指向镜控制系统的建模与设计

针对光电探测系统中常用的指向镜伺服系统,对其控制方法进行设计和仿真,构建了永磁同步电机的动力学模型. 确立了空间矢量脉宽调制的算法,并给出仿真模型和结果. 基于此系统进行了电流环、速度环、位置环的设计,采用位置前馈和重复控制器,最终得到一种易于实现、定位精度高的控制器. 理论分析和仿真实验证明,该控制器能够较好地改善伺服系统的动态特性,具有调节时间短、无超调和动态响应准确快速等优点,并能有效提高系统位置控制精度,所得结论对此类伺服系统具有一定的指导意义.     

数控系统中非线性PID位置控制器的研究与仿真

CNC系统中位控算法对CNC系统的快速性、稳定性和精确性起着重要作用。文章分析了常规PID位置控制器的不足,即控制系数固定不变使得控制系统很难同时获得快速响性特性和满意的超调量。提出了一种非线性PID位置控制器模型,实现了对CNC系统的灵活控制。针对典型输入阶跃信号,仿真表明该非线性PID位置控制器在保证快速响应的基础上,能做到无超调,提高了CNC系统的跟随性能。     

一种提高伺服系统跟踪性能的方法研究

工程实践中经常要求测控设备的伺服系统同时具有良好的快速响应和稳态精度,但两者是矛盾的。本文以某测控设备伺服系统为例,提出了一种附加前馈复合控制辅助通道来组成复合控制系统的方法化解这一矛盾,从而实现提高伺服系统跟踪性能的目的。     

克隆选择算法对无刷直流电机控制器的优化

本文探讨了对于无刷直流电机的控制器的优化问题,提出了一种利用克隆选择算法来优化模糊控制规则,调整模糊隶属度函数,以确定控制系统中的模糊规则库。无刷直流电机速度控制系统采用转速环和电流环双闭环控制系统,其中转速环采用克隆选择算法优化的控制器进行控制,电流环采用传统的PI控制法。仿真实验结果表明所设计的控制系统,响应快、无超调,有较强的自适应性和鲁棒性。     

基于PLC的伺服驱动系统设计

提出基于PLC的伺服系统,进行位置控制的结构原理,分析了各环节的作用;并以两轴联动控制为例,给出了软硬件设计及实现方法;结果表明,该系统具有结构简单、控制灵活、响应快速、定位精准等特点,满足位置控制的性能要求,有推广应用价值.     

车载DVD伺服控制系统的硬件设计与仿真

本文在介绍车载DVD伺服控制系统的构成和设计原理的基础上,针对车载DVD伺服系统要求高精度、抗震动、快速响应的特点,采用了高度集成的DVD驱动器专用伺服控制芯片M5705,对DVD聚焦伺服系统进行控制。利用改进的PID算法运用到车载DVD伺服控制嵌入式系统的设计中,并对此系统进行了仿真。     

基于前馈摩擦补偿的天线伺服控制器设计

出于深空探测和射电天文观测的需要,天线口径不断增大,观测频段越来越高,随之而来的高精度指向的目标,也对天线伺服系统的低速性能提出高的要求。天线的低速性能在很大程度上受到非线性摩擦的影响,在天线低速运行中表现为速度不均匀,出现爬行现象。因此,从工程实际而言,减小摩擦环节带来的负面影响,对于提高天线伺服系统跟踪性能具有重要意义。目前在工程中使用最广泛的是PID控制方法,当天线以很小的转动角度跟踪目标时,存在做位置闭环会出现"平顶",速度闭环出现"死区"的问题。针对工程实际存在的问题,设计了天线伺服前馈补偿PID控制器,克服了摩擦的影响,实现了较高的跟踪精度。     

数控机床进给伺服系统常见故障诊断与维修分析

位置检测装置、机床进给传动链和最重要的进给驱动装置构成了数控机床进给伺服系统,而数控机床进给伺服系统的功能和任务则是达到各坐标轴的位置控制。速度环、位置环和电流环包含在系统中,任意一环不能正常工作都可能导致伺服系统无法正常运转。诊断伺服系统所出现的故障,一般会区分内因和外因两种。伺服系统启动的条件是否满足是指外因,举例便是供给伺服系统的控制信号是否出现,供给伺服系统的电源是否正常,内因指的是确认伺服驱动装置故障等情况。供电及驱动条件在正常的情况下,系统自身仍然不能驱动伺服电机,即是内因。本文利用实例,探讨和分析了伺服系统常见故障形式。     

浅谈抑制直流调速系统速度超调

在晶闸管可控直流调速系统中，一般速度环采用PI-比例积分调节。在实际应用中会引起速度超凋，造成输出转速振荡。对如何即能抑制转速超调，又能保证调速过渡过程快速和无静差等优点，是对调速系统提出主要要求。     

