一种防止编码器故障造成重大事故的方法

黄骅港的翻车机系统定位车采用了A-B公司的运动控制模块(IMC-S),调速控制性能优良(见图1).在这个控制系统中,PLC负责提供给运动控制模块初始位置、速度、加速度和终止位置的数据,IMC-S根据这些给定数据和增量型编码器反馈的数据,利用自己的算法程序,输出0～10 V电压给变频器,变频器输出交变电压给电动机,从而实现调速.同时,IMC-S将编码器反馈的数据换算成位置数据传送到PLC.     

PMSM全阶滑模无传感器伺服控制研究

为研究运行可靠稳定、高性能的无传感器永磁同步电机控制系统,采用全阶滑模观测器观测电机转子位置信号,并以S函数为切换函数的全阶滑模观测器观测原理取代了原始的以开关函数为切换函数的二阶滑模观测器,减少了开关函数在切换时造成的转子位置延迟现象;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,并将估算的转子位置信号作为三闭环的外环反馈信号,构成伺服控制系统,缓解了二阶滑模观测器的转速不平稳,克服了估算转速脉动大的困难.利用MATLAB对电机伺服系统仿真,验证了伺服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,最终实现了高精度的电机转子位置和速度估计.     

比例电磁式控制阀“EP”系列

1 开发背景在液压驱动系统中,对位置、速度和力等的输出控制,强烈要求具有遥控、精密和高速等性能.虽然比例电磁式控制阀和伺服阀由于满足这些要求而得到了广泛应用,但是必须对阀驱动用的放大器和反馈或监控用的传感器给予特别的注意.     

用航向偏差的正弦函数驱动的自动舵控制算法

常规的闭环控制是以设定值与输出的误差为反馈信号,提出以设定值与输出之差的正弦函数为反馈信号驱动控制器,在不改变控制律的基础七,以较小的控制器输出取得相同的控制效果.以"育龙"轮为例,给出了用航向偏差的正弦函数驱动的自动舵控制算法的仿真结果,最大初始舵角下降了40%,而控制效果几乎与原控制效果相同,本算法具有节能、安全的优点.     

集卡停车定位检测系统设计与应用

为了解决集卡在桥吊下定位不准和重复移车问题,基于光电开关的工作原理,设计和研发集卡停车定位检测系统。利用检测装置将集卡的实时位置信号反馈到逻辑控制电路中,然后根据输出指示灯信号提示司机调整车辆位置。测试结果表明:该系统能够提高集卡停车定位的准确度。     

基于混合学习算法的水下机器人神经网络辨识

借鉴Elman和Jordan神经网络的特点,构造了一种新的动态神经网络.该网络能对隐含层的历史进行状态记忆,实时调整过去的信号对现在值的影响,并且增加了输出层节点的反馈以增强神经网络的信号处理能力.将基于遗传算法(GA)和误差反传算法(BP)的混合学习算法用于神经网络权值的修改,既可提高收敛速度又能避免陷于局部极小值.最后,将改进的神经网络应用于水下机器人动力学模型辨识,仿真结果表明,基于混合学习算法的神经网络提高了学习的收敛速度和辨识精度.     

嵌入式实时操作系统在随动控制中的应用

主要介绍嵌入式实时操作系统VxWorks在随动控制中的应用,采用伪微分反馈控制算法,使用PCI-1711数据采集卡采集反馈数据、进行D/A转换和输出控制信号,与计算机一起构成闭环控制系统.     

潜艇浮筏隔振系统的半主动变结构控制

对带有电流变液智能阻尼器的双层浮筏隔振系统设计了一种半主动输出反馈变结构控制器。根据滑模运动方程稳定的 Hurwitz 判据选择滑模面矩阵。半主动控制条件限制电流变阻尼器可控阻尼力对隔振系统做负功,耗散振动能量。仿真分析了浮筏隔振系统在扫频激励信号下的力传递率及在双频激励信号下的输入力与输出力曲线。同时还仿真分析了双频激励信号作用下半主动静态输出反馈变结构控制下的双层浮筏隔振系统在系统参数出现摄动时的鲁棒性。仿真结果表明：半主动输出反馈变结构控制下的浮筏隔振系统的减振效果要远好于最优被动阻尼系统,对系统参数摄动也具有很强的鲁棒性。     

多船并行航行轨迹精准控制算法研究

多船并行时,为精准控制船舶按照期望轨迹航行,研究多船并行航行轨迹精准控制算法。构建多船并行航行模型,分析多船并行航行位置与速度信息、动力控制量信息后,从首摇转矩与螺旋桨转速调节的角度,研究轨迹控制方法。将需控制轨迹的船舶当下位置与速度信息、期望位置与信息,作为基于位置与速度调节的多船并行航行轨迹控制算法的控制样本,计算当下位置与速度的误差值后,由模糊控制算法整定航行轨迹控制器3种控制参数,输出位置控制量、速度控制量,作为船舶首摇转矩、螺旋桨转速控制量,实现多船并行航行轨迹精准控制。实验结果表明：使用此算法,理想工况中多船并行航行位置与期望位置、航行速度与期望速度均一致;恶劣工况中多船并行航行轨迹的X轴位置误差、Y轴位置误差均小于0.2 m,轨迹控制结果精准。     

网络控制系统的输出反馈保性能控制

研究了一类具有不确定时延的网络控制系统输出反馈保性能控制问题.将时延的不确定性建模为系统状态方程系数矩阵的不确定性,在输出反馈条件下,用状态观测器重构系统状态,将保性能控制问题转化为不确定离散系统的输出反馈鲁棒保性能控制问题.利用Lyapunov理论和矩阵不等式方法,得出了输出反馈保性能控制律的设计方法.仿真算例说明了设计方法的有效性.     

