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基于simulink的静止同步补偿器的仿真分析研究

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进展 2024年第11期 125-127页

作者：孔祥明国网四平供电公司吉林省四平市130022

本文着重探讨了静止同步补偿器(STATCOM)的结构和运作原理,通过比较无功电流检测的两种方法,深入研究了对静止同步补偿器的控制方法。双环控制策略在研究中被采用,其中外环的控制目标是直流侧的电容电压,内环的重点是电流控制。在调制... 详细信息

本文着重探讨了静止同步补偿器(STATCOM)的结构和运作原理,通过比较无功电流检测的两种方法,深入研究了对静止同步补偿器的控制方法。双环控制策略在研究中被采用,其中外环的控制目标是直流侧的电容电压,内环的重点是电流控制。在调制方法上,采用PWM调制技术。我们在MATLAB的simulink模块中建立了三相STATCOM的仿真模型,并对在不同工况下,包括恒定感性负载和容性负载,STATCOM的波形进行了全面测试。通过验证,研究发现所构建的STATCOM模型在这些工况下都表现出良好的补偿效果。

关键词：静止同步补偿器无功补偿 simulink仿真

基于MATLAB/simulink工业机器人模糊PID阻抗控制仿真研究

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 1-5页

作者：贾小宇李宪华徐玉杰姚玉龙罗耀安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001

针对工业机器人的控制精度与响应速度问题,提出一种基于位置的模糊PID阻抗控制算法,对机器人进行力控仿真研究,根据拉格朗日方程和simulink仿真平台搭建六自由度工业机械臂控制仿真,对其进行正逆运动学及动力学分析,验证所提算法的有效... 详细信息

针对工业机器人的控制精度与响应速度问题,提出一种基于位置的模糊PID阻抗控制算法,对机器人进行力控仿真研究,根据拉格朗日方程和simulink仿真平台搭建六自由度工业机械臂控制仿真,对其进行正逆运动学及动力学分析,验证所提算法的有效性和适用性,结果表明该算法具有良好的控制效果,进一步降低控制过程的接触力与位置误差,提高机器人控制精度。

关键词：工业机器人 simulink仿真阻抗控制模糊PID

基于simulink的天气雷达主振放大式发射机建模与仿真

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气象水文海洋仪器 2024年第3期41卷 5-9页

作者：谭宏秀李学华杨瑾娴邱国星唐顺仙成都信息工程大学电子工程学院成都610225

针对外场模拟真实雷达困难、耗资大的问题,文章采用simulink模块化设计对天气雷达主振放大式发射机进行了建模与仿真。在simulink中对固态放大器、脉冲整形器、速调管、脉冲调制器等主要模块进行了组件建模与仿真,并封装成组件入库加以... 详细信息

针对外场模拟真实雷达困难、耗资大的问题,文章采用simulink模块化设计对天气雷达主振放大式发射机进行了建模与仿真。在simulink中对固态放大器、脉冲整形器、速调管、脉冲调制器等主要模块进行了组件建模与仿真,并封装成组件入库加以功能测试;将测试好的组件通过信号连接的形式组装成发射机仿真系统。仿真实验结果表明:仿真组件实现了固态放大器、脉冲整形器、速调管、脉冲调制器的主要功能,仿真的发射机系统输出频率为3 GHz,功率达到650 kW以上,输出脉冲宽度为4.17μs(宽脉冲)和1.58μs(窄脉冲);以simulink建立的各功能组件参数和发射机输出性能参数具有易于修改和便于测试的优势,可应用于天气雷达的系统性能评估和分析。

关键词： simulink仿真发射机仿真组件仿真雷达系统

基于BP神经网络算法的粉碎机自适应控制系统设计

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电子测量技术 2024年第4期47卷 188-194页

作者：李春东张上旺汪飞曹丽英王亮内蒙古科技大学工程训练中心包头014010 内蒙古科技大学机械工程学院包头014010

针对饲料加工行业中锤片式粉碎机控制系统存在启动时间长、响应速度慢及负载变化时出现的稳定性差等问题,提出了一种基于BP神经网络算法PID控制方法。首先,建立变频器和饲料粉碎机驱动电机组合系统传递函数的参考模型,并对其进行稳定性... 详细信息