基于模型预测控制的四旋翼无人机双闭环控制

针对欠驱动非线性的四旋翼无人机轨迹跟踪问题,本文提出使用模型预测控制方法来解决小型四旋翼无人机的位置航向控制问题。在建立无人机动力学模型的基础上,采用双闭环路控制结构,对外环(位置控制环),MPC控制器旨在跟踪输入的参考轨迹;对内环(姿态控制环),为了实现对姿态的快速响应,将姿态子系统化为LPV表示,提出LPV-MPC控制器使用二次规划求解。通过仿真验证了所提出的控制方法的有效性。     

基于ESO的永磁同步电机位置伺服系统滑模变结构反步控制

永磁同步电机是一个多变量、强耦合、非线性时变系统,在位置控制过程中易受外部负载扰动影响,为了提高伺服系统的鲁棒性,提出了一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机位置滑模变结构反步控制方法。在永磁同步电机数学模型的基础上,提出了将反步控制与滑模变结构结合在一起的控制方法,提高了系统快速响应性以及对外界扰动的抑制能力;设计了扩张状态观测器(ESO)对外部负载扰动进行实时观测,及时对控制量进行调整,有效地减小滑模变结构中的趋近律参数。仿真结果表明,本文设计控制器能够实现高精度的给定位置跟踪控制,对于负载扰动具有强的抑制能力。     

混合式步进电机伺服系统模糊控制器的设计

鉴于混合式步进电机建模的复杂性,提出了利用模糊控制器实现对二相混合式步进电机位置伺服系统进行控制的方法,并详细介绍了位置模糊控制器的设计,并且对该控制方案进行数字仿真。仿真结果表明：该系统在指定转速范围内运行平稳,定位时间短,具有较好的性能。     

改进型Z-N参数整定方法及其硬件实现

针对经典PID参数整定方法复杂的问题,提出了一种改进型的Z-N参数整定方法。该方法提出系统特征参数的硬件解算方法,实现了电机运行过程中PID参数的自整定。在直流无刷电机伺服系统上验证了该算法能够对控制参数的自整定。电机调速过程响应迅速,无超调,运行平稳。     

飞机温度控制系统控制器设计与分析

结合通用飞机的温度控制系统的复杂度,采用传统模拟电路设计温度控制器硬件电路及接口防护电路。经仿真分析,控制器满足系统控制律要求,温度控制非敏感区设置合理,有效减少温度活门的频繁动作和超调量,并较好的延长温度活门的使用寿命。     

武广客运专线无碴轨道测量定位控制技术研究

武广客运专线不同于普通铁路,它设计标准高,建成后应满足"高速度、高密度、高舒适度、高安全性"的要求。所以无碴轨道如何一次实现高精度的定位和施工中的适时对平顺性快速判定,是无碴轨道施工的难点与关键。     

The Design and Hardware Implementation of Improved Ziegler-Nichois Tuning

针对经典PID参数整定方法复杂的问题,提出了一种改进型的Z-N参数整定方法.该方法提出系统特征参数的硬件解算方法,实现了电机运行过程中PID参数的自整定.在直流无刷电机伺服系统上验证了该算法能够对控制参数的自整定.电机调速过程响应迅速,无超调,运行平稳.     

永磁同伺服系统转子初始定位方法研究

为实现高性能的永磁同步伺服系统,永磁同步电机转子的初始定位十分重要,转子初始定位直接关系到伺服系统的控制精度和性能。介绍了一种利用增量式光电编码器实现高精度转子初始定位的方法。     

基于PLC的三维微量移液伺服控制系统

论述了基于PC＋PLC的交流伺服系统在三维空间随机定位以及在生化分析操作台上的应用实例。该操作台方法简单可靠、定位准确、响应速度快。掉电重启后可以精确复位。运行速度可调,并有位置监控和故障报警功能,人机对话界面友好。并提出一种微量移液控制算法：采用特制移液针头精确有效地将生物试剂移取,提高了系统的工作效率。     

应用FPGA控制直流电机伺服系统

文章介绍了将FPGA作为整个系统的核心处理器应用到直流电机伺服控制系统中的方法。算法采用前馈——反馈型控制算法,反馈算法采用模糊PID;对位置环、速度环、电流环的三环控制,使系统的动态性能和静态品质都得到提高;利用DSP Builder完成前馈和PID算法,并在Matlab Simulink中对系统算法进行了仿真;最后通过QuartusII完成整个系统的分析、综合、仿真以及配置。     

船舶柴油机冷却水温度控制系统的设计与实现

本文针对船舶柴油机冷却水温度大惯性、长时滞、易超调的特点,重点对冷却水温控制系统前馈环节进行了仿真研究,提出了基于模糊前馈控制的船舶柴油机冷却水温度的控制方法,探讨了基于功率的前馈信号的选取原则,并分别选取油门拉杆位移、柴油机排烟温度的前馈模糊控制器的设计.最后将基于这两款模糊控制器的复合控制系统与传统的PID控制.