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。     

基于MATLAB位置伺服系统的仿真研究

针对PMSM交流伺服系统的数学模型具有非线性、参数时变性等特点,提出了基于参考模型的模糊自适应控制方法,并在MATLAB/Simulink模块中建立其位置伺服系统的仿真模型。仿真结果表明,该控制方法具有良好的稳态精度和动态响应。     

基于径向基神经网络PID控制的交流伺服系统

将神经网络和PID控制相结合,提出了一种神经网络整定的PID控制策略,并将其应用于交流伺服系统的控制.利用一个两层神经网络在线自适应调整PID控制器的参数;从而使系统的静态和动态性能指标较为理想.径向基函数神经网络用来辨识交流伺服系统的Jacobian信息,用正交最小二乘算法得到径向基函数神经网络的结构;然后用BP算法对该网络的权值进行训练使它逼近给定的函数.实验结果表明,这种系统具有响应速度快、稳态精度高和鲁棒性强等特点.     

“控制工程基础”实践教学改革与探索

为了在控制工程基础实践教学中融入Matlab软件,设计了一种基于xPC网络控制的滚珠丝杠伺服系统,实现对滚珠丝杠伺服系统的网络控制。介绍了xPC目标启动盘的制作方法,并设计了控制系统实验,实验结果表明该系统具有响应速度快、实时性强、易于操作等特点。     

一种永磁同步电机模糊神经网络PID速度控制研究

永磁同步电机交流伺服系统为复杂的强耦合、时变、非线性系统,传统PID控制难以实现伺服系统高精度控制性能要求.在传统PID控制基础上,对永磁同步电机转速引入模糊神经网络控制,设计一种基于鸡群算法优化的模糊神经网络PID速度控制器.仿真分析与试验结果表明,应用模糊神经网络PID速度控制的永磁同步电机矢量系统,转速响应快、超调小、控制精度高、抑制扰动能力强、鲁棒性好,取得了良好的控制效果.     

基于Simcenter AMEsim与Matlab联合仿真的电液控制伺服系统模拟实验设计

针对传统液压油缸控制伺服系统模型的复杂可变性、系统参数不确定性和时变性等，设计一种基于Simcenter Amesim-Matlab联合仿真的电液位置伺服系统仿真模拟实验。以常规液压缸为实验设计对象，利用Matlab与Simcenter AMESim软件对电液伺服系统的模型辨识方法进行设计；基于相关传递函数，进行滑膜变结构控制器设计；将其应用到特定的变载荷条件下的恒速电液位置伺服系统实验仿真。仿真结果表明，该方法具有良好的实用性与有效性。该模拟实验仿真的开展可加深学生对电液位置伺服系统理论知识的理解，提升学生的综合运用能力。     

基于单片机的伺服控制教学实验系统

介绍了应用于图像识别与跟踪系统中的伺服系统控制器的设计方法。控制器以89C2051为核心，可通过串行通信对伺服系统进行控制。该教学实验系统旨在提高本科生的软硬件设计与调试能力。     

基于视觉伺服的桌面型机械臂创新实验平台研制

研制了一种基于视觉伺服的桌面型机械臂创新实验平台,整个系统由机械臂本体、控制器、视觉伺服系统组成。机器臂共有3个自由度,分别由3个步进电机驱动;控制器采用主控板+驱动板的设计结构,具有结构简单、可扩展性强的优点;视觉伺服系统运行在主控板之上,能够通过摄像头采集目标物体图像信息,并将位置信息转换控制指令,控制机械臂完成物体抓取任务。实践表明该方案具有成本低、控制效果好、系统鲁棒性强的优点。     

内圆磨床伺服系统模糊PID控制研究

针对数控内圆磨床伺服系统的控制精度不高、超调量大的问题,提出采用模糊PID位置控制方法。该控制方法结合常规PID和模糊控制算法的优点,通过模糊控制规则在线修改PID参数,解决了PID控制器参数整定不良、性能欠佳的问题。Madab仿真结果表明,该模糊PID控制器具有控制精度高、响应快、超调量小、适应性强等特点,具有良好的动态、稳态特性。     

交流伺服系统在单轴数控内圆磨床中的应用

在单轴数控内圆磨床上采用人机界面、具有伺服控制功能的PLC、交流伺服放大器和伺服电动机组成的X轴交流伺服进给系统。分析了伺服放大器控制方式选择、PLC与伺服放大器的接口设计;针对磨床的工作方式,给出了PLC与伺服放大器电子齿轮的计算方法,并创建了基于人机界面环境下的伺服系统的控制方法。     

