精密设备主动SAWPSO-LQR振动控制器设计及仿真研究

精密设备的振动控制效果直接关系到其是否能够正常使用。线性二次型最优控制算法(LQR)已广泛应用于振动控制领域。关于LQR控制器权矩阵的确定问题一直备受关注,而传统的计算往往以假设或经验性取值为主,不科学且不能充分发挥控制器性能。自适应权重粒子群算法(SAWPSO)克服了传统粒子群算法寻优过程的早熟情况,能使PSO算法达到局部及全局最优的平衡。基于SAWPSO算法,设计了SAWPSO-LQR控制器,对精密设备微振动进行了LQR权值自整定的优化控制研究;并针对不同工况进行了对比仿真。数值结果表明,合理的隔振系统参数设置及权值搜索范围对于控制效果影响较大,在此基础上的适应值函数选取亦有一定影响;但并非决定作用。研究为精密设备微振动及最优LQR振动控制提供了新思路。     

三相鼠笼异步电动机无传感器转速检测技术及其适应性（英文）

针对三相鼠笼异步电机无位置传感器快速傅立叶变换(fast Fourier transformation, FFT)测速方法需要预先知道转子槽数,且测试精度易受噪声干扰和采集时长等因素的影响,提出一种基于奇异值分解-Prony(singular value decomposition-Prony, SVD-Prony)算法的无位置传感器高精度转速测量技术。运用电机学相关理论,研究转子槽谐波测速机理,并给出整数倍率转子槽数的计算方法。在分析并明确定子电流噪声影响和FFT法存在检测精度受采样时长限制等问题的基础上,研究基于奇异值增长率的SVD滤波方法和用于辨识转子槽谐波的Prony算法,并以Y160M-4型电机为研究对象,在不同运行状态下对该技术的适应性进行分析。在此基础上,构建相关物理测试平台,对YE90S-2型电机进行实测。结果表明,在相同采集情况下,所提方法测试绝对误差仅为FFT测速方法的几分之一,检测精度大幅提高。     

基于神经网络自抗扰控制的无刷直流电机控制器研究

自抗扰控制（ADRC）是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上,通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制技术,性能优良。但对于对象变化范围大的系统,仍难获得理想的控制效果。为此,将神经网络与自抗扰控制器相结合,在分析永磁无刷直流电机特点及使用现状的基础上,建立了基于神经网络自抗扰控制器的无刷直流电机控制系统。仿真结果表明,该控制器对无刷直流电机模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的适应性和鲁棒性。系统具有良好的动态响应性能。     

静止无功发生器的模糊PI控制器设计与仿真

设计了用于电力系统中无功补偿的静止无功发生器的模糊PI控制器,结合了PI控制和模糊控制的优点,以含静止无功发生器的单机一无穷大系统为研究对象,分别采用常规PI控制和模糊PI控制进行电力系统暂态仿真,证明模糊PI控制器在系统较大的运行空间上均能较好的发挥静止无功发生器的补偿效果。     

可编程序控制器在带锯床控制中的应用

根据对带锯床运动的分析，选用可编程序控制器（ＰＣ）对其动作进行自动控制，对锯带运行速度进行实时监测与显示、工作负荷实测及超载报警与控制．实践证明，设计方案可行．经联机检索表明，属于国内首创．     

基于力矩电机的复合材料缠绕机构张力控制系统

介绍了一个复合材料缠绕机构的张力控制系统,该系统研究了一种新的执行机构一力矩电机的工作特性和驱动电路,采用电阻应变式张力传感器结合三辊式结构测定张力,以力矩电机为执行机构,利用单片机实现对张力的PID控制,实验结果表明,该系统在各种缠绕过程中都具有较好的控制效果和鲁棒性.     

基于运动控制平台MCK2407的无刷直流电机模糊控制

介绍了基于DSP TMS320LF2407控制器的测试平台MCK2407的一般性能及其在无刷直流电机实现带前馈的模糊控制算法的应用,给出了算法设计方案、软件策略及输出结果。试验表明,用模糊控制算法控制的数字伺服系统工作可靠、动态响应快、噪音低。     

低比转速离心叶轮圆柱形叶片的三维建模方法

针对离心叶轮圆柱形叶片几何形状一般比较复杂,三维建模具有一定难度的情况,基于离心叶轮圆柱形叶片结构的特点,采用数学分析法求解三维圆柱形叶片表面控制节点的位置,为快速准确地建立叶片三维模型提供理论依据.通过实例详细介绍圆柱形叶片三维建模的过程和方法,针对传统水力设计中无法考察叶片进口边安放角的分布规律及光滑性,提出叶片进口边建模及修正其形态的方法.依据该方法可以直观考察和修正叶片进口形态,改进和提升叶轮水力和空化性能,也为叶轮流场的CFD模拟和数控加工奠定理论基础.     

基于DSPN的CAN/LIN网络建模及性能分析

文章针对广泛应用的CAN/LIN网络,阐述CAN和LIN网络通信机制,采用确定与随机Petri网DSPN对其分别建模,并根据协议规范设定参数,对所建模型仿真实验,获得CAN和LIN网络吞吐量、消息平均传输延迟以及有效消息率等性能指标。结果表明,CAN在其能力范围内可保证高优先级消息的实时性和稳定性,LIN的实时性由消息负荷决定,所得性能参数可为实际应用提供理论指导。     

大位移井钻柱的动态分析

分析了大位移井旋转钻柱的受力变形特点及钻柱与井壁接触机理.根据动力学原理引入碰撞恢复系数并完善和简化了钻柱与井壁动态摩擦接触模型.采用有限元理论,将威尔逊θ法、牛顿拉裴逊法和放松约束试算法相结合,解决了大位移井钻柱动力学问题及钻柱动态接触边界待定问题.计算及分析结果表明,所建理论模型是合理的和简便的.在钻柱旋转过程中,碰撞或连续接触可能交替存在或并存,这与井眼条件和转速有关,对钻柱与井壁接触形式的任何假设都可能是误差产生的根源.动态响应均值的非线性效应与静态分析结果表明,一般井眼曲率大于5°/(30 m)时,线性动态分析的误差不容忽视,转速较高(大于70 r/min)时,须考虑动态因素的影响,在一般工况条件下影响不大.