交流电机变频调速控制系统的比较分析

电子技术的发展给电机控制行业带来了新的发展机遇,本文对目前交流电机变频调速控制系统流行的VC/DTC的发展历史与现状,比较并探讨了其优缺点,简要介绍了基于现代控制理论的滑模变结构控制技术、采用微分几何理论的非线性解耦控制、模型参考自适应控制等方法.     

舰载无人机仿真验证系统

为满足舰载无人机战术控制系统的研发需求,以舰载无人机系统为应用背景设计并实现了舰载"无人机仿真验证系统".该系统集指挥控制、链路通信、任务载荷及视景显示于一体,实现了舰载战术控制系统控制无人机的过程仿真,为舰载无人机战术控制系统提供了仿真验证环境.     

基于反馈线性化的AFE变频器功率控制

提出了一种新的有源前端(Active Front End, AFE)变频器功率控制策略,仿真测试验证了基于该策略的AFE变频器具有交流侧电流畸变小、直流电压稳定、静态和动态性能好、能量可双向流动等优点。该策略基于多输入多输出非线性系统的反馈线性化理论和同步旋转坐标变换,将AFE变频器功率控制模型转化为线性、时不变的解耦系统,有利于控制系统的设计及实现。     

基于倾斜转弯技术的无人水下航行器双回路自动驾驶仪设计方法

基于倾斜转弯控制技术的无人水下航行器在机动过程之中,快速滚动引起各通道之间严重的交叉耦合,同时由于流体动力参数变化等原因,使得传统方法设计的自动驾驶仪难以满足要求。因此,本文提出首先利用LQR方法设计内回路控制器缩小模型不确定性界,然后利用H∞/加权混合灵敏度法设计外回路控制器,并利用平衡截断法进行降阶,得到双回路自动驾驶仪。结果表明,该方法设计出的自动驾驶仪对模型参数变化具有鲁棒稳定性,满足BTT UUV性能指标的要求,且容易工程实现。     

两关节机械手级联伪微分反馈解耦控制

针对机器人控制中存在的非线性、时变性和关节间的相互耦合，运用伪微分级联反馈解耦控制方法推导了该控制器的参数设计公式，并对其控制特性作了深入研究。两关节机械手直接驱动的计算机仿真结果表明，采用此种控制方法较好地实现了对多关节角位移的解耦控制，并且对于被控对象的非线性和时变性均不敏感，控制系统具有优良的阶跃响应特性和很强的抗干扰能力。     

基于增益调度的大压力筒压力跟踪控制

针对大压力筒压力控制的大惯性特征,采用控制进出压力筒液体容积的方式,实现压力筒内部压力的精确跟踪。建立系统非线性数学模型,在平衡点处线性化系统状态方程,采用极点配置方法设计系统在平衡点处的状态反馈解耦控制器。结合增益调度控制器设计策略,采用Back to turn(BTT)方法,得到系统全局保稳定控制器。仿真结果表明了本文所提出的控制器设计方法的有效性。     

大型船舶横向非线性减摇自适应控制系统

传统船舶横向非线性减摇控制系统使用PID模糊控制器,在随机复杂海浪情况下横摇角恢复慢,减摇控制效果差,因此设计一种大型船舶横向非线性减摇自适应控制系统。系统硬件设计中设计了整体硬件架构,并针对减摇鳍的构造与船舶行驶特征设计工作流程,调整角度实现减摇;软件设计中,利用改进的无模型自适应控制方法嵌入到系统中,引入混沌遗传优化算法增强自适应能力,增强控制效果。为验证设计系统的控制效果,设计实验,设计系统的减摇率为24.67%,与传统系统相比提高了7.34%,说明设计系统减摇控制性能更优越。     

水下张力腿平台液压驱动系统建模及控制研究

本文针对一种新型水下张力腿平台的液压驱动系统,开展了建模和控制技术研究。首先,介绍水下张力腿平台及液压驱动系统的功能及组成;其次,基于液压系统动力学模型和水下张力腿平台动力学模型,建立了包含综合不确定性且上界未知的关节空间驱动控制模型;再次,结合液压驱动系统控制要求及系统动力学模型特性,完成了自适应反演滑模控制器设计;最后,利用仿真工具,对本文研究内容的有效性进行验证。仿真结果表明,自适应反演滑模控制器的稳态精度高,抗干扰能力强,适用于液压驱动系统速度控制。该结果证明了本文的建模及控制技术研究合理且有效,为水下张力腿平台的有效控制奠定了基础,且可为同类产品的研究提供借鉴。     

船舶航向非线性系统的鲁棒自适应控制

考虑船舶航向控制系统模型中存在非线性,并且模型参数是未知的情况下,利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论,提出了一种鲁棒自适应控制新算法。以“育龙”轮为例,进行了鲁棒自适应自动舵设计,并利用 Ｍａｔｌａｂ工具箱进行了仿真研究,结果证明该算法十分有效。     

舰船发动机燃油电磁阀的自动控制设计

针对当前舰船发动机燃油电磁阀自动控制方法采用模糊PID控制,容易出现工况失稳的问题,提出一种基于自适应反演积分控制的舰船发动机燃油电磁阀自动控制系统设计方法。构造舰船发动机燃油电磁阀控制的约束参量模型,以电磁阀的输出增益、燃油流量以及功率因素等参量为控制自变量,结合反演积分控制律进行控制算法改进。基于DSP进行自动控制系统硬件设计,硬件部分主要包括功率放大模块、自动增益控制模块以及集成信号处理模块。在Visual DSP++4.5平台下进行控制系统实验测试,结果表明,采用该方法进行舰船发动机燃油电磁阀的自动控制的输出稳定性较好,输出增益较大,具有很好的稳健性。