利用DSpace实现电液伺服系统研究的实验方法

为提高电液伺服系统的实验研究效率,提出了利用DSpace进行电液伺服系统实验研究的方法,解释了利用该方法实现控制策略、参数动态调整的过程,利用该方法对电液位置伺服系统的控制策略进行了简单研究,研究过程表明,利用该方法可简单、快速实现复杂控制策略,提高实验效率,并且所组成的系统具有结构清晰、参数动态调整方便的特点。     

交流永磁伺服系统性能测试实验平台设计及应用

为验证交流伺服驱动系统的性能,设计了一套交流永磁伺服系统性能测试实验平台。该实验平台由被测伺服驱动器-电动机系统、负载和数据采集系统组成,借助于该实验平台,开发出了本科生科研创新实验——交流永磁伺服系统性能测试开放实验。实践表明,该实验平台为学生提供易于创新的实践环境,有效提高了学生专业知识综合运用能力和科研创新能力。     

气动伺服系统的模糊神经网络力同步控制研究

主要研究基于比例压力阀的气动伺服系统的模糊神经网络（FNN）力同步控制问题。结合研究内容，设计和搭建了气动力控制实验台。针对常规模糊控制器在控制中没有学习功能、系统量化和分档误差较大、控制性能不够好等不足，设计了模糊神经网络控制器。它综合了神经网络具有的分布式存贮知识、学习记忆能力、容错性强等优点和模糊系统具有的直观知识表达方式、简捷迅速的逻辑推理和决策能力强等优点。具有优良的控制性能。     

交流调速系统模糊神经网络控制的DSP实现

将模糊控制和神经网络控制相结合设计出模糊神经网络控制器,应用于交流伺服系统的调速控制中,可以克服交流伺服电机中参数变化、非线性和耦合等不确定因素的影响。针对模糊神经网络控制器运算量大、收敛慢的特点,硬件采用DSP芯片作为其控制器运算单元,成功地完成了其控制器的DSP实现,提高了交流调速系统的控制性能。     

二维平面运动系统实验平台开发

结合科研项目设计并实现了一种用于本科生毕业实习的二维平面运动系统实验平台,介绍了该平台的总体结构,设计了该平台的全数字交流伺服系统的控制方案,实现了保护功能完善、人机界面友好、交互方便的实验平台控制软件。该实验平台具有硬件透明直观和软件开放等特点,在实际的教学和科研中取得了较好的效果。     

变结构-模糊复合控制交流位置伺服系统

针对交流位置伺服系统变结构控制存在颤振的不足，提出了据偏差的大小去选择采用变结构控制、模糊控制的复合控制策略，仿真的结果说明了变结构－－模糊复合控制器既保持了变结构控制的快速性及鲁棒性等优点，又消除了颤振现象。     

基于dSPACE的液压活套控制系统的在线仿真

在传统的位置控制液压活套伺服系统中引入压力反馈,对于提高系统阻尼比、减小系统的振荡有着重要的作用。并在dSPACE实时仿真平台进行仿真实验,验证了该方法的可行性。     

姿态运动模拟系统实习平台的应用

为了给大四学生提供更多的实习机会,结合实际科研项目,搭建了一套适合学生校内实习的姿态运动模拟实习平台。介绍了姿态运动模拟实习平台的总体结构和交流伺服系统的控制方案,其中包括硬件系统和控制软件。该实习平台人机界面友好、交互方便,具有完善的保护机制,使平台能够安全运行。姿态运动模拟实习平台能够帮助学生提高动手能力,增长工程实践经验,加深对相关课程的理解,在教学和科研中取得了良好的效果。     

BP神经网络PID控制在稀土永磁无刷直流电动机伺服系统中的应用

利用PID和神经网络的自学习、非线性和不依赖模型等特性实现PID参数的在线自整定．依据控制要求实时输出Kp,Ki,Kd,依次作为PID控制器的实时参数,代替传统PID参数靠经验的人工整定和工程整定．仿真结果表明该方法提高了稀土永磁无刷直流电动机伺服系统控制和响应速度,具有较强的自适应性和鲁棒性．     

分数阶控制伺服电动机实验演示平台设计

分数阶控制技术是近20年控制领域兴起的一个研究方向。采用分数阶微积分，可更精确地描述复杂系统的动态特性和进行有效控制。以工业伺服系统常用的永磁同步交流电动机作为被控对象，在磁场定向的矢量控制模式下，对电动机的速度-位置环分别采用分数阶PI控制、分数阶自抗扰控制和分数阶滑模控制等技术，设计了电动机速度调节、位置伺服控制的一组综合实验，通过数字信号处理器TMS320F28335搭建了实验测试平台，实验结果验证了各设计方案的可行性。该综合实验用于本科生计算机控制系统实训和研究生控制工程实践环节，帮助学生领会先进控制技术的潜力，彰显精益求精的工匠精神。