异步电机软启动系统是一种复杂时变非线性系统,启动瞬时电流冲击大,对电机、拖动设备以及电网 造成较大影响。针对传统 PID 控制器对电机启动电流控制效果不佳的问题,文章采用变论域模糊 PID 控制方法,设 计了一种变论域模糊 PID 控制器,并通过选择合适的模糊规则和伸缩因子,实现了 PID 参数的优化调整。仿真结果 表明,该控制器具有响应快、精度高、抗扰性强等优点。
上传时间: 2020-05-01
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30个数学建模智能算法及MATLAB程序代码:chapter10基于粒子群算法的多目标搜索算法.rarchapter11基于多层编码遗传算法的车间调度算法.rarchapter12免疫优化算法在物流配送中心选址中的应用 .rarchapter13粒子群优化算法的寻优算法.rarchapter14基于粒子群算法的PID控制器优化设计.rarchapter15基于混合粒子群算法的TSP搜索算法 .rarchapter16 基于动态粒子群算法的动态环境寻优算法.rarchapter17基于PSO工具箱的函数优化算法.rarchapter18鱼群算法函数寻优.rarchapter19基于模拟退火算法的TSP算法.rarchapter1遗传算法工具箱.rarchapter20基于遗传模拟退火算法的聚类算法.rarchapter21模拟退火算法工具箱及应用.rarchapter22蚁群算法的优化计算——旅行商问题(TSP)优化 .rarchapter23基于蚁群算法的二维路径规划算法.rarchapter24 基于蚁群算法的三维路径规划算法.rarchapter25有导师学习神经网络的回归拟合——基于近红外光谱的汽油辛烷值预测.rarchapter26.rarchapter27无导师学习神经网络的分类——矿井突水水源判别.rarchapter28支持向量机的分类——基于乳腺组织电阻抗特性的乳腺癌诊断 .rarchapter29支持向量机的回归拟合——混凝土抗压强度预测.rarchapter2基于遗传算法和非线性规划的函数寻优算法 .rarchapter30极限学习机的回归拟合及分类.rarchapter3基于遗传算法的BP神经网络优化算法 .rarchapter4sa_tsp.rarchapter5基于遗传算法的LQR控制器优化设计.rarchapter6遗传算法工具箱详解及应用 .rarchapter7多种群遗传算法的函数优化算法.rarchapter8基于量子遗传算法的函数寻优算法 .rarchapter9基于遗传算法的多目标优化算法.rar
上传时间: 2021-11-28
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倒立摆系统是研究控制理论的一种典型实验装置,具有成本低廉,结构简单物理参数和结构易于调整的优点,是一个具有高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性的不稳定系统。在控制过程中,它能有效地反映诸如稳定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题,是检验各种控制理论的理想模型。迄今人们己经利用经典控制理论、现代控制理论以及各种智能控制理论实现了多种倒立摆系统的控制稳定倒立摆系统的最初研究开始于二十世纪五十年代,麻省理工大学电机工程系设计出单级倒立摆系统这个实验设备。后来在此基础上,人们又进行拓展,产生了各式各样的倒立摆:有悬挂式倒立摆、平行倒立摆、环形倒立摆、平面倒立摆倒立摆的级数有一级、二级、三级、四级乃至多级:倒立摆的运动轨道可以是水平的,也可以是倾斜的:倒立摆系统已成为控制领域中不可或缺的研究设备和验证各种控制策略有效性的实验平台。同时倒立摆研究也具有重要的工程背景:如机器人的站立与行走类似双倒立摆系统:火箭等飞行器的飞行过程中,其姿态的调整类似于倒立摆的平衡。由于倒立摆系统与双足机器人、火箭飞行控制有很大相似性,因此对倒立摆控制机理的研究具有重要的理论和实践意义。而就这两方面而言,从目前的研究情况来看,大部分研究成果又都集中在第面即倒立摆系统的稳定控制的研究早在上个世纪五十年代,国外就开始了倒立摆的研究,我国学者也从80年代初开始倒立摆系统的研究。1966年 Schaefer和 Cannon应用bang-bang控制理论,将一个曲轴稳定于倒置位置,实现了单级倒立摆的稳定控制,在60年代后期,作为一个典型的不稳定严重非线性证例,倒立摆的概念被提出,并将其用于检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力,受到世界各国许多科学家的重视,寻找不同的控制方法实现对倒立摆的控制。目前,倒立摆的控制方法可分如下几类