基于辐射声压反馈的结构极点配置研究

提出了基于声压反馈的结构振动声辐射主动控制的极点配置方法.该控制方法所使用的传声器不作为误差传感器,而是将所测得的声压信号作为反馈信号来对结构实施主动控制.以空气中平板结构为例,进行了数值仿真研究,结果表明,通过使用复数增益基于声压反馈可以配置结构的固有频率和阻尼比,从而实现基于声压反馈进行结构振动声辐射主动控制的目的.     

近水面AUV自适应输出反馈控制器设计

近水面航行的自治水下机器人(AUV)受到较强的波浪干扰,此干扰可进入测量输出信号,影响AUV的实际位置和姿态。若此干扰进入控制设计环节,必然增大控制输出,降低控制精度、浪费燃料,严重时可破坏驱动装置。针对此问题,设计了自适应输出反馈控制器,用以实现强干扰下的AUV水平面轨迹跟踪控制。首先设计观测器将系统输出信号中的干扰过滤掉,使其无法进入控制设计环节。然后采用局部逼近的径向基神经网络对不确定水动力系数和径向、横向及艏向角速度耦合产生的非线性结构进行补偿。利用Lyapunov稳定性理论证明闭环系统的稳定性。仿真实验表明控制器对粘性阻尼系数和未知非线性结构具有很好的自适应性;对附加质量不确定性和干扰的变化有很强的鲁棒性。     

基于瞬时线速度的捷联惯导系泊精对准方法

针对捷联惯导系统系泊精对准问题,提出了一种利用舰船瞬时线速度作为参考速度的精对准方法.通过大量试验研究,分析捷联惯导系统输出速度的信号特征,设计数字高通滤波器,从捷联惯导系统速度中提取舰船瞬时线速度信息.建立了适用于系泊条件的捷联惯导系统误差模型,并以计算出的舰船瞬时线速度作为参考速度完成卡尔曼滤波精对准.试验结果表明,所提取出的舰船瞬时线速度误差小于0.08m/s,且新方法的对准精度和重复性明显优于以零速为参考量的对准方法.     

永磁同步电机无传感器控制在电力推进中的应用综述

在高性能的船舶电力推进系统中,通常依靠机械式传感器为推进电机提供准确的转子位置和速度等信息.但受舱室内恶劣环境的影响,传感器的精度可能会下降甚至将信号完全丢失,此时可将无位置/速度传感器控制算法得到的转子相关信息作为备用,从而提高整个控制系统的可靠性.本文以基于矢量控制的永磁同步电机为研究对象,对各种主流的无传感器控制方案的原理、特点和最新发展情况进行了介绍和总结,并对转子初始位置定位和全速范围复合控制等关键问题进行了简要分析.     

船舶起重作业时定位控制方法研究

近海建筑的建造和安装,需要起重船定点作业,所以要求对起重船动力定位控制方法进行研究。在建立海洋环境模型(风、浪、流)的基础上,建立船舶起重作业模型。设计带有风前馈的反步控制方法,降低系统对环境扰动的敏感性。通过设计估计器,给出船舶运动低频位置、艏向和速度量的估计值,并且使用估计器所得出的低频估计值作为反馈值来减少控制输出的高频振荡。仿真结果表明对于建立的船舶起重模型,所设计的控制方法和估计器,可以较好地完成定位作业。     

神经网络在自适应船舶操作系统中的应用

首先在RBF-Elman神经网络结构基础上,设计带输出反馈RBF-Elman递归神经网络,通过实验验证该算法具有收敛速度快、自适应能力强、自学习能力以及固有的非线性等特点。最后将利用带输出反馈RBFElman递归神经网络作为分类器进行船舶运动状态的辨别,实验结果表明此算法高效、可行。     

PLC通信在舞台吊杆控制系统中的应用

本文介绍了在舞台吊杆控制系统中,利用PLC的串行通信模块完成位置反馈信号采集和人机界面数据交换。实践表明,该方法可简化系统结构、降低成本。     

加强技术档案信息反馈

企业技术管理是否成功有效，关键在于对反馈信息是否敏感、准确和有效。作为设计管理组成部分的技术档案工作，是以技术档案信息的有效性为前提的。信息输出和反馈是技术档案信息管理工作的组成部分，这就要求档案工作既要输出档案信息，又要收集反馈信息。但是，在一般情况下，技术档案管理部门大多忽视了档案信息的反馈。     

一种基于LMI的鲁棒励磁控制器的设计

基于LMI方法设计了单机无穷大系统的鲁棒H∞励磁控制器,由于采用△Vt和△Pe作为输出反馈的反馈输入变量,设计的控制器在提高系统稳定性的同时,使发电机端电压在遭受扰动后的变化特性也得到了明显改善.     

软件GNSS接收机

软件GPS接收机（SGR）具有对天线输出的最低层次的GPS原始信号进行处理的能力。SGR包括一个前端器件，将来自天线的射频信号变换为中频数字信号，用高级编程语言对变换后的信号进行处理，计算出位置与速度。在SGR中，可以设置不同的参数和门限进行搜索与跟踪工作，使用户有很大的操作灵活性，这就为弱信号的处理、消除多径干扰以及模拟各种信号提供了方便。本文介绍软件GPS接收机的一般原理及其在研究与模拟GNSS中的应用。