基于PC机的位移传感器的线性补偿

在单自由度磁悬浮系统中,为了得到转子的稳定悬浮,必须由系统中的位移传感器提供转子的准确位置信息．这就要求对传感器测得的电压信号进行处理,这些信号在很大范围内是非线性的,从而限制了其测量范围．为了使转子在大范围内稳定悬浮,需要对传感器的信号作线性处理．本文根据所测得的电涡流位移传感器的特性曲线,用软件补偿的方法对此传感器进行了线性补偿,从而扩大了传感器的线性范围．实践表明,用此方法对传感器线性补偿后,转子的稳定悬浮范围扩大很多．     

磁悬浮球的实验研究

磁悬浮球是磁悬浮列车、磁悬浮轴承、磁悬浮飞轮储能系统、磁悬浮发射等一切磁悬浮研究的基础。同时也是闭环和非线性控制研究很好的平台。本文在分析磁悬浮球控制原理的基础上得出其悬浮数学模型,给出了使其悬浮控制方案和仿真、实验结果。     

基于逆系统方法的磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统的解耦设计

磁悬浮开关磁阻电机是一个具有强耦合、非线性、多变量的复杂系统,为更有效地对其进行解耦控制,提出了一种基于逆系统方法的磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统的解耦设计,建立了磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统的状态方程,并对解耦系统的性能进行了仿真比较,结果表明,通过逆系统解耦,磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统在径向两个垂直自由度上有效实现了解耦和独立控制。     

变速积分PID控制在磁悬浮轴承控制中的应用和改进

通过分析磁悬浮轴承控制系统对积分环节的要求,针对变速积分PID控制器在磁悬浮轴承控制中控制结构转换引起干扰的问题,应用负指数函数的特性,重新设计积分系数函数。并针对磁悬浮轴承系统转子起始位置的不确定性,在积分系数函数的指数部分加入了相对误差的变化率,从而达到了增强控制器的适应性的目的。实验证明,改进的变速积分PID控制器具有较好控制性能和对转子初始位置的适应性。应用16极电磁铁径向轴承,实现转子的径向稳定悬浮。     

无轴承电机悬浮控制系统的设计

无轴承电机是利用磁悬浮轴承和交流电机结构的相似性,将产生磁悬浮力的磁悬浮轴承绕组置入电机定子,省去了专门的磁悬浮轴承。通过对转矩绕组和悬浮力绕组的解耦控制,使电机的转子同时具有产生转矩和自悬浮的功能。无轴承电机能够实现高速、无摩擦等优良性能,是当前研究的热点之一,无轴承电机悬浮控制系统设计是该研究的关键。论文介绍了无轴承电机悬浮控制的基本原理,设计出了基于转矩绕组转子磁场定向的悬浮控制系统。     

无轴承电机悬浮控制系统的设计

无轴承电机是利用磁悬浮轴承和交流电机结构的相似性,将产生磁悬浮力的磁悬浮轴承绕组置入电机定子,省去了专门的磁悬浮轴承．通过对转矩绕组和悬浮力绕组的解耦控制,使电机的转子同时具有产生转矩和自悬浮的功能．无轴承电机能够实现高速、无摩擦等优良性能,是当前研究的热点之一,无轴承电机悬浮控制系统设计是该研究的关键．本文介绍了无轴承电机悬浮控制的基本原理,设计了基于转矩绕组转子磁场定向的悬浮控制系统．     

探究声音传播条件实验装置的创新设计

八年级物理真空罩实验较为抽象,现有的配套实验器材存在不足.文中利用磁悬浮技术将声源悬浮在真空罩内,避免实验时声音从底座传出对实验造成影响;用手机APP控制声源发出单一频率的声音,并用声波传感器改装的相对声音强度传感器实时监测声音的变化情况;用压强传感器改装的相对空气含量传感器实时显示罩内的相对空气含量值.     

磁悬浮测试系统的数据采集与处理

介绍了高温超导磁悬浮测试系统的软件总体设计方案,重点讨论了测试系统中数据采集和处理的关键技术及其实现,对悬浮力进行了实验测试.结果表明,该系统设计合理,可靠性好,精度高,完全满足技术要求.     

磁悬浮——高考中的薪情景超重与失重

近几年高考中多次出现与磁悬浮相关的试题。那么磁悬浮的基本原理是怎样的？它是靠什么悬浮的轨道上？既是悬浮在轨道上。又靠什么驱动的呢？高考试题怎么考查的呢？     

单点常导电磁悬浮实验装置研究

为了研究单点常导电磁悬浮系统的系统结构和控制算法,该文设计一套小型实验装置。针对现有悬浮斩波器输出的电流纹波较大和悬浮损耗较高等问题,使用第三代功率半导体SiC MOSFET优化悬浮斩波器,实现高开关频率和低开关损耗。实验结果表明,基于SiC MOSFET的悬浮斩波器可有效降低电流纹波并减小功率损耗。单点常导电磁悬浮实验涉及自动控制原理、电力电子技术、模拟电路、数字电路等多门学科,该装置可作为自动控制原理和电力电子技术的实验教学装置,帮助本科生深入课程内容和提升实践动手能力。     

Proportional-integral-derivative control of nonlinear half-car electro-hydraulic suspension systems

This paper presents the development of a proportional-integral-derivative (PID)-based control method for application to active vehicle suspension systems (AVSS). This method uses an inner PID hydraulic actuator force control loop, in combination with an outer PID suspension travel control loop, to control a nonlinear half-car AVSS. Robustness to model uncertainty in the form of variation in suspension damping is tested, comparing performance of the AVSS with a passive vehicle suspension system (PVSS), with similar model parameters. Spectral analysis of suspension system model output data, obtained by performing a road input disturbance frequency sweep, provides frequency response plots for both nonlinear vehicle suspension systems and time domain vehicle responses to a sinusoidal road input disturbance on a smooth road. The results show the greater robustness of the AVSS over the PVSS to parametric uncertainty in the frequency and time domains.     

