无刷直流电动机Tm和Tl的测量方法

为了实现舰载轻型天线稳定平台的高精度控制,直流电动机机电时间常数Tm和电气时间常数Tl的准确测量在伺服控制系统设计中具有十分重要的指导意义.在考虑摩擦力矩的情况下,导出了如何运用启动电流法测取直流电动机机电时间常数Tm和电气时间常数Tl的测试计算方法,并设计了该系统的双闭环系统调节器.结果表明,该系统具有较高的响应速度、较高的稳定精度和较强的抗负载扰动能力,具有很强的鲁棒性和自适应能力.     

一种轻型天线稳定平台的设计

介绍了一种适用于大振动、冲击、强电磁干扰、倒单摆式大惯量负载等特殊要求的轻型天线稳定平台的机电一体化设计.可对类似的应用提供有用的借鉴.     

一类非线性自适应系统的稳定性研究

针对非线性系统,提出加入自适应控制规律后系统的稳定性分析方法,利用Lyapunov稳定性理论进行分析,证明所设计的自适应控制器是收敛的,具有很强的鲁棒特性和抗扰动能力.通过Matlab仿真软件验证白噪声扰动情况下自适应控制系统的稳定性能.     

舰载雷达两轴转台稳定方程推导

舰载雷达两轴转台系统机械结构简单,可对雷达天线法线的姿态角进行控制以保证雷达波束指向,但在舰船发生摇摆时,雷达波束绕天线法线发生旋转.本文分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达两轴转台系统的姿态角进行定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线法线姿态角时两轴转台系统的稳定方程和波束旋转角方程,为舰载雷达两轴转台系统的伺服控制和波束相关补偿提供理论依据.     

舰载稳定平台的非奇异终端滑模控制

为提高国防武器装备的技术水平,军事上对舰载装备的稳瞄、跟踪能力提出了更高的性能需求,舰载稳定平台精度高、响应快变得尤为重要。本文提出一种新型无抖动滑模控制算法,通过非奇异终端滑模控制,消除了位置快速跟随时电流的高频抖动现象。通过Matlab仿真分析与试验验证,在双轴舰载稳定平台的伺服控制上,达到了转台无静差快速跟踪正弦位置给定信号的效果,验证了算法的有效性。     

基于RBF神经网络的舰载稳定平台控制系统

舰载稳定平台是一个非线性时变系统,采用传统PID控制难以达到较好的控制性能指标要求。对基于RBF神经网络整定PID参数的控制策略进行研究,针对液压缸突然起动或停止产生的液压冲击问题,根据活塞杆运行距离设计理想速度曲线,建立舰载稳定平台控制系统的数学模型,并在此基础上搭建Simulink仿真模型。仿真结果表明,基于RBF-PID控制的舰载稳定平台较传统PID控制有更快的响应速度、更好的适应能力,在调平开始阶段的超调量降低了16%,到达稳态的时间缩短了1.6 s。     

基于舰艇电力推进系统的永磁同步电机控制策略研究

永磁同步电动机由于其优良的性能成为电力推进舰艇电机的最佳选择,为提高传统永磁同步电动机矢量控制策略中电磁转矩、电流、转速响应性能以适应复杂多变的海上工况,提出了一种具有复合转矩环的永磁同步电动机嵌模糊矢量控制策略,引入前馈复合转矩环提高系统抗负载扰动能力,采用嵌模糊控制取代传统PI速度控制增强系统鲁棒性和自适应性.利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型进行针对不同优化程度的对比实验,验证了该控制策略的可行性和优越性.     

改进自适应遗传算法优化的船用增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法

[目的]船用增压锅炉的上锅筒水位由于航行中负荷的频繁变化,难以获得理想的控制效果。为了保证上锅筒水位的稳定,对大负荷扰动下的上锅筒水位控制方法进行研究。提出一种基于改进自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法。[方法]将上锅筒水位偏差的速度和速度变化率引入S函数来设计滑模控制器,采用李雅普诺夫稳定性原理证明其稳定性。在此基础上,利用改进的自适应遗传算法优化滑模控制器。[结果]将改进的自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法与传统的PID控制方法进行了对比分析。在响应斜坡扰动信号和阶跃扰动信号时,改进自适应遗传算法优化的滑模控制器均能够无差跟踪输入信号,其稳定时间比PID缩短5 s,超调量也小于PID。[结论]仿真结果表明,改进自适应遗传算法优化的滑模控制方法具有更优的控制效果。     

基于分数阶PI~αD~β的船用永磁同步电机控制策略研究

船用永磁同步电机是一种非线性、强耦合、多变量的复杂系统,使用常规的PID对其进行速度控制时难以达到理想的效果。为了改善船用永磁同步电机调速系统的性能,设计了一种新的速度控制器-径向基(RBF)神经网络分数阶PI~αD~β控制器。利用径向基神经网络的自学习和自训练的功能,对控制器的参数进行在线优化,以便使控制器在未知的系统中能够具有快速的适应能力和较好的控制性能。将设计的控制器应用于船用永磁同步电机的速度控制回路中,并在高速度、大负载扰动的条件下对其进行仿真实验。结果表明,使用了RBF神经网络分数阶PI~αD~β控制器的电机控制系统,具有良好的动态响应能力和较强的扰动抑制能力。     

舰载雷达两轴转台稳定方程推导

舰载雷达两轴转台系统机械结构简单,可对雷达天线法线的姿态角进行控制以保证雷达波束指向,但在舰船发生摇摆时,雷达波束绕天线法线发生旋转。本文分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达两轴转台系统的姿态角进行定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线法线姿态角时两轴转台系统的稳定方程和波束旋转角方程,为舰载雷达两轴转台系统的伺服控制和波束相关补偿提供理论依据。