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非平衡宽覆盖像面扫描系统的神经网络控制

光学精密工程 2010年第12期18卷 2680-2687页

作者：徐正平李友一葛文奇中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039

为扩大遥感仪器像面覆盖宽度,从现有的CCD拼接方法入手,提出了凸轮驱动的动态扫描拼接方法。将电机与凸轮同轴安装,两者做等速旋转运动,带动4片线阵TDI CCD在像面上做往复直线运动,相邻线阵CCD在扫描方向上的成像区域保持一定重叠率,从... 详细信息

为扩大遥感仪器像面覆盖宽度,从现有的CCD拼接方法入手,提出了凸轮驱动的动态扫描拼接方法。将电机与凸轮同轴安装,两者做等速旋转运动,带动4片线阵TDI CCD在像面上做往复直线运动,相邻线阵CCD在扫描方向上的成像区域保持一定重叠率,从而实现了动态扫描拼接。分析了由凸轮结构的特殊性造成的系统负载力矩的非平衡特性进行了分析,针对采用常规稳速方法时,凸轮转速在负载变化阶段产生较强波动的情况,提出了常规稳速控制和神经网络相结合的自适应控制方法,并进行了实验分析。分析表明:作用于凸轮轴上的负载力矩与相机位角、凸轮转速成正比。与常规稳速方法相比,应用神经网络自适应控制方法后,系统稳速精度提高了41%,非平衡负载引起的速度波动降低了20%,满足工程需要。

关键词：像面扫描系统非平衡负载宽覆盖神经网络控制

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动态扫描拼接成像系统的多模控制

光学精密工程 2013年第5期21卷 1282-1290页

作者：徐正平匡海鹏许永森中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院航空光学成像与测量重点实验室吉林长春130033

提出了凸轮驱动的线阵CCD像面动态扫描拼接方法以扩大遥感仪器的覆盖宽度,并对系统负载非平衡特性及其多模控制算法进行了分析。讨论了现有拼接方法的优缺点,进而引入凸轮驱动的动态扫描拼接方法。该方法采用电机和凸轮作执行机构,电机... 详细信息

提出了凸轮驱动的线阵CCD像面动态扫描拼接方法以扩大遥感仪器的覆盖宽度,并对系统负载非平衡特性及其多模控制算法进行了分析。讨论了现有拼接方法的优缺点,进而引入凸轮驱动的动态扫描拼接方法。该方法采用电机和凸轮作执行机构,电机做匀速旋转运动,通过凸轮带动多个线阵CCD做往复直线运动,实现动态扫描拼接。为了提高CCD成像质量,从理论上对凸轮结构的特殊性、平台姿态角及相机方位角造成的系统负载非平衡特性进行了分析,结果表明:平台俯仰角对负载非平衡特性影响较小,可以忽略;当平台横滚角和相机位角之和非零时,负载力矩在凸轮升程段和回程段表现出不同的特性。针对凸轮升程段和回程段采用相同控制器时凸轮转速在两阶段存在转速降的情况,提出了变输入的多模控制方法,并进行了相关实验。结果表明:变输入的多模控制方法可有效消除凸轮转速在升程段和回程段存在的转速降,且在从动件匀速段的凸轮稳速精度达到0.48%。该方法简单、方便,易于工程实现。

关键词： CCD成像动态扫描拼接非平衡负载变输入信号多模控制

基于三相四线制DSTATCOM的新型线性自抗扰控制策略

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电子测量技术 2021年第16期44卷 23-30页

作者：马幼捷姜欣宇周雪松天津理工大学电气工程与自动化学院天津300384

针对三相四线制配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)对不平衡负载的无功电流以及不平衡电流补偿速度与补偿精度不足的现象。首先建立四线制DSTATCOM数学模型,然后完成新型线性自抗扰控制(LADRC)的设计,并将新型控制器应用于电流内环以快速... 详细信息

