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变结构控制

滑模控制(slidingmodecontrol,SMC)也叫变结构控制,本质上是一类特殊的非线性控制,且非线性表现为控制的不连续性。这种控制策略与其他控制的不同之处在于系统的“结构”并不固定,而是可以在动态过程中,根据系统当前的状态(如偏差及其各阶导数等)有目的地不断变化,迫使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动。由于滑动模态可以进行设计且与对象参数及扰动无关,这就使得滑模控制具有快速响应、对应参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。
  • LLC谐振变换器的设计.pdf

    LLC的几个问题讨论1. 变压器变比和结构2. 电流不对称3. 控制环路

    标签: llc 谐振变换器

    上传时间: 2021-12-04

    上传用户:jason_vip1

  • 永磁同步电机宽范围最大转矩控制

    提出一种永磁同步电机新的宽范围弱磁控制策略,根据电机在不同转速段运行时的转矩特性,考虑逆变器的输出电压能力及电机的电流约束条件,以输出最大转矩为目标,分析得出全速范围内的电流矢量控制算法。该方法将全速段分为四个运行区间,可实现恒转矩运行与弱磁控制的快速平滑过渡,使系统在额定转速以下具有恒转矩输出,在高速运行时实现恒功率特性。仿真及实验结果表明,提出的方法可有效拓宽电机的转速运行范围,具有较快的动态响应性能。

    标签: 永磁同步电机

    上传时间: 2021-12-12

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  • STM32 电机控制 SDK

    1.STM32 电机控制SDK 概述STM32 电机控制SDK 包含以下项目:• STM32 电机控制固件• STM32 电机控制WB• STM32 电机控制分析仪• 现有文档• STM32 电机控制固件的参考文档此软件包作为将上述所有项目安装在用户计算机中的可执行软件提供。STM32 电机控制 SDK 取决于STM32Cube 和STM32CubeMx。因此,必须在SDK 之前安装STM32CubeMx 版本4.24.0 或更高版本。有关STM32CubeMx 的更多信息,2.电机控制固件PMSM FOC 软件库提供了用于驱动永磁同步电机(PMSM)的高性能、完善的磁场定向控制(FOC)策略实现。借助这种方法可实现电磁转矩( Te )调节,并在一定程度上,通过控制两个电流 iqs 和 ids 来实现弱磁控制功能,这两个电流值由定子的电流经数学变换得来。这种控制方式使PMSM 类似于直流电机控制那样简单,即两个控制电流量分别相当于直流电机的电枢电流和励磁电流。因此,可以这样说,FOC 包含与转子磁通同相位和正交相位的定子电流控制与定向。这也就意味着,要有一种有效的测量定子电流和转子位置的方法。FOC 算法的结构如图 5. 基本FOC 算法结构,转矩控制中所示。3.应用编程接口4电机控制项目的剖析

    标签: stm32 电机控制 sdk

    上传时间: 2021-12-28

    上传用户:jason_vip1

  • 基于阻抗法的压电智能梁振动控制分析

    压电材料由于其力电耦合特性,能有效地将机械能与电能进行转换,于是人们将其作为激励/传感器广泛地应用于各类工程领域。压电材料常常与受控柔性结构粘接成一体,作为传感器以及激励器,以达到抑制受控结构振动的目标。因此,研究压电智能结构的振动以及振动控制有重要的科学意义和实用价值本文基于压电材料与宿主结构之间的力电耦合特性,推导了拉普拉斯变换形式卜的压电智能梁结构的阻抗矩阵,并基于阻抗矩阵研究如何建立压电智能梁结构的频率响应数值模型以及由此模型计算系统动态响应的方法,本文还研究了速度负反馈控制器作用下压电梁的控制系统性能:PPF控制器下不同系统输入时,系统的动态性能;不同控制器参数下,控制系统的效果。计算结果表明,本文模型能有效地与各种控制策略相结合,研究压电梁的振动控制问题。最后,本文还尝试由阻抗矩阵模型建立系统的TF控制模型,对于单个矩阵元素,此方法能在指定频域内得到很好的近似模型,对于由许多单元组成的压电梁,本文方法得到的结果能识别部分阶频率,因此需要进一步研究。振动是大自然中最普遍的现象,在现实的工业工程及实际生活中,人们常常遇到各种与振动有关的问题。譬如,我们常用的各种音响设备、医疗超声检测设备、雷达等设备及设施中,就利用了振动含有积极意义的一方面;另一方面,机床的剧烈振动导致工件的加工精度达不到要求、飞机机翼的颤振、飞机轮船等振动噪声过大导致乘客感到不舒适等则是振动消极一面的具体体现。为此,人们常常对这些设备的系统模型进行分析、研究,以期对振动进行控制:一方面提高起积极作用的振动的强度或将其控制在人们希望的程度上:另一方面尽可能地将起消极作用的振动削弱,达到不影响工业生产及生活的效果

