对输入信号的频率进行跟踪;最后,进行理论和仿真分析,对比DSOGI-FLL谐波提取前后电路中的频率偏差,验证2种锁相环的锁频精度。结果表明：在谐波提取电路中加入基波谐振电路,减少了谐波对基波源的影响,提升了谐波提取的效果;在抑制风机电压畸变和直流谐波方面,NSOGI 锁相环效果较好,锁频精度较高,验证了方法的可行性和正确性。采用NSOGI对电压和频率进行控制,能够提升供电可靠性,改善并网电能质量,为风机并网稳定运行提供了理论参考。     

MICROPROCESSOR BASED PHASELOCKED LOOP SPEED CONTROL SYSTEM FOR AC MOTOR

In this paper the authors present an analysis and the implementation of microprocessor-baseddigital phase-locked loop speed control system for an induction motor which is actuated by aSPWM-GTR inverter.The system is controlled by a 16-bit single chip microprocessor.A new type of frequency and phase detector is presented in detail,An adaptive method isadopted in speed controller.A three mode control scheme is used.These techniques are very use-ful to the improvement of the dynamic behavior of digital AC motor drive system.Experimental results show that the system is of good stability,high precision and good dynam-ic performance.     

永磁同步电机改进模糊超螺旋滑模观测器设计

针对传统超螺旋滑模观测器(super twisting sliding mode observer,STSMO)转速估计策略中存在的高频抖振和鲁棒性差等问题,提出一种改进模糊超螺旋滑模观测器的永磁同步电机转速观测方法。首先,运用归一化前馈锁相环提取转子位置和转速,避免系统在转速斜坡给定时出现观测误差累积现象。其次,将超螺旋滑模观测器与模糊控制器相结合,引入模糊规则对滑模增益进行在线整定,提高系统观测精度及鲁棒性,抑制高频抖振。最后,通过Matlab/Simulink仿真软件对所提策略进行验证,仿真结果表明：相较于传统超螺旋滑模观测器,所提出的改进模糊超螺旋滑模观测器策略下系统整体观测精度高,抖振现象得到抑制。当受到外部负载扰动或内部参数摄动时,系统鲁棒性强。