上传时间: 2022-04-05
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摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。
上传时间: 2022-06-18
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本文档描述了基于飞思卡尔电机控制专用的数字信号控制器MC56F8274S的三相交流感应电机矢量控制方案。三相交流感应电机因为其结构简单、工艺成熟、造价低廉、无电刷、维护简单、鲁棒性强等优点,被广泛应用于工业控制中。如水泵、风机、压缩机、制冷系统中。为了实现三相交流感应电机的调速,需要对电机提供电压幅值和频率可变的交流电,一般使用由数控开关逆变器构成的三相变频器。电机的控制算法大体分为两类,一类是标量控制,如被广泛应用的VF恒压频比控制。另一类被称为矢量控制或磁场定向控制(FOC),相对于标量控制,矢量控制全面提升了电机驱动性能,比如矢量控制实现了转矩和磁链的解耦控制、全转矩控制、效率更高且提高了系统的动态性能。基于飞思卡尔电机控制专用的数字信号控制器MC56F82748的三相交流感应电机矢量控制是一个面对客户和工业应用的设计方案。低成本和高可靠性是两个关键的考量指标。为了减小系统成本,我们采用了单电阻电流采样方案。为了减少系统对参数的依赖,我们使用了闭环的磁链估算方案,提升了系统稳定性和鲁棒性。本文档介绍了基本的电机控制理论,系统的设计理念,硬件设计、软件设计,包括FreeMASTER可视化软件工具。
上传时间: 2022-06-24
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无刷直流电动机是现代工业设备中重要的运动部件,保留了有刷直流电动机宽阔而平滑的优良调速性能,同时又克服了有刷直流电动机机械换向带来的一系列的缺点,在各个领域中得到广泛应用。本论文阐述了无刷直流电动机的系统构成和工作原理,分析了无刷直流电动机的数学模型、等效电路、传递函数以及调速原理。采用转速电流双闭环控制与H PWM.L ON的脉宽调制方法驱动控制无刷直流电机,并在MATLAB/Simulink平台上进行了计算机仿真。仿真结果表明,控制系统有较好的动静态特性。论文还分析了经典PID控制和模糊控制各自的优缺点,并介绍了结合二者优点的模糊自适应PID控制的优点。在MATLAB/Simulink平台进行了基于模糊自适应PID控制器的无刷直流电机控制系统的计算机建模仿真。与采用经典PID控制器的控制系统相比,采用模糊自适应PID控制器的控制系统的动静态特性都得到改善。本论文设计了无刷直流电机控制系统的硬件,包括控制单元、功率变换单元,并进行了电磁兼容性设计。控制单元以TI的TMS320F2812DSP控制器为核心,设计了位置传感器接口电路、人机界面电路、电平转换电路、电流采样电路以及采样调理电路等。功率变换单元以三菱的IPM PS21 563.P为核心,设计了整流电路、逆变电路、能耗制动电路以及多项保护电路。设计了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度电流双闭环电机驱动控制程序、位置检测程序、电流采样程序、人机界面程序以及各项安全保护程序等。在对硬件部分和软件部分进行调试后,对控制系统进行了实验,通过实验波形,检验了控制系统的工作性能。本文最后对整个系统的设计进行了总结,并对本系统存在的问题和后续的研究工作提出了自己的看法看法。
上传时间: 2022-06-28
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设计者根据对环境的需求,希望能不断开拓高级电机控制技术,用以制造节能空调、洗衣机和其他家用电器产品。到目前为止,较为完善的电机控制解决方案通常仅用作专门用途。然而,新一代数字信号控制器(Digital Signal Controller,DSC)的出现使得性价比高的高级电机控制算法最终成为现实。例如,空调需要能够对温度作出快速响应以迅速改变电机的转速。因此,我们需要高级电机控制算法,以制造出更加节能的静音设备。在这种情况下,磁场定向控制(Field Oriented Control,FOC)脱顾而出,成为满足这些环境需求的主要方法。本应用笔记讨论了使用Microchip dsPIC0DSC系列对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motors,PMSM)进行无传感器FOC的算法。