    标签: 阻抗法

    上传时间: 2022-03-11

    上传用户:qingfengchizhu

  • 非线性系统多模型自适应控制研究

    1.针对一类参数未知的非线性离散时间动态系统,提出了一种新的基于神经网络的MMAC方法。首先,将系统分为线性部分和非线性部分。针对系统线性部分采用局部化方法逮立多个固定模型覆盖系统的参数范围,在此基础上,建立自适应模型来提高系统性能;针对系统非线性部分建立非线性神经网络预测模型来邏近系统的非线性。然后,针对每个子模型设计相应的擅制器。最后,设计基于误差范数形式的性能指标函数对控制器进行硬切换。仿真结果表明,所提出的MMAC方法与传统的在参数空间均匀分布的MMAC方法相比能显著提高非线性系统的暂态性能。2针对一类具有参数跳变的非线性离散时间动态系统,提出子一种基才聚类方法和神经网络的MMAC方法,首先,采用模糊c均值聚类算法对系统先验数据进行分类处理,再分别对每类数据采用RLS算法建立多个固定模型。在此基础上,建立两个白适应模型来提高系统响应速度和控制品质,建立神经网络预测模型来补偿系统非线性。然后,分别针对相应的子模型设计线性鲁棒自适应控制器和神经网络控制器。最后,采用基于信号有界和测量误差的性能切换指标对控制器进行切换,并证明闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提出的算法能更好地解决非线性系统发生参数跳变问题,使得系统具有良好的控制品质3.针对MMAC方法中的模型库优化问题,考虑系统实际运行数据,提出了种基于相似度准则和设置最大模型数的动态优化模型库方法。该方法能对新数据进行综合考量并判断是否应该将该数据纳入子模型建模,并通过设置最大模型数来确保系统用最少的子模型就能保证系统的控制性能。仿真结果表明,所提出的算法能极大地减少子模型数量且具有较好的控制效果。关键词:非线性系统;多模型方法;自适应控制;模糊聚类;神经网络

    标签: 自适应控制

    上传时间: 2022-03-11

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  • 数控机床自适应模糊控制伺服系统研究

    一台数控机床的先进程度衡量着一个国家制造业的先进水平,而数控机床最核心的部分就是数控机床控制系统。近年出现的ARM数入式系统具有硬件资源丰富、性能好、成本低和功耗低等优点,FPGA技术具有可重复编程、在线升级、实时性好、可靠性高等优点。为了克服传统的数控机床成本高、控制精度低、实时性差,可靠性低等缺点,研究基于ARM+FPGA架构的新型数控机床系统,具有重要的社会经济意义和重大的经济价值本文以数控机床为工程背景,以何服电机PMSM为具体对象以ARM+FPGA作为数控系统的实现平台,从提高何服系统位置环控制的自适应能力,提高位置环、速度环和电流环等复杂运算的处理速度,提高系统管理与控制程序开发的简单性、界面的美观性等方面开展了深入的研究。其主要研究工作和结论如下:(1)在对比分析了几种控制系统架构基础上,提出了一种基于ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案。该系统采用以ARM作为系统主控与运动轨迹计算芯片,FPGA作为何服系统运动控制芯片,而其中的FPGA运动控制系统包括自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块三大部分(2)针对提出的 ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案,进行了有关数学模型的建立占推导,并借助MATLAB工具建立系统仿真模型进行仿真。系统仿真结果表明,该系统位置响应超调量小,响应时间短,系统性能优越(3)为了提高运动控制的实时性、可靠性、灵活度,根据运动控制系统的模型,提出了一种FPGA实现的运行控制系统的结构,井详细进行了自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块等内部各模块的设计,之后利用HDL进行了有关模块的程序设计和PGA实现仿真(4)针对基于ARM微处理器的主挖与运动轨迹计算系统,进行了系统控制界面的设计,FPGA与ARM芯片、FPGA与上位机等通信程序设计,进行了运动控制中加减速、插补方法的分析与设计关键字:数控机床:水磁同步电机:自适应模糊控制:ARM:FPGA

