基于神经网络的舰船电机转速控制系统

舰船电机有十分强烈的非线性变化特点,当前控制系统不仅无法有效对舰船电机转速进行高精度的控制,而且无法对舰船电机转速进行在线控制。为了获得理想的舰船电机转速控制效果,提出基于神经网络的舰船电机转速控制系统。首先分析当前舰船电机转速控制系统,找到舰船电机转速控制系统的局限性,然后采用PID控制机制对舰船电机转速进行控制,并根据舰船电机转速控制误差对PID控制参数进行在线调整,最后实现舰船电机转速控制仿真实验。结果表明,神经网络能够实现准确、快速的舰船电机转速控制,各项指标满足舰船电机转速控制的实际要求,同时舰船电机转速控制效果优于当前其他方法,结果验证了本文舰船电机转速控制系统的优越性。     

数字信号处理器的舰船电机控制系统仿真

传统电机控制系统缺乏舰船双螺旋桨结构的控制针对性,参数发生变化时控制精度低,因此设计一种数字信号处理的电机控制系统,并通过仿真实验验证其可靠性。系统在硬件部分主要设计了硬件结构的框架示意图,对数字信号处理器中芯片的采集、输出、加密、解码等功能进行了设计;软件部分针对舰船的双螺旋桨结构适配电机进行了数学建模,在此基础上设计了电机控制流程,完成了数字信号处理器的舰船电机控制系统的设计。在系统仿真性能测试中,相同实验条件下分别使用设计系统和传统系统对电机进行转速和电压控制。仿真结果表明,针对双螺旋桨电机的控制来说,设计的系统控制的控制相对误差明显小于传统系统。     

电机转速测量系统的设计和改进

电机转速测量系统是电力推进控制系统中的重要组成部分,目前采用的转速测量系统普遍存在测量精度和抗干扰性差的问题。本文研究了基于1784板卡和增量式光电编码器的精确转速测量系统,通过硬件和软件上的改进有效提高了测量系统的精度和抗干扰能力,实现了转速和转子角的精确测量,为之后电机转速测量系统的设计提供了借鉴。     

船舶电力推进系统无刷直流电机控制技术

由于无刷直流电机具有高效率、长寿命、低噪声、平稳转速和高输出转矩等优点,已经成为船舶电力推进系统中不可或缺的一部分。本文针对BLDCM的速度环和电流环响应效果,研究相应的硬件和软件系统,采取传统的PID算法和现代模糊控制算法,构建基于DSP的船舶直流无刷电机控制装置。实验结果表明,采用模糊PID算法进行电机控制能够实现更小的输出转矩脉动和更高的转速,同时使得该系统在船舶电力推进系统中变得更加稳定可靠,能够满足实际应用中的需求。     

基于高频方波注入的船舶电机无传感器控制研究

随着大功率交流调速技术的不断进步,船舶电力推进如今成为船舶行业的主要发展目标。为研究运行可靠稳定、灵活、高性能的船舶电机无位置传感器控制,系统采用高频注入法估算电机转子位置信号,根据基于高频注入永磁同步电机数学模型的研究,该系统中高频采用的是高频方波注入,减少滤波器的使用从而缓解了转子位置延迟现象,同时采用锁相环对电机转子的相位和频率跟踪来计算电机转子的估计转速,克服了估算转速脉动大的困难。利用Matlab对电机控制系统仿真,验证电机控制系统的电机转速平滑稳定,转子位置波形在0–2π有规律往返。最终实现高精度、灵活的无传感器船舶电机控制。     

基于8098单片机高速输出单元（HSO）的步进电机控制

本文介绍用ＭＣＳ－８０９８单片机高速输出单元（ＨＳＯ）实现对步进电机控制的实际控制系统，阐述了该系统的设计方法及软、硬件结构。利用８０９８的ＨＳＯ进行电机控制有体积小、工作可靠、通用性强等优点。     