针对饲料加工行业中锤片式粉碎机控制系统存在启动时间长、响应速度慢及负载变化时出现的稳定性差等问题,提出了一种基于BP神经网络算法PID控制方法。首先,建立变频器和饲料粉碎机驱动电机组合系统传递函数的参考模型,并对其进行稳定性分析。然后在分析常规PID和模糊PID控制算法的基础上,将自适应神经网络算法PID应用到饲料粉碎机驱动系统的控制过程当中。通过搭建饲料粉碎机控制电机的仿真模型,利用MATLAB软件中的simulink图形化编程功能对其进行仿真分析,并基于LABVIEW软件搭建了粉碎机测控系统试验平台进行实验测试分析。结果表明:对于饲料粉碎系统所给定的速度参考模型,设计的BP神经网络PID控制器能够实现较好的自适应追踪,对阶跃信号的响应更加迅速、超调更小,抗干扰能力更强。设计的自适应控制器能够根据工况变化自动调节PID参数,吨料电耗平均降低5.16%、生产率平均提高2.08%,对粉碎机主轴转速的控制更加精确,误差更小,兼具了较高的控制精度和较强的鲁棒性,满足饲料粉碎机驱动系统的自适应控制要求。

关键词：神经网络粉碎机自适应控制稳定性分析 simulink仿真

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蒸汽型高温固体储热系统建模与控制仿真研究

热能动力工程 2024年第3期39卷 82-91页

作者：陈梦东康伟张楠刘文亮北京智慧能源研究院北京102209 华北电力大学北京100096 国网福建省电力有限公司厦门供电公司福建厦门361004

基于MATLAB/simulink软件,建立了包含蓄热体、余热锅炉、风机、水泵等部件的蒸汽型固体储热供热系统仿真模型,分析了恒定入口风量和恒定出口风温模式下的系统动态特性。针对汽包压力升高和用户热负荷降低工况,根据汽包出口阀门开度和风... 详细信息

基于MATLAB/simulink软件,建立了包含蓄热体、余热锅炉、风机、水泵等部件的蒸汽型固体储热供热系统仿真模型,分析了恒定入口风量和恒定出口风温模式下的系统动态特性。针对汽包压力升高和用户热负荷降低工况,根据汽包出口阀门开度和风机风量先后调节顺序组成4种控制方法。结果表明:当风量维持5.5 kg/s时,蓄热体出口热风温度及余热锅炉的产汽量均会持续减小,在6 000 s内蓄热体温度由710℃降到了612℃,余热锅炉的产汽量由0.88 kg/s降低到0.67 kg/s。针对压力升高工况,先调节汽包出口阀门开度、后控制风机出口风量,较相反的调节顺序,使系统供汽压力变化的调节时间节省1倍,仅需90 s左右。针对用户热负荷降低工况,先调节汽包出口阀门开度再调节风机出口风量,仅需60 s左右将蒸汽热负荷由0.6 kg/s降到0.4 kg/s,但是汽包压力和汽包水位波动较大,波动值分别为0.08 MPa和0.03 m。

关键词：固体储热系统蓄热体 simulink仿真动态特性控制策略

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一种串并混联上肢康复机器人柔顺控制研究

机械设计与制造 2024年第7期 336-341+346页

作者：彭上高家昌高建设郑州大学机械与动力工程学院

随着我国脑卒中患者数量不断增加，机器人技术在脑卒中患者康复训练中将被大面积运用，而康复机器人在人机耦合时为了协调和安全，对机器人的柔顺性具有要求。针对此问题，以一种串并混联的上肢康复机器人为研究对象，设计了一种控制方... 详细信息

随着我国脑卒中患者数量不断增加，机器人技术在脑卒中患者康复训练中将被大面积运用，而康复机器人在人机耦合时为了协调和安全，对机器人的柔顺性具有要求。针对此问题，以一种串并混联的上肢康复机器人为研究对象，设计了一种控制方法。首先使用拉格朗日方法对该康复机器人进行了动力学建模，然后基于导纳原理建立了人机间力的交互关系，再在动力学的基础上设计了滑模控制来对期望轨迹进行跟踪并引入了模糊控制以减少滑模控制的抖振，最后验证了滑模控制的稳定性。通过simulink仿真，验证了该控制方法的有效性。分析仿真结果，发现在该控制方法下，导纳参数越小，训练强度越小，控制的柔顺性越好。

