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带式输送机闭环特性动态分析与pid控制

农业机械学报 2010年第12期41卷 210-214页

作者：席平原朱江申屠留芳淮海工学院机械学院连云港222005 常州信息职业技术学院机电学院常州213164

带式输送机需要采用动态分析方法进行精确设计。本文选择适用于输送带的粘弹性动力学模型,开发了具有闭环控制的驱动装置仿真模块,电动机的输出扭矩和转速随负载力矩和时间而变化。对整个输送机系统应用仿真软件建立了动力学仿真模型,采... 详细信息

带式输送机需要采用动态分析方法进行精确设计。本文选择适用于输送带的粘弹性动力学模型,开发了具有闭环控制的驱动装置仿真模块,电动机的输出扭矩和转速随负载力矩和时间而变化。对整个输送机系统应用仿真软件建立了动力学仿真模型,采用pid控制器对输送机启动过程进行控制,构造闭环控制系统,对带式输送机的动态特性进行分析,从而为输送机启动的分析和控制以及系统的优化设计提供精确的分析手段。

关键词：输送机满载启动闭环pid控制动力学仿真

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基于闭环控制的压路机行走系统改进

中国公路学报 2017年第5期30卷 152-158页

作者：朱武威李雨冯忠绪张晓波姚运仕长安大学公路养护装备国家工程实验室陕西西安710064 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471009

为了探究闭环控制对于压路机行走速度稳定性的改善作用,采用理论分析与仿真相结合的方法对压路机行走系统进行了分析。根据压路机行走液压系统图及各液压元件的工作特性建立了传递函数模型,并据此推导出了控制电信号及行走负载分别与行... 详细信息

为了探究闭环控制对于压路机行走速度稳定性的改善作用,采用理论分析与仿真相结合的方法对压路机行走系统进行了分析。根据压路机行走液压系统图及各液压元件的工作特性建立了传递函数模型,并据此推导出了控制电信号及行走负载分别与行走速度响应之间的传递函数关系。结合闭环比例、积分、微分(pid)控制特点对压路机行走系统传递函数模型进行了改进,得到了闭环pid控制下压路机行走系统传递函数模型。在理论推导的基础上,对某12t双钢轮压路机进行了行走试验,将仿真速度曲线与实际速度曲线进行时域及频域对比,并对现有模型进行了仿真分析,探究了闭环pid控制对行走系统特性的影响。研究结果表明:仿真模型能够很好地复现波动负载下压路机实际行走速度的变化规律,在加入pid闭环控制后,在保持速度平均值不变的基础上,压路机行走过程中的速度稳定性有所提升,系统阶跃响应中的超调和振荡现象得到了明显的抑制,稳定时间有所改善,系统的响应准确性更好;将闭环控制用于压路机行走系统中,能够有效地改善压路机平稳作业过程中的速度稳定性,提高压实作业质量。

关键词：机械工程压路机传递函数闭环pid控制速度稳定性阶跃响应

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异型盾构双刀盘同步控制研究

现代隧道技术 2016年第S1期53卷 29-34页

作者：秦元上海隧道工程有限公司上海200232

文章介绍了一种可防止异型盾构双刀盘运行过程中在同一平面内发生干扰的同步控制方法。此方法适用于由变频控制器、角度和速度检测传感器、可编程序控制器等组成的双刀盘驱动系统,通过带闭环的pid控制方法,使异型盾构机的2组辐条式刀盘... 详细信息

文章介绍了一种可防止异型盾构双刀盘运行过程中在同一平面内发生干扰的同步控制方法。此方法适用于由变频控制器、角度和速度检测传感器、可编程序控制器等组成的双刀盘驱动系统,通过带闭环的pid控制方法,使异型盾构机的2组辐条式刀盘在预设角度范围内持续运行;运用实时监测采集到的速度、角度参数,按照预定的约束条件和控制策略,实时动态地修正运行过程中2个刀盘的角度偏差值。

关键词：双刀盘同步控制角度偏差闭环pid控制

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基于瑞萨单片机的智能模型车设计与实现

计算机工程 2011年第10期37卷 243-245,248页

作者：韩毅甄娜张伟方长安大学汽车学院西安710064 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

提出一种基于瑞萨H8/3048F-one单片机的智能模型车的设计与实现方案。利用红外传感器采集路面信息,以H8/3048F-one为核心控制单元,通过对舵机的开环比例控制和电机的闭环pid控制实现模型车的自主寻迹行驶。实践证明,该方案合理有效,可... 详细信息