为什么使用FOC算法?BLDC电机的传统控制方法是以一个六步的控制过程来驱动定子,而这种控制过程会使生成的转矩产生振荡。在六步控制过程中,给一对绕组通电直到转子达到下一位置,然后电机换相到下一步。霍尔传感器用于确定转子的位置,以采用电子方式给电机换相。高级的无传感器算法使用在定子绕组中产生的反电动势来确定转子位置。六步控制(也称为梯形控制)的动态响应并不适用于洗衣机,这是因为在洗涤过程中负载始终处于动态变化中,并随实际洗涤量和选定的洗涤模式不同而变化。而且,对于前开式洗衣机,当负载位于滚筒的顶部时,必须克服重力对电机负载作功。只有使用高级的算法如FOC才可处理这些动态负载变化。
上传时间: 2022-06-29
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简介设计者根据对环境的需求,希望能不断开拓高级电机控制技术,用以制造节能空调、洗衣机和其他家用电器产品。到目前为止,较为完善的电机控制解决方案通常仅用作专门用途。然而,新一代数字信号控制器(Digital Signal Controller,DSC)的出现使得性价比高的高级电机控制算法最终成为现实。例如,空调需要能够对温度作出快速响应以迅速改变电机的转速。因此,我们需要高级电机控制算法,以制造出更加节能的静音设备。在这种情况下,磁场定向控制(Field Oriented Control,FOC)脱颖而出,成为满足这些环境需求的主要方法。本应用笔记讨论了使用Microchip dsPIC2 DSC系列对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)进行无传感器FOC的算法。
上传时间: 2022-06-30
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简介本应用笔记说明了无传感器无刷直流(Brushless DC,BLDC)电机控制算法,该算法采用dsPIC数字信号控制器(digital signal controller,DSC)实现。该算法对电机每相的反电动势(back-Electromotive Force,back-EMF)进行数字滤波,并基于滤得的反电动势信号来决定何时对电机绕组换相。这种控制技术不需要使用离散式低通滤波硬件和片外比较器。BLDC电机的应用非常广泛。本应用笔记中描述的算法适合于电气RPM范围在40k到100k的BLDC电机。运行于此RPM范围内的一些BLDC电机应用可以是模式化RC电机、风扇、硬盘驱动、气泵以及牙钻等。本应用笔记中描述的算法可在以下两个Microchip开发板平台上实现:·PICDEMTA MCLV开发板·dsPICDEMTM MC1开发板PICDEMTM MC LV 开发板包括一片dsPIC30F3010DSC。上述算法在该器件上得以实现,因为该器件包含在PICDEMTM MCLV开发板中。然而,您也可使用dsPIC30F2010作为替代处理器以节约成本。该板的默认配置包含一个5MHz的晶振。在测试该算法时使用7.37MHz的晶振。PICDEM MCLV开发板上所使用的资源如下:
上传时间: 2022-06-30
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本应用笔记介绍一种采用dsPIC数字信号控制器(Digital Signal Controller,DSC)或PIC24单片机来实现无刷直流(Brushless Direct Current,BLDC)电机无传感器控制的算法。该算法利用对反电动势(Back-Electromotive Force,BEMF)进行数字滤波的择多函数来实现。通过对电机的每一相进行滤波来确定电机驱动电压换相的时刻。这一控制技术省却了分立的低通滤波硬件和片外比较器。需指出,这里论述的所有内容及应用软件,都是假定使用三相电机。该电机控制算法包括四个主要部分:·利用DSC或单片机的模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)来采样梯形波BEMF信号·PWM导通侧ADC采样,以降低噪声并解决低电感问题·将梯形波BEMF信号与VBUS/2进行比较,以检测过零点·用择多函数滤波器对比较结果信号进行滤波·以三种不同模式对电机驱动电压进行换相:-传统开环控制器·传统闭环控制器比例-积分(Proportional-Integral,Pl)闭环控制器
标签: BLDC
上传时间: 2022-07-01
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