基于高频方波注入的船舶电机无传感器控制研究

随着大功率交流调速技术的不断进步,船舶电力推进如今成为船舶行业的主要发展目标.为研究运行可靠稳定、灵活、高性能的船舶电机无位置传感器控制,系统采用高频注入法估算电机转子位置信号,根据基于高频注入永磁同步电机数学模型的研究,该系统中高频采用的是高频方波注入,减少滤波器的使用从而缓解了转子位置延迟现象,同时采用锁相环对电机转子的相位和频率跟踪来计算电机转子的估计转速,克服了估算转速脉动大的困难.利用Matlab对电机控制系统仿真,验证电机控制系统的电机转速平滑稳定,转子位置波形在0-2π有规律往返.最终实现高精度、灵活的无传感器船舶电机控制.     

舰船控制系统中复合误差控制算法

针对舰船中多因素交互的电力推进控制系统误差特性,选取电机系统为研究对象,通过对误差控制算法和控制模型的研究,设计一种基于滑模控制和模糊神经网络控制相结合的电机转速误差复合控制系统,克服了电机单一控制的不利,消除了系统中电流输出的抖动现象,保证了控制系统输出的稳定性和平稳性。     

基于DSP的舰船直流电机弱磁调速系统研制

文章介绍了基于TMS320LF2407的船用直流电机转速稳定系统,实现了对直流电机运行的有效控制。为了提高电机的转速稳定性和安全可靠性,所设计的控制系统具有软启动、最小弱磁限制、转速闭环PI调节、系统工作异常保护等功能,取得良好的控制效果。     

基于PLC的蒸汽发生器给水水位控制系统

介绍了一种基于PLC控制的新型蒸汽发生器水位控制系统。该系统采用电动给水泵变速调节和调节阀共同完成水位控制。电动给水泵电机采用变频器实现变速，调节阀采用新型的节流管式智能调节阀，通过PLC的各个模块控制给水泵电机转速和调节阀开度调节水位。     

基于单神经元PI的船用异步电机无速度传感器仿真

针对船用异步电机转速辨识不精确而导致的控制系统不稳定问题,使用基于模型参考自适应系统的无速度传感器技术取代传统的转速检测装置对转速信号进行估测。根据神经网络的自学习和自适应能力,设计了一种单神经元自适应PI调节器以实现控制参数的在线自整定,克服了传统PI控制器在非线性和时变系统中控制能力差的缺陷。结合异步电机矢量控制技术,使用基于转子磁链模型的转速辨识算法对电机转速进行估测,将单神经元PI控制器应用于转速估测系统,实现对电机转速的精确估计。仿真结果表明,相对于传统控制器,设计的单神经元自适应PI调节器响应速度快,参数自调节性能强,转速估测更为精确。     

蒸汽发生器水位控制系统的PLC与变频器实现

设计了一套基于PLC与变频器控制的蒸汽发生器水位控制系统,给出了实现该系统的PLC硬件组态和软件程序结构;系统中电动给水泵电机采用变频器实现变速,调节阀系由电机的正反转驱动;借助PLC的各个模块控制完成了上述诸功能。     

直流电机调速系统设计

设计了以DSP芯片TMS320LF2407为核心的直流电动机调速系统,介绍了控制系统结构、硬件电路设计、电机控制的策略及其软件编程实现,最后对该调速系统进行了分析。     

基于DSP的无刷直流电动机控制系统

为了提高无刷直流电动机的控制效果,本文采用TI公司生产的专用于数字电机控制的DSP芯片-TMS320LF2407设计了无刷直流电动机双闭环控制系统,介绍了实现该控制系统的控制策略及硬件结构.以TMS320LF2407为核心的该控制系统不仅能够满足实时性和快速性的要求,而且该设计方案电路简单、可靠性强,具有较高的应用价值.     

