检索结果-南通市图书馆

采用模糊滑模变结构控制策略的静止同步补偿器控制方法

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电网技术 2010年第9期34卷 105-108页

作者：单翀皞王奔邓家泽钱碧甫赵茜茜西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031 广州市电力工程设计院有限公司广东省广州市510220

系统不平衡度较高时,静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)提供的各相补偿电流相差较大,这往往会限制STATCOM的补偿范围。为此利用3组单相STATCOM对不平衡负载电流进行补偿,通过模糊滑模变结构控制方法对每相STATCO... 详细信息

系统不平衡度较高时,静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)提供的各相补偿电流相差较大,这往往会限制STATCOM的补偿范围。为此利用3组单相STATCOM对不平衡负载电流进行补偿,通过模糊滑模变结构控制方法对每相STATCOM进行单独控制,及时修正补偿电流,快速降低系统不平衡程度。仿真算例验证了该方法的有效性。

关键词：静止同步补偿器不平衡负载无功补偿模糊滑模变结构

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基于变结构控制发动机转速性能研究

计算机仿真 2012年第9期29卷 343-347页

作者：任志玲徐丽霞倪冬苓辽宁工程技术大学电气与控制学院辽宁葫芦岛125105 渤海船舶重工有限责任公司质量管理处辽宁葫芦岛125004

在发动机转速性能优化过程中,针对于传统滑模变结构控制在发动机转速控制中出现的转速抖振现象造成系统不稳定。传统的滑模变结构控制方法不能解决高频抖动问题,无法直接应用到系统中。为解决上述问题,提出通过采用模糊滑模变结构(F-SMC... 详细信息

在发动机转速性能优化过程中,针对于传统滑模变结构控制在发动机转速控制中出现的转速抖振现象造成系统不稳定。传统的滑模变结构控制方法不能解决高频抖动问题,无法直接应用到系统中。为解决上述问题,提出通过采用模糊滑模变结构(F-SMC)的控制方法,消除高频抖振对控制器性能的影响.首先,在变结构控制变量的基础上引入模糊控制分量;其次对模糊控制分量进行了设计,并在MATLAB软件上进行了计算机仿真.仿真结果表明,采用模糊滑模方法使汽车发动机转速控制器可以提高系统的鲁棒性。

关键词：模糊滑模变结构模糊控制鲁棒性

冷连轧机系统网络配置及其位置系统的变结构控制研究

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冷连轧机系统网络配置及其位置系统的变结构控制研究

作者：聂颖燕山大学

学位级别：硕士

本课题来源于河北省自然基金项目“液压伺服驱动的冷带轧机厚控系统自适应鲁棒控制研究”,并结合自己在张家港万达钢板有限公司“1450五机架冷连轧机控制系统研制”实际工程项目中所做的工作,对五机架冷连轧机自动厚度控制系统的网络系... 详细信息

本课题来源于河北省自然基金项目“液压伺服驱动的冷带轧机厚控系统自适应鲁棒控制研究”,并结合自己在张家港万达钢板有限公司“1450五机架冷连轧机控制系统研制”实际工程项目中所做的工作,对五机架冷连轧机自动厚度控制系统的网络系统进行了配置设计,对其中的液压伺服驱动位置系统进行了模糊变结构控制和自适应变结构控制的仿真研究。本文首先构建了五机架冷连轧厚控系统的基于PROFIBUS总线的一级计算机系统和现场ET200等智能化设备之间的监控网络,满足了一级系统和基础自动化系统间数据通信的快速性要求,为五机架冷连轧AGC系统的实现奠定了良好的基础。同时利用基于TCP/IP的工业以太网,实现了二级计算机系统向一级系统下送轧制规程,以及在Wincc组态的人机界面上显示现场采集的实际数据和控制状态的任务。之后在分析其液压伺服位置系统工作原理的基础上,建立了液压伺服位置系统被控对象的带有时变参数和非线性特性的三阶模型。然后针对液压伺服位置系统的模型特点分别设计了其模糊滑模变结构控制器和自适应滑模变结构控制器,并进行了仿真研究。其中模糊滑模变结构控制方法主要解决了液压伺服驱动的轧机位置环控制对象的结构和参数在轧制生产过程中的摄动问题。接着在应用变结构控制的同时,通过参数自适应来消除参数不确定性对系统控制性能的影响,设计了自适应变结构控制器,增加了系统的鲁棒性,并基于李亚普诺夫稳定性理论证明了所设计系统的渐近稳定性。通过对所设计控制器的仿真研究表明,本文所设计的两种液压伺服位置控制系统均具有较好的动静态性能和较高的跟踪精度,证明了所设计控制器的可行性。