基于改进萤火虫优化算法的汽车悬架PID控制

为了获得更好的汽车平顺性,构建1/4汽车主动悬架模型,采用悬架动挠度、车身动位移、轮胎动载荷和轮胎垂直速度等4项指标进行近似衡量,提出基于改进萤火虫优化算法（FA）的汽车悬架PID控制,并与基于LQR控制、基于Fuzzy-PID控制下的汽车悬架平顺性进行对比。仿真结果显示,基于改进FA优化的PID控制的4项指标峰值均大幅降低,峰值最高下降36.1%,证明基于改进萤火虫优化算法的PID控制可提高汽车平顺性能。     

基于MATLAB/SIUMLINK的压力自动调节系统的研究

试验产品进口压力的控制精度必须稳定、不振荡、不超调、连续可控,采用常规PID控制器的微分作用可以进行超前控制而减少控制系统的超调,提高控制系统的稳定性.但在实际中,对具有非线性、时变不确定等特性的系统控制常规微分作用往往不能发挥应有的作用.微分先行PID是理想型PID改进中的一种,它适合于给定值频繁变化的情况,将微分先行PID控制器运用于压力自动调节系统,并在仿真平台MATLAB的仿真环境SIMULINK下进行了仿真.仿真结果证实,微分先行PID控制器缩短了滞后时间,减小了超调量,其控制性能和动态特性均能获得较好的效果.     

NFOA-BP融合算法及其在焚烧炉温度控制中的应用

污泥焚烧炉温度控制过程中,由于投入污泥块热值不均以及外界环境干扰,传统的PID控制不能快速稳定地将炉温控制在所需范围内。为适应环境变化,实现更高效的炉温控制,提出一种基于NFOA-BP算法的污泥焚烧温度控制方法。该方法将改进型果蝇算法与BP神经网络结合,通过NFOA算法优化神经网络的初始权重和阈值,进而提高神经网络的全局搜索能力。将NFOA-BP算法应用于污泥焚烧炉温度控制系统,与传统PID温度控制系统进行仿真对比实验。结果表明该系统响应平稳、迅速,超调减小,正确率达到95%以上,比传统PID调节方法提高5%左右。     

多室温度控制系统的摸拟实现

稳定的多室温度控制是工程控制的一个热点问题．本基于PID控制理论，讨论了多室温度控制系统的设计．在实验中我们设计了一种双室温度控制系统，经模拟使用，效果良好．     

亚克力软化炉温度控制系统的设计与实现

设计和实现了由触摸屏、PLC、固态继电器构成的亚克力软化炉温度控制系统,分析了系统的硬件及软件组成。该系统以PVJM方式对执行器件（固态继电器）进行调节,实现软化炉温度的精确控制。采用PID和增量型的PID控制算法,实现了对软化炉温度的稳定控制。     

基于PID控制的电子节气门设计与仿真

文章主要阐述了电子节气门的结构、工作原理,分析了电子节气门的控制特点以及非线性因素的产生和控制方法。根据电子节气门的工作过程建立了其动力学模型和电路模型。结合数学模型和增量式PID控制的特点设计了电子节气门控制系统,并进行了Matlab仿真。由仿真结果可以看出,电子节气门采用增量式PID控制,具有超调量较小、性能稳定、跟踪效果好、稳态误差小、抗干扰能力强、动静态性能好和可靠性高等优点。     

基于模糊自适应PID的桥式起重机智能防摆控制研究

为了消除桥式起重机吊重摆动和实现小车精确定位,提高起重机工作效率,国内外很多学者对防摆控制方法做了大量研究。在建立起重机非线性数学模型的基础上,完成基于模糊自适应PID防摆控制器的设计,其中角度环采用模糊控制器,位置环采用模糊PID控制器。通过与线性二次型最优控制（LQR）仿真结果比较,表明该方法的可行性,其控制过程更加平稳,稳态精度更高,并且当吊重质量和绳长发生改变时,系统仍有较强的鲁棒性。     

无刷直流电机的模糊调速控制研究

无刷直流电机(BLDcM)的动力学特性是一个高阶、非线性、强耦合的系统,采用传统的PID控制方法进行控制,难以达到理想的控制效果.采用模糊控制理论与常规PID控制相结合组成模糊PlD控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,并将其应用于无刷直流电动机调速控制系统.仿真与试验结果表明,该模糊PID控制的效果明显优于常规PID控制和模糊控制,具有无超调、响应快、鲁棒性强等特点,从而验证所用控制方法的可行性.     

交流伺服系统的模糊自适应PID控制研究

交流伺服系统是一个非缌陛、多变量、强耦合的系统,采用传统的PID控制和普通模糊控制方法,难以达到理想的控制效果。通过设计一种模糊PID控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,将其应用于交流伺服系统位置调节器。仿真结果表明：模糊自适应PID控制方法具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,动态响应速度、稳定性等均优于常规PID控制和普通模糊控制,从而满足了交流伺服系统较高的控制要求和控制效果。