    标签: 数控机床 自适应模糊控制

    上传时间: 2022-03-11

    上传用户:20125101110

  • 某型燃气轮机建模与自适应控制研究

    建模、控制算法研究以及仿真试验都是燃气轮机研制过程中必不可少的环节,本文针对三者展开研究首先,采用容积惯性法代替牛顿-拉普逊法建立三轴燃气轮机非线性动态模型,并考虑变比热、引气与冷却等环节,通过与试车数据比较验证了所建模型具有良好的仿真精度。采用容积惯性法不但提高了模型的实时性,并且动态过程更接近真实燃气轮机运转状态。分析了容积惯性法建模中低转速阶段仿真时出现的参数振荡现象产生的原因,通过增加低转速特性数据消除了参数振荡,并提出了一种基于指数平衡与样条拟合的外推方法来获得低转速特性数据。通过低压压气机特性数据外推计算与分析,证明了该外推方法具有较好的准确性。然后,针对重型燃气轮机非线性强、惯性大和负载多变等特点,提出了一种基于深度信念网络的自适应控制器。该控制器结合了深度信念网络和传统PD控制器,其中深度信念网络作用是在线调整PID参数,而传统PD控制器负责控制量的计算与输出。通过数字仿真,验证了该控制器满足燃气轮机转速控制的要求,并且具有良好的自适应性,在燃气轮机不同工况下,能够对其转速进行准确控制,使得系统快速响应的同时无超调量。最后,针对燃气轮机硬件在环仿真平台的需要,设计了一种能够采集并模拟多种范围电压、电流与频率信号的接口模拟器。搭建了燃气轮机硬件在环控制平台,在试验前对接口模拟器以及控制器进行了标定与平台的实时性验证。在已有的控制器上,完成了基于RIX作系统的多任务嵌入式控制系统开发。通过硬件在环试验,进一步验证了本文设计的控制器具有良好的控制效果与较强的自适应能力关键词:燃气轮机,容积惯性,建模,仿真,自适应控制,深度信念网络,硬件在环

    标签: 自适应控制

    上传时间: 2022-03-14

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  • 基于双输入推挽变换器的光电互补电源的研究

    能源短缺和环境恶化是人类共同面临的挑战。开发新型清洁能源是解决能源短缺和环境恶化的捷径,但是太阳能能源不连续和不稳定的缺点影响其单独使用的效果。为了解决这个问题,可以选择使用多种性质互补的能源联合供电,相互弥补彼此的不足,以达到连续稳定的电能输出。基于双输入直流变换器(Multipk-Input Converter,MC)的光电互补系统相对于风光互补系统而言,在太阳能功率充足时,可以选择将多余的能量进行并网,省去了蕃电池等储能设备,也可大大节约成本,简化控制:而且电网是全天候的,比纯新能源联合系统更加可靠。因此本文将对光电互补系统,研究其拓扑、能量管理和系统参数设计等等在隔离应用的中小功率场合,推挽变换器控制方便,结构简单,应用广泛传统的多输入推挽变换器结构复杂,成本高。通过分析MIC的生成方法,利用脉冲电压源 Pulsating Voltage Source Ce,PⅤSC或者脉冲电流源(Pulsating Curren Source Cell,PCSC)中联或者并联构成简单实用的一族多输入推挽变换器,详细分析了BUCK型PVSC串联构成的双输入推挽变换器的小信号模型和控制方式,为了能够提供交流输出,本文还详细分析了半桥逆变电路的控制方式,并推导出其数学控制模型通过分析系统的工作模式、能量管理策略和不同控制方式对系统的影响,阐叨基于双输入推挽变换器的光电互补系统的工作原理。并对系统软件涉及到的太阳能最大功率跟踪、光电互补控制和逆变控制等算法进行重点研究功率电路参数设计合理与否,直接影响着系统的性能和指标,其中推挽变压器和滤波器的参数设计尤为重要,为此专门给出了硬件参数设计步骤;然后,根据软件算法,设计了控制软件流程图来更清晰的表达软件控制的思想软件参数是影响系统鲁棒性和快速性的另一个关键因素,在硬件设计的基础上,对软件参数进行优化设计,并利用 Simulink软件对设计参数进行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作为控制芯片,搭建了实验原理样机,并进行了相关验证实验