关键词：上肢康复机器人拉格朗日方程柔顺性导纳控制 simulink仿真

长纤维抗裂复合封层机行走与撒(洒)布系统协同控制

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液压与气动 2024年第7期48卷 22-32页

作者：李志勇焦生杰徐信芯张佳乐长安大学工程机械学院陕西西安710064 河南省高等级公路检测与养护技术重点实验室河南新乡453003 西安科技大学机械工程学院陕西西安710054

为解决长纤维抗裂复合封层机在作业过程中出现的撒(洒)布不均匀问题,提出了一种模糊分数PID协同控制方法,采用分数阶PID控制器,实现了长纤维抗裂复合封层机行走与撒布系统的协同控制。结合模糊控制规则,对分数阶PID参数进行了在线实时优... 详细信息

为解决长纤维抗裂复合封层机在作业过程中出现的撒(洒)布不均匀问题,提出了一种模糊分数PID协同控制方法,采用分数阶PID控制器,实现了长纤维抗裂复合封层机行走与撒布系统的协同控制。结合模糊控制规则,对分数阶PID参数进行了在线实时优化,提升了系统的整体控制性能。通过simulink仿真实验,对比了该方法与传统PID控制器的综合性能。结果表明:所提控制器在行走和撒布过程中的响应速度、超调量及稳态误差等方面均显著优于传统PID控制器;并通过实车试验平台,对所提控制方法进行了试验验证,成功实现了长纤维抗裂复合封层机行走过程中纤维、沥青、碎石的协同控制,为长纤维抗裂复合封层机的行走与撒(洒)布系统协同控制领域提供了新的研究思路。

关键词：长纤维抗裂复合封层机行走与撒(洒)布系统模糊分数阶控制 simulink仿真实车试验平台

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某型航空发动机主燃油控制系统频率特性研究

机床与液压 2024年第13期 140-149页

作者：杨艺琨马静杨军杰西北工业大学动力与能源学院中国航发西安动力控制科技有限公司

为研究某型航空发动机数控系统主燃油控制系统频率特性，基于力平衡方程和流量连续方程建立元件和系统的动态数学模型。在其稳态工作点附近采用小偏离线性化建立等压差模块、主燃油计量模块、停车控制模块和整个系统的传递函数，并通过F... 详细信息

为研究某型航空发动机数控系统主燃油控制系统频率特性，基于力平衡方程和流量连续方程建立元件和系统的动态数学模型。在其稳态工作点附近采用小偏离线性化建立等压差模块、主燃油计量模块、停车控制模块和整个系统的传递函数，并通过Fluent流场仿真重点研究了关键元件的稳态液动力及影响因素。在此基础上建立了主燃油控制系统的simulink仿真模型，研究了控制系统的频率特性和关键活门固有频率。结果表明：主燃油控制系统的频率特性与实际工程经验一致，稳定裕度较高；系统的固有频率与系统中固有频率最低的元件基本一致；当元件结构确定时，稳态液动力对固有频率的影响较大。研究结果为燃油控制系统频率域优化设计提供了理论支持。

关键词：主燃油控制系统 simulink仿真频率特性固有频率稳态液动力

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磷酸铁锂电池二阶可变阻容的模型研究

机械设计与制造 2024年第4期398卷 23-27页

作者：王维强蔡凡昌严运兵武汉科技大学汽车与交通工程学院湖北武汉430065

精确的电池模型是动力电池荷电状态(State of Charge,SOC)估计的基础,提高模型精度可从电池内部特性出发。提出二阶阻容可变参数等效电路模型,能够反映电池内部双极化效应,同时用可变的参数描述电池内部动态变化过程。通过对锂离子电池... 详细信息

精确的电池模型是动力电池荷电状态(State of Charge,SOC)估计的基础,提高模型精度可从电池内部特性出发。提出二阶阻容可变参数等效电路模型,能够反映电池内部双极化效应,同时用可变的参数描述电池内部动态变化过程。通过对锂离子电池充放电实验和HPPC测试,结合MATLAB拟合工具,辨识出不同SOC下各参数的值,基于simulink搭建仿真模型。对比仿真结果,所建立模型的端电压平均误差为12.36mV,相比于固定参数传统模型的31.50mV,精度提高了60.76%,更能准确描述锂离子电池内部的静动态特性。

关键词：锂离子电池二阶阻容模型可变参数参数辨识 simulink仿真