提出一种基于瑞萨H8/3048F-one单片机的智能模型车的设计与实现方案。利用红外传感器采集路面信息,以H8/3048F-one为核心控制单元,通过对舵机的开环比例控制和电机的闭环pid控制实现模型车的自主寻迹行驶。实践证明,该方案合理有效,可使模型车顺利通过指定赛道,具有寻迹路线优、速度调节快、抗干扰性强、稳态误差小的特点以及较好的动力性能和转向性能。

关键词：单片机红外传感器开环比例控制闭环pid控制

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无刷直流电动机控制器的设计与研究

煤矿机械 2013年第11期34卷 80-83页

作者：战崇玉徐直常州机电职业技术学院江苏常州213000 常州自动化研究院江苏常州213000

无刷直流电动机在工业中应用广泛,但在运行过程中会产生较大的转矩脉动,必须采取有效措施进行抑制,才能确保电动机平稳运行。分析了转矩脉动形成的原因和控制的原理及方法,建立了无刷直流电动机的控制数学模型,提出了一种抑制转矩脉动... 详细信息

无刷直流电动机在工业中应用广泛,但在运行过程中会产生较大的转矩脉动,必须采取有效措施进行抑制,才能确保电动机平稳运行。分析了转矩脉动形成的原因和控制的原理及方法,建立了无刷直流电动机的控制数学模型,提出了一种抑制转矩脉动的闭环pid控制方法,并对硬件电路设计和软件实现进行了分析与研究。

关键词：无刷直流电动机转矩脉动闭环pid控制

基于STM32F107的过滤膜泡点测试仪设计

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现代电子技术 2017年第7期40卷 96-99页

作者：胡超张兴华黄彦巩栋栋南京工业大学电气工程与控制科学学院江苏南京210009 南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

根据膜材料泡点测试的要求,设计一款新型泡点测试仪。该仪器以STM32F107芯片为核心,外括按键输入、LCD液晶显示、电机驱动、A/D转换和打印机驱动等模块,可以对泡点测试过程中的气体压力和流量进行闭环pid反馈控制,并能将采集的数据实时... 详细信息

根据膜材料泡点测试的要求,设计一款新型泡点测试仪。该仪器以STM32F107芯片为核心,外括按键输入、LCD液晶显示、电机驱动、A/D转换和打印机驱动等模块,可以对泡点测试过程中的气体压力和流量进行闭环pid反馈控制,并能将采集的数据实时地发送到上位机进行数据显示和处理。实验结果表明,该测试仪器能够精确地测试过滤膜材料的泡点值,且工作稳定可靠。

关键词： STM32F107 电机驱动闭环pid控制泡点测试

基于整车多体动力学模型的电动助力转向虚拟试验研究

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基于整车多体动力学模型的电动助力转向虚拟试验研究

作者：马星辰南京理工大学

学位级别：硕士

电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)属于一种动力转向系统,比传统动力转向系统具有更高的可控性,能较好地解决汽车转向“轻”和“灵”的矛盾,是汽车电子化发展的成果之一,具有广泛的应用前景。在对EPS系统性能的仿真研究中... 详细信息

电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)属于一种动力转向系统,比传统动力转向系统具有更高的可控性,能较好地解决汽车转向“轻”和“灵”的矛盾,是汽车电子化发展的成果之一,具有广泛的应用前景。在对EPS系统性能的仿真研究中,建模及控制策略是两大关键问题。由于整车模型自由度过多和EPS控制算法的复杂性的原因,使用一种软件进行基于整车的EPS系统性能分析是比较困难的。本文以某轿车为对象,采用虚拟样机软件ADAMS/Car建立整车多体动力学模型,通过转向盘角阶跃试验、角脉冲试验及转向轻便性等虚拟试验进行整车操稳性仿真和评价,得出虚拟样机与实际车辆具有较好的一致性;依据所建虚拟样机模型,确定了一种直线型助力特性曲线,在MALAB中建立起EPS系统的闭环pid控制系统模型;采用ADAMS/Control模块使机械系统和控制系统之间形成闭合回路,将EPS控制系统与整车模型相结合,进行机电一体化联合仿真。通过对装有和不装EPS系统的整车虚拟试验的对比研究,分析了EPS系统的控制效果及其对整车操纵稳定性的影响。结果表明,闭环pid控制的EPS系统在提高汽车低速行驶转向轻便性和高速行驶转向平稳性方面具有明显作用。

关键词：多体系统动力学虚拟试验操纵稳定性 EPS 闭环pid控制联合仿真

基于DSP控制的电动汽车充电系统的研究及实现

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基于DSP控制的电动汽车充电系统的研究及实现

作者：尤勇电子科技大学

学位级别：硕士

全球环境污染和能源危机日益凸显,主要原因是燃油汽车造成的。电动汽车作为节能减排的新型交通工具对缓解两大世界性难题有实质性的作用。国内外包括高等学府、研究机构和大型集团企业,多方面组织都投入巨大财力加入到该领域的研制队伍... 详细信息