基于转速控制的鱼雷热动力半实物仿真试验系统实现

介绍了针对实施转速控制策略的鱼雷热动力推进系统半实物仿真试验系统设计与实现,包括系统原理、硬件实现、软件实现及其试验验证。试验表明,该系统能够对变量燃料泵及其控制系统的动、静态特性进行全面的考核。     

自主潜航器姿态控制力矩陀螺群的DSP控制系统设计

传统舵面执行机构在自主潜航器低速或零速状态时对其进行姿态控制舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺（CMG）作为自主潜航器的姿态控制执行机构,其中驱动系统由4台高速无刷直流电机及4台减速电机组成。考虑到自主潜航器对控制力矩陀螺电机的性能要求,设计了以数字信号处理器（DSP）TMS320F2812为核心的永磁无刷直流电机与蜗轮蜗杆减速电机调速控制系统,包括DSP主控模块、PWM光电隔离模块、驱动模块、JTAG接口模块、RS-232串行通信模块等硬件电路及系统上、下位机的控制软件程序。设计并制作了外围电路板,实现了对无刷直流电机驱动的陀螺转子进行启动停止、转速给定、转速测量等控制任务,以及蜗轮蜗杆减速电机驱动的陀螺框架启停及正反转响应迅速。试验表明,所设计的DSP控制系统能较好地满足自主潜航器姿态控制需求。     

集装箱岸边装卸桥小车的PLC保护控制系统

在集装箱岸边装卸桥小车电机控制系统的基础上，增加一套PLC故障诊断和保护控制装置，原系统的继电器控制回路和转速控制回路继续使用，同时新增的PLC系统可替代原逻辑控制和调速控制系统，两套系统可切换运行从而提高系统的可靠性和设备连续运行能力。新系统增加编码器测速，由PLC实现转速闭环控制，提高调速性能，PLC现场采集电机参数，对小车系统进行故障判断和分析，同时保存历史数据，这对系统的保护和桥吊工程技术人员分析系统故障具有较高的应用价值。     

船舶柴油发电机转速控制系统设计

电力推进船舶通常采用柴油发电机组作为电力来源,通过电力驱动系统的电机。为了提高电力推进船舶的能源利用率,实现电力推进船舶的经济效益,针对船舶柴油机组的负载特性等进行柴油发电机的转速控制。本文首先建立柴油发电机的数学模型,结合柴发调速系统和PID控制技术,设计针对船舶柴油发电机的转速控制系统,并结合Matlab-Simulink平台进行了转速控制系统的仿真验证。     

船舶除锈机器人驱动控制系统优化设计

传统系统缺少硬件驱动电路和软件系统调速功能设计,导致系统驱动控制效率较低,为了解决该问题,优化设计了船舶除锈机器人驱动控制系统。根据系统硬件总体结构,设计下位机伺服控制器,采用AT89C51型号单片机,对电机运转进行控制,依据控制器接线情况获取相应脉冲信号。由接口相向传送该信号,通过电机驱动电路控制原理,从光电隔离电路中获取最终脉冲信号,引进电机驱动器之中进行控制,由此完成系统硬件设计。使用C语言维护软件功能,通过RS-485串口接收到来自上位机系统指令,设计系统调速功能,通过脉宽控制除锈机器人左右2个伺服驱动器在相应状态下运转,由此完成软件部分的优化设计。通过实验对比结果可知,该系统最高控制效率可达到95%,为大型船舶除锈高效工作提供支持。     

模型参考自适应下的永磁同步电机无传感器矢量控制

基于模型参考自适应(MRAS)算法基本原理,研究永磁同步电机转子位置以及转速估算算法,将MRAS算法应用于永磁同步电机无传感器矢量控制系统中.Matlab/Simulink环境下搭建基于MRAS算法的永磁同步电机无传感器矢量控制系统仿真模型,对电机在启动、转速突变以及负载转矩突变的工况进行仿真试验和结果分析,仿真和实验结果验证该控制系统具有良好的控制性能,MRAS算法可以准确估算出电机转子位置以及转速.