针对三相四线制配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)对不平衡负载的无功电流以及不平衡电流补偿速度与补偿精度不足的现象。首先建立四线制DSTATCOM数学模型,然后完成新型线性自抗扰控制(LADRC)的设计,并将新型控制器应用于电流内环以快速跟踪指令电流信号,通过经典控制理论以及数学理论分析其抗扰性、跟踪性、稳定性,最后通过Matlab/Simulink仿真平台搭建传统LADRC与新型LADRC下三相四线制DSTSTACOM系统模型进行仿真实验,结果显示新型控制器作用下系统功率因数更接近1、中线电流更接近0且响应曲线更快,表明新型LADRC下的四线制DSTATCOM具有更加良好的补偿速度及精度。

关键词：三相四线制静止同步补偿器线性自抗扰控制非平衡负载

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组合式大功率三相逆变电源输出对称性研究

电工电能新技术 2009年第4期28卷 66-70页

作者：吴胜华赖向东张显才权建洲空军雷达学院湖北武汉430019

针对常规三相逆变电源不能满足任意不平衡负载,提出了一种电路和磁路自然解耦的电路结构和控制方案。各相分别采用独立的电压环和相位环对参考正弦进行脉宽和相位调制,因而保证了逆变电源输出电压和相位的对称性。仿真和30kW的整机实验... 详细信息

针对常规三相逆变电源不能满足任意不平衡负载,提出了一种电路和磁路自然解耦的电路结构和控制方案。各相分别采用独立的电压环和相位环对参考正弦进行脉宽和相位调制,因而保证了逆变电源输出电压和相位的对称性。仿真和30kW的整机实验证实了方案的正确性,并获得了满意的效果。

关键词：非平衡负载三相对称性锁相环路正弦脉宽相位调制

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基于LAN的电机控制模块研制

基于LAN的电机控制模块研制

作者：李孟成哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

基于局域网的电机控制模块是在VXI的基础上演变而来,改变了过去通过插槽插拔的方式连接功能模块,使得控制调试电机更加方便灵活,且通过以太网能够实现对电机的远距离控制。武器装备测试系统中需要对多种运动单元进行控制,因此研制基于... 详细信息

基于局域网的电机控制模块是在VXI的基础上演变而来,改变了过去通过插槽插拔的方式连接功能模块,使得控制调试电机更加方便灵活,且通过以太网能够实现对电机的远距离控制。武器装备测试系统中需要对多种运动单元进行控制,因此研制基于局域网的电机控制模块具有重大意义。本课题提出了基于LAN的电机控制模块的功能要求,针对各项性能指标,规划了各部分软硬件设计方案。硬件方面,整个系统采用ARM板+DSP板+功能板的方式实现,采用基于ARM的嵌入式系统技术设计了ARM板,实现了以太网接口功能。DSP板采用DSP结合FPGA的方式,通过在FPGA中设置寄存器访问接口,实现了与ARM板通信的功能;功能板采用H桥驱动技术,实现了电机调速换向等功能。软件方面,客户端软件利用LabWindows/CVI开发工具,采用虚拟仪器设计思想在客户端开发了实用的软面板,方便了客户对电机的操作控制。在ARM板上通过移植Linux操作系统和开发通信应用程序实现了网络通信功能。在深入了解电机伺服控制原理的基础上,实现了基于DSP的电机经典控制算法。深入研究了两种现代控制算法:模糊控制算法和滑模控制算法,推导出了电机数学模型和电机状态空间方程,并建立了两种非平衡负载数学模型。利用Matlab对这两种算法进行了仿真,能够很好的用于解决电机非平衡负载控制算法问题以及防止超调情况的出现,为在嵌入式处理器中实现这两种控制算法提供了依据。最后对整个模块进行了调试和测试,测试结果表明,整个模块工作稳定,符合性能要求,达到各项技术指标。

关键词：局域网虚拟仪器 VC33 电机非平衡负载

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载荷相机扫描系统的滑模控制与仿真

载荷相机扫描系统的滑模控制与仿真

作者：郭强强中国科学技术大学

学位级别：硕士

高精度光电稳定平台,运行在空天过渡区,具有很强的生存能力。相比于卫星平台,采集到的目标图像分辨率更高,具有较强的军事和商业应用价值,引起了国内外学者广泛的研究。平台载荷相机的扫描系统通过一种凸轮机构来协调图像采集过程中,电... 详细信息