全球环境污染和能源危机日益凸显,主要原因是燃油汽车造成的。电动汽车作为节能减排的新型交通工具对缓解两大世界性难题有实质性的作用。国内外包括高等学府、研究机构和大型集团企业,多方面组织都投入巨大财力加入到该领域的研制队伍。电动汽车充电系统作为电动汽车事业发展的关键技术,体现出了巨大前景。本文首先介绍电动汽车的产生背景和发展前景,进而引出电动汽车充电技术的研究的重要性,并阐述了充电技术的现状和未来前景。在制定本课题的具体参数指标后,对本充电系统的基本结构进行了介绍,并分析了无桥Boost PFC电路、全桥ZVS逆变电路和IGBT缓冲电路。其次,本充电系统的样机实现包括了硬件实现和软件实现。硬件实现主要是对功率回路和控制回路的设计。在设计功率回路相应的器件参数后,利用Matlab中的Simulink模块对其进行了建模仿真。控制回路主要设计了控制系统的电源和地,IGBT驱动电路以及相应的逻辑保护电路。对于软件实现是基于DSP芯片,先进行了PWM波子程序设计、A/D采样子程序设计和pid控制子程序设计,再对整体程序进行设计。最后,在本充电系统的样机设计实现完成后,使用设计好的实验方案对其进行了性能测试。测试结果基本满足性能指标,体现了本课题设计的可行性。

关键词：充电系统 PFC 全桥ZVS逆变 DSP 闭环pid控制

静电悬浮转子微陀螺DSP测控技术相关问题研究

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静电悬浮转子微陀螺DSP测控技术相关问题研究

作者：周海军上海交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着微电子机械技术被广泛地应用于微机械陀螺之中,静电悬浮转子微陀螺得到国内外的深入研究。静电悬浮转子微陀螺利用高速旋转转子的陀螺效益,来实现对载体运动角速度的测量,并可同时实现线加速度的测量。载体的角速度和线加速... 详细信息

近年来,随着微电子机械技术被广泛地应用于微机械陀螺之中,静电悬浮转子微陀螺得到国内外的深入研究。静电悬浮转子微陀螺利用高速旋转转子的陀螺效益,来实现对载体运动角速度的测量,并可同时实现线加速度的测量。载体的角速度和线加速度通过陀螺的差分电容结构被转化为相应的电容变化,进而转化为相应的电信号输出。检测陀螺角速度和线加速度被转化为检测相应的差动电容。根据静电悬浮转子微陀螺的差分电容结构特点,本文主要探讨了如何使用数字信号处理技术,在数据处理芯片(DSP)平台下来实现静电悬浮转子微陀螺的检测及控制。本文的主要研究内容和成果如下: 首先,介绍了静电悬浮转子微陀螺的电容结构和工作原理,以及陀螺角运动和线运动的动力学方程。讨论利用数字信号处理技术及DSP处理器来对静电悬浮转子微陀螺进行信号检测和控制。其次,介绍了数字解调原理,结合静电悬浮转子微陀螺的结构特点,提出使用自相关算法来实现陀螺信号检测。构建了一个基于DSP的同步幅值解调检测系统,经实验,该系统能够满足静电悬浮转子微陀螺的信号检测要求。最后,为了实现对静电悬浮转子微陀螺的闭环控制,设计了一个使用增量式pid算法的控制器,并在VC33DSP开发平台下,使用该控制器算法开发了一个能用于对静电悬浮转子微陀螺进行闭环控制的可视化控制系统。该控制系统主要是对VC33DSP开发系统的外设A/D、D/A和PCI芯片进行编程应用。具体为:使用VC++编写的用于进行数据和命令传递的可视化界面,对CY7C09449PCI芯片编程实现DSP与PC之间通信,使用VC33DSP汇编语言编写增量式pid算法以及对实现数据输入、输出的A/D、D/A的应用编程。经实验,整个系统运行良好,pid控制器的参数可以便捷地修改,且能实时地掌握控制器的效果,这为对静电悬浮转子微陀螺的五路闭环控制提供了一种有效的方法。本文的检测和控制系统优点在于:(1)对于信号检测,在DSP中使用自相关算法,避免了模拟幅值解调需要提供同频载波参考信号的难题,同时也避免了使用模拟器件带来的频率误差和相位误差。(2)对于闭环控制,可视化的控制能及时掌握控制效果,并根据需要及时调整控制参数。(3)无论对于信号检测还是闭环控制,通过对检测和控制算法的复制修改就能实现多路检测和控制,方便了静电悬浮转子微陀螺的多路检测和控制。

关键词： MEMS 微陀螺静电悬浮数字相敏解调相关检测 TMS320VC33 闭环pid控制