关键词：冷连轧机液压伺服位置系统现场总线工业以太网模糊滑模变结构自适应滑模变结构

3-RPC型并联机器人模糊滑模轨迹跟踪控制研究

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机床与液压 2015年第9期43卷 21-23,27页

作者：刘运鸿安梓铭李雅琼朱大昌江西玖发新能源汽车有限公司江西赣州341000

分析了直流伺服电机驱动的3-RPC并联机器人的运动学反解,并对其进行了轨迹规划;设计了传统滑模控制及模糊滑模控制,建立了仿真模型,并完成了各支路的期望运动的轨迹跟踪。仿真结果表明:模糊自适应增益滑模控制比传统滑模控制精度更高,... 详细信息

分析了直流伺服电机驱动的3-RPC并联机器人的运动学反解,并对其进行了轨迹规划;设计了传统滑模控制及模糊滑模控制,建立了仿真模型,并完成了各支路的期望运动的轨迹跟踪。仿真结果表明:模糊自适应增益滑模控制比传统滑模控制精度更高,响应时间明显更快,更能有效地消弱控制中带来的抖振现象。

关键词： 3-RPC型并联机器人驱动位移轨迹跟踪模糊滑模变结构

基于轮边电机4WID电动汽车线控转向控制策略

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科学技术与工程 2018年第2期18卷 169-173页

作者：郝亮郭立新刘树伟辽宁工业大学汽车与交通工程学院锦州121001 大学机械工程与自动化学院沈阳110819

对电动汽车的线控转向系统结构和基于两自由度的车辆动力学模型对线控转向稳态增益不变的理想转向传动比进行了设计;同时,利用MATLAB/Simulink建立线控转向系统数学模型和主动转向控制策略。在主动转向控制中,通过理想转向传动比和模糊... 详细信息

对电动汽车的线控转向系统结构和基于两自由度的车辆动力学模型对线控转向稳态增益不变的理想转向传动比进行了设计;同时,利用MATLAB/Simulink建立线控转向系统数学模型和主动转向控制策略。在主动转向控制中,通过理想转向传动比和模糊滑模变结构动态稳定性主动控制算法,控制补偿轮边转向电机的转角。通过正弦输入的仿真试验表明,以理想转向传动比为基础,设计的此算法能满足车辆前轮转角实时补偿的需求,进而可有效提高了汽车的行驶稳定性。

关键词：线控转向主动转向理想转向传动比模糊滑模变结构稳定性控制正弦输入

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数字式振镜控制系统的研究

数字式振镜控制系统的研究

作者：井峰中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)

学位级别：硕士

振镜是一种摆动式电机，主要应用于高速、高精度的激光定位场合，如生物医学系统、激光工程、成像和打印、半导体工程及激光材料加工等领域。针对振镜的高速、高精度定位控制，对于有效的控制算法和硬件技术的研究具有非常重要的理论及... 详细信息