高精度光电稳定平台,运行在空天过渡区,具有很强的生存能力。相比于卫星平台,采集到的目标图像分辨率更高,具有较强的军事和商业应用价值,引起了国内外学者广泛的研究。平台载荷相机的扫描系统通过一种凸轮机构来协调图像采集过程中,电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)阵列的运动，使CCD阵列在来回运动的稳速段进行曝光扫描。扫描系统的硬件构成会在图像采集过程中,对力矩电机的转轴上施加呈周期特性的扰动力矩,影响CCD阵列的稳速运动精度,降低目标对象的成像质量。为抑制扰动力矩在匀速段对系统性能的影响,并实现在CCD阵列运动的变速段平滑过渡,本文采用滑模变结构控制方法,来实现对载荷相机扫描过程的控制。首先,根据凸轮及从动件的运动学方程,得到作用在电机转轴上扰动力矩的简化模型,对影响扰动大小的因素进行分析。联合力矩电机,建立整体模型。将扰动力矩转化成扰动电压,得到扫描系统的结构框图。然后在介绍滑模变结构控制基本原理的基础上,以二阶系统为例,引入了单向辅助滑模控制的基本原理和设计方法。针对基于指数趋近律的单向辅助滑模控制中,抖振消除和收敛速度之间的矛盾,提出了一种改进的指数趋近律控制方法。为提高指数指数趋近律的单向辅助滑模控制方法的扰动抑制能力,并降低系统抖振,设计了一种新型的单向辅助面滑模控制器。最后将所设计的控制器应用到相面扫描系统中,并分析切换面参数对系统性能的影响。仿真实验结果表明,本文设计的新型单向辅助面滑模控制方法,能有效地抑制系统工作过程中的扰动,提高了系统扫描段稳速精度。同时,控制量中的抖振得到了有效抑制。

关键词：滑模控制单向辅助面扰动抑制动态扫描非平衡负载

西门子6RA80直流装置在长轴冷床主从控制中的应用

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冶金自动化 2018年第1期42卷 58-61页

作者：李鹏飞周爱琴上海金自天正信息技术有限公司自动化事业部

为了使非平衡负载长轴冷床2台主电机同步运行,采用西门子Sinamics 6RA80直流调速装置,利用CBE20板卡在西门子Sinamics Link协议下进行通信,通过主电机采用速度环控制,从电机也采用速度环控制但速度调节器积分环节由主电机速度调节器的... 详细信息

为了使非平衡负载长轴冷床2台主电机同步运行,采用西门子Sinamics 6RA80直流调速装置,利用CBE20板卡在西门子Sinamics Link协议下进行通信,通过主电机采用速度环控制,从电机也采用速度环控制但速度调节器积分环节由主电机速度调节器的积分值作为给定进行调节的方法,配合上位机的附加保护,实现了对无缝钢管生产线中非平衡负载长轴冷床主电机的主从控制,解决了改造前出现的同步效果差、控制精度低以及故障率高的问题,使用效果良好。

关键词： 6RA80 冷床主从控制 Sinamics Link 非平衡负载

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大功率三相正弦波逆变器对称输出研究

空军雷达学院学报 2007年第2期21卷 124-128页

作者：李继君肖少斌吕青吴保芳空军雷达学院教学实习工厂武汉430019 空军雷达学院电子对抗系武汉430019

针对常规三相逆变电源不能满足任意不平衡负载,提出了一种电路和磁路自然解耦的电路结构和控制方案.各相分别采用独立的电压环和相位环对参考正弦进行脉宽和相位调制,因而保证了逆变电源输出电压和相位的2个对称性.仿真和12kW的整机实... 详细信息

针对常规三相逆变电源不能满足任意不平衡负载,提出了一种电路和磁路自然解耦的电路结构和控制方案.各相分别采用独立的电压环和相位环对参考正弦进行脉宽和相位调制,因而保证了逆变电源输出电压和相位的2个对称性.仿真和12kW的整机实验证明了方案的正确性,并获得了满意的效果。

关键词：非平衡负载三相对称性锁相环正弦脉宽相位调制