    标签: 推挽变换器

    上传时间: 2022-03-16

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  • 基于SAE+J1939协议的汽车CAN总线控制系统的设计与测试

    随着汽车电子技术的发展,汽车作为一种融合了当代多种高新技术的交通工具,需要采用越来越多的电子控制系统,这些复杂的系统控制需要检测及交换大量数据,传统的点对点控制方式不但布线复杂、昂贵,而且可靠性差、重量大维护成本高,已经无法满足现代汽车的通信要求,为了解决上面这些问题,德国BOSCH公司的CAN总线控制应运而生,且日前得到了广泛应用。为了应对当前某些整车厂对车载CAN总线控制系统应用的需求,以及解决由于没有一个开放的CAN应用层协议,使不同配套厂的设备之间不能互操作的问题论文以基于SAEJ939协议的汽车CAN总线控制系统设计与测试作为研究课题制定了基于SAEJ939协议的CAN应用层协议并设计开发了CAN总线控制模块结合项目组已有的技术基础,论文首先研究了CAN总线协议特点和实现该技术的要求,并研究分析了CAN总线的应用层协议规范SAE939,在此基础上,根据某整车厂需求,分别从网络拓扑结构的总体设计、模块的信号定义、信息发送周期选择、报文优先级分配以及节点地址定义等几个方面设计制定了一套具有良好扩展性的汽车CAN应用层协议。此外,课题还完成了CAN总线控制模块的全部硬件设计,通过软件开发实现了所制定的CAN应用层协议以及各控制模块的功能为了验证CAN总线系统设计方案和所制定的CAN应用层协议的可行性,以及测试网络性能,课题对CAN总线控制模块和CAN网络系统进行CAN模块的致性测试,CAN控制模块通信功能测试,以及应用cAN总线开发工具 CANoe进行的CAN总线仿真实验和整个系统平台测试。通过研究这些实验和测试的结果验证了CAN总线控制系统的实时性、可靠性和稳定性,证明了课题设计方案可行此外,误题的研究也为实现具有自主知识产权的汽车CAN总线控制技术的产品化积累了经验,课题也因此具备继续研究开发的意义和良好的经济的前景

    标签: 汽车CAN总线

    上传时间: 2022-03-23

    上传用户:fliang

  • 半导体制冷温度控制系统的设计研究

    在半导体制冷技术的工作性能及其优缺点研究的基础上,设计了以单片机为核心控制元件,以TEC1-12706为执行元件的半导体制冷温度控制系统。采用高精度分段式PID控制算法配合PWM输出控制的方法实现温度控制;选择数字传感器DS18B20为温度检测元件,还包含1602液晶显示模块、按键调整输入模块和H桥驱动模块等。实际测试表明,该系统结构简单易行,操作方便,工作性能优良,同时针对该系统专门设计的温控算法,使半导体制冷器能更好地适应不同工况而充分发挥其制冷制热工作特性。Based on the study of the performance and advantages and disadvantages of thermoelectric cooler(TEC)technology,a thermoelectric cooling temperature control system with single-chip microcomputer as the core control element and TEC1-12706 as the executive element was designed. High precision piecewise PID control algorithm combined with PWM output control method is adopted to realize temperature control. The digital sensor DS18B20 is selected as the temperature detection element. It also includes 1602 LCD module,key adjustment input module and H bridge drive module. The actual test shows that the system has simple structure,convenient operation and excellent performance. Meanwhile,the temperature control algorithm specially designed for the system can make the semiconductor cooler better adapt to different working conditions and give full play to its refrigeration and heating characteristics.

    标签: 半导体 温度控制系统

    上传时间: 2022-03-27

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