振镜是一种摆动式电机，主要应用于高速、高精度的激光定位场合，如生物医学系统、激光工程、成像和打印、半导体工程及激光材料加工等领域。针对振镜的高速、高精度定位控制，对于有效的控制算法和硬件技术的研究具有非常重要的理论及实际意义。本文首先介绍了振镜控制系统的应用背景、国内外的发展现状和电机控制技术的发展。其次提出基于DSP控制核心的数字式振镜控制系统的设计方案，并对系统的主要组成部分进行介绍，并通过仿真说明了位置-速度-电流三闭环控制方案的可行性和有效性。本文重点设计了基于TMS320F28335的振镜控制驱动器的硬件电路，然后详细阐述了系统程序的流程，并简要介绍了数据的预处理和控制算法的数字实现。最后研究了模糊PID、滑模变结构和模糊滑模变结构控制算法，并对基于这些算法的振镜控制系统进行仿真，然后根据仿真结果进行比较分析。

关键词：振镜 DSP 模糊PID 模糊滑模变结构

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高速扫描振镜控制系统设计研究

高速扫描振镜控制系统设计研究

作者：刘琛中北大学

学位级别：硕士

振镜扫描系统是一种优良的矢量扫描器件,是实现激光成像的一个重要基础设备,在军事、工业、生活中得到了广泛应用,主要应用于帧扫成像、激光定位等领域。本文针对振镜扫描系统的扫描频率、线性度、抗干扰特性等影响激光成像质量的关键因... 详细信息

振镜扫描系统是一种优良的矢量扫描器件,是实现激光成像的一个重要基础设备,在军事、工业、生活中得到了广泛应用,主要应用于帧扫成像、激光定位等领域。本文针对振镜扫描系统的扫描频率、线性度、抗干扰特性等影响激光成像质量的关键因素,作如下研究:(1)完成了高速扫描振镜控制系统总体方案设计,针对振镜扫描系统的性能要求、实际需求,制定了控制系统的整体方案,分析了各组成部分功能及控制原理,然后建立对被控对象数学模型;(2)在MATLAB中建立仿真模型,以模糊PID、滑模变结构、模糊滑模变结构算法进行了控制器的设计。对比分析模糊PID控制与滑模变结构控制可得,两者均有良好的控制性能,但模糊PID控制的抗干扰性能较差,滑模变结构控制存在抖振现象。研究设计了模糊滑模变结构控制算法,既保留了滑模变结构算法良好的抗干扰性能,又减小了系统抖振;(3)根据系统需求设计了基于STM32F407的振镜控制硬件电路系统,设计了以PSD光电传感器检测振镜位置信息、精密电阻检测电流信息的检测方法,构成了系统的位置电流反馈环节:(4)根据系统的硬件基础及算法设计,使用模块化的设计方法,对振镜控制系统各个模块进行软件系统设计,构成了高速扫描振镜控制系统的软件系统。针对本文中的控制算法,对算法的数字化进行了设计研究。在以上研究的基础上,对原理样机进行了制作、调试及测试。通过测试分析可知,系统指标基本达到了预期要求,具有良好的控制性能,为本课题进一步研究打下了坚实基础。针对系统中的不足之处,提出了进一步改进的方向。

关键词：振镜扫描直流电机模糊PID 模糊滑模变结构 STM32F407

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直线倒立摆的控制算法研究

直线倒立摆的控制算法研究

作者：魏帅西安电子科技大学

学位级别：硕士

由于倒立摆系统在控制领域中的典型性,因此已经成为一个长期的研究方向。本文以直线型倒立摆系统为研究对象,完成了对直线一级倒立摆系统起摆控制和直线二级倒立摆系统稳定控制的算法研究。本文首先研究了直线倒立摆系统的结构和基本组... 详细信息

由于倒立摆系统在控制领域中的典型性,因此已经成为一个长期的研究方向。本文以直线型倒立摆系统为研究对象,完成了对直线一级倒立摆系统起摆控制和直线二级倒立摆系统稳定控制的算法研究。本文首先研究了直线倒立摆系统的结构和基本组成,接着通过深入分析系统,发现倒立摆系统具有强耦合、欠驱动、非线性、不确定以及开环不稳定等性质。其次基于倒立摆系统所具有的性质,建立了比较精确的数学模型。由于直线一级倒立摆系统结构相对简单,因此采用的是牛顿欧拉法对其建立数学模型;而直线二级倒立摆系统结构相对复杂,因此采用的是拉格朗日方程法对其建立数学模型。经过相关推导,得到各自的非线性微分方程,接着在平衡点处采用近似处理方式得到线性方程并转化成状态空间表达式。为了仿真实验的方便,将得到的状态空间表达式和非线性微方程采用Simulink中的State-Space模块和S-function模块分别进行了模型封装。然后针对建立好的系统数学模型,利用李雅普诺夫稳定性方法以及能控能观性判据分析了系统的稳定性、能控能观性,结果表明系统存在不稳定性,但具有能控能观性。然后在已经建立好的数学模型基础上,分别围绕最优控制中的LQR控制和滑模变结构控制进行了算法研究。首先根据LQR控制算法的基本原理设计了 LQR控制器,然后采用遗传算法对LQR控制方法进行了参数优化,从而找到最优的参数,实现最优控制。并且基于该方法对倒立摆系统完成了仿真实验,观察结果后,系统能够稳定在竖直向上的平衡位置附近,并且发现经过遗传算法优化的LQR要比试凑法设计的LQR在系统超调量方面要小一些。其次根据滑模变结构控制算法的基本原理设计了滑模变结构控制器,并采用模糊控制优化了趋近律参数的过程。接着利用这两种方法分别在Simulink中进行了仿真实验,观察结果后,系统也能够稳定在竖直向上的平衡位置附近。通过分析这两种方法对于倒立摆系统的控制,发现各自都能较好地完成系统稳定;但对于系统鲁棒性而言,滑模变结构控制算法鲁棒性比较强。接着围绕能量反馈控制算法和Bang-Bang控制算法对直线一级倒立摆系统起摆控制进行了研究,首先根据这两种算法的基本原理设计了不同的控制器,通过仿真实验,发现都能使系统实现起摆控制,但能量反馈控制算法在起摆时间上要优于Bang-Bang控制算法。最后基于不同的控制算法对倒立摆系统的起摆和稳定控制进行了实物验证,从而充分证实了算法的有效性和正确性。

关键词：倒立摆最优控制遗传算法模糊滑模变结构能量反馈

电动汽车用感应电机驱动系统能量优化控制研究

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电动汽车用感应电机驱动系统能量优化控制研究

作者：黄远河北工程大学

学位级别：硕士

本文阐述了电动汽车驱动系统使用电机的研究应用现状及其驱动控制方式，对电动汽车驱动系统用感应电机的各种效率优化控制策略进行了总结。在保证系统控制性能的前提下，本着提高电动汽车一次充电续行里程及其动态响应速度的研发目的，... 详细信息

本文阐述了电动汽车驱动系统使用电机的研究应用现状及其驱动控制方式，对电动汽车驱动系统用感应电机的各种效率优化控制策略进行了总结。在保证系统控制性能的前提下，本着提高电动汽车一次充电续行里程及其动态响应速度的研发目的，对感应电机的效率优化控制问题进行了研究。本文主要研究工作可分为以下几方面：1、从感应电机的数学模型入手，对系统的损耗进行了分析，建立矢量控制平台下的感应电机数学模型。2、采用基于二叉树型神经网络逐层预测模型得到感应电机在不同运行工况下的最优转子磁链给定值。通过仿真实验证明使用该模型得到的最优转子磁链给定值使感应电机驱动系统的运行效率得到提升。3、考虑到电机在运行过程中不可避免地会发生参数摄动以及存在负载扰动等不确定因素的影响，采用一种新型的趋近律函数，设计了模糊控制策略对趋近律函数的参数进行调节，提出了基于新型趋近律的感应电机模糊滑模变结构控制方案。通过仿真实验证明该控制方法除了具有强的鲁棒性外还具有快速动态响应的特性，有效实现了系统的效率优化。

关键词：电动汽车感应电机效率逐层预测趋近律模糊滑模变结构