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永磁同步电机调速系统非线性自抗扰控制器设计与参数整定 被引量：65
1
作者 孙斌 王海霞 +2 位作者 苏涛 盛春阳 吕潇然 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期6715-6725,共11页
基于传统PI控制算法的调速系统中,参数适应性差、抗扰性能一般,尤其电机低速运行时,齿槽转矩脉动、传感器精度受限等原因导致其低速带载能力差。非线性自抗扰控制器(nonlinear active disturbance rejection controller,NLADRC)用于永... 基于传统PI控制算法的调速系统中,参数适应性差、抗扰性能一般,尤其电机低速运行时,齿槽转矩脉动、传感器精度受限等原因导致其低速带载能力差。非线性自抗扰控制器(nonlinear active disturbance rejection controller,NLADRC)用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统时,由于具有对扰动的估计和补偿的能力,可以有效提高系统的抗扰能力及跟踪精度。但NLADRC仍然存在待整定参数多、物理意义不明确等问题。该文深入剖析其抗扰机理,特别着重研究各参数对整个系统动静态性能的影响,总结出参数整定的规律;另外低速时利用跟踪微分器对编码器位置信号平滑处理,在减小噪声的同时提高系统的精度和运行平稳性。将提出的改进控制算法应用于3.5kW PMSM实验平台中。实验结果证明,改进型算法能保证电机在低速甚至零速下仍能带额定负载稳定运行,且具有良好的动静态性能。 展开更多
关键词 自抗扰控制 永磁同步电机 调速系统 参数整定 低速控制
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汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略 被引量：63
2
作者 盛锴 刘复平 +3 位作者 刘武林 寻新 王伯春 李劲柏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期104-109,共6页
汽轮机阀门流量特性是影响电力系统稳定性的重要因素,通过建立电网汽轮机及其调速系统、发电机、励磁系统的数学模型,研究了汽轮机调节阀门流量特性对电网安全稳定性的影响机制。数学分析和仿真结果表明,当汽轮机阀门流量特性不佳时,会... 汽轮机阀门流量特性是影响电力系统稳定性的重要因素,通过建立电网汽轮机及其调速系统、发电机、励磁系统的数学模型,研究了汽轮机调节阀门流量特性对电网安全稳定性的影响机制。数学分析和仿真结果表明,当汽轮机阀门流量特性不佳时,会引起原动机有功功率的周期性波动。针对此现象,提出了调整后的汽轮机调速系统控制策略,该策略能够抑制功率控制方式下的比例—积分—微分控制器的过度调节,有效增加系统阻尼,抑制原动机的功率波动。 展开更多
关键词 汽轮机 阀门调节 流量特性 调速系统 控制策略 功率振荡
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基于GPS测速的电驱式玉米精量播种机控制系统 被引量：52
3
作者 丁友强 杨丽 +3 位作者 张东兴 崔涛 和贤桃 钟翔君 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期42-49,共8页
传统玉米精量播种机多采用地轮、链条驱动排种器,高速作业时因地轮打滑、链条跳动易造成播种粒距增大、粒距均匀性下降等问题,难以保证播种质量。针对这一问题,设计了基于GPS测速的电驱式玉米精量播种机控制系统,该系统以STM32为主控制... 传统玉米精量播种机多采用地轮、链条驱动排种器,高速作业时因地轮打滑、链条跳动易造成播种粒距增大、粒距均匀性下降等问题,难以保证播种质量。针对这一问题,设计了基于GPS测速的电驱式玉米精量播种机控制系统,该系统以STM32为主控制器,采用Android手机终端设置播种株距、排种盘型孔数等作业参数,采用GPS接收器采集拖拉机的前进速度,根据GPS提供的速度信息实时调节排种器转速,从而实现排种器转速与拖拉机前进速度的实时匹配。为了检测该系统的性能,以编码器测速方式为对照,进行了3种株距(18、22、25 cm)、5种作业速度(4、6、8、10、12 km/h)下的对比试验。试验结果表明,在相同株距、相同作业速度下,GPS测速方式的变异系数小于编码器测速方式,且GPS测速方式的播种粒距合格指数和变异系数受作业速度的影响更小。在低速4 km/h时,GPS测速方式的平均合格指数比编码器测速方式低5.39个百分点;作业速度6~10 km/h时,GPS测速方式的平均合格指数比编码器测速方式高7.96个百分点;在高速12 km/h时,GPS测速方式的平均合格指数比编码器测速方式高14.32个百分点;表明GPS测速方式更适宜于高速作业工况。 展开更多
关键词 玉米精量播种机 GPS测速 编码器测速 电驱式 控制系统
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高速列车信息控制系统的故障诊断技术 被引量：52
4
作者 周东华 纪洪泉 何潇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期1153-1164,共12页
介绍高速列车故障诊断的研究意义,特别关注高速列车信息控制系统的故障诊断研究工作,给出高速列车信息控制系统的一般性定义.高速列车信息控制系统主要包括牵引传动控制系统、制动控制系统、列车运行控制系统和网络系统.针对每一个子系... 介绍高速列车故障诊断的研究意义,特别关注高速列车信息控制系统的故障诊断研究工作,给出高速列车信息控制系统的一般性定义.高速列车信息控制系统主要包括牵引传动控制系统、制动控制系统、列车运行控制系统和网络系统.针对每一个子系统,分别阐述其故障诊断技术的研究现状,简要分析相应故障诊断技术的思想与优劣特点.最后探讨高速列车故障诊断研究中亟待解决的问题以及未来可能的研究方向. 展开更多
关键词 高速列车 信息控制系统 故障诊断 牵引系统 制动系统
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L298N在直流电机PWM调速系统中的应用 被引量：45
5
作者 孙绪才 《潍坊学院学报》 2009年第4期19-21,共3页
介绍了L298N芯片的特点和工作原理,提出了基于L298N芯片设计电机PWM控制系统的方法,设计出了电机调速系统电路图,重点研究了基于MCS-51单片机用软件产生PWM信号的途径,并讨论了一种独特的通过采用计数法加软件延时法实现PWM信号占空比... 介绍了L298N芯片的特点和工作原理,提出了基于L298N芯片设计电机PWM控制系统的方法,设计出了电机调速系统电路图,重点研究了基于MCS-51单片机用软件产生PWM信号的途径,并讨论了一种独特的通过采用计数法加软件延时法实现PWM信号占空比调节的方法。运行试验表明,系统工作稳定可靠,满足直流电动机的调速要求。 展开更多
关键词 L298N 电机 调速 控制系统
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基于速度环模糊参数自适应PID算法的弹载无刷直流电机控制系统研究 被引量：28
6
作者 尹洪桥 易文俊 +1 位作者 李璀璀 孟宏志 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期30-38,共9页
电动舵机是制导炮弹等飞行控制系统的重要组成部分,无刷直流电机作为其主要执行机构,是一种多变量、非线性以及强耦合的复杂系统。为了获得良好的控制性能,研究并设计一种基于速度环模糊参数自适应PID算法。分析弹载无刷直流电机的数学... 电动舵机是制导炮弹等飞行控制系统的重要组成部分,无刷直流电机作为其主要执行机构,是一种多变量、非线性以及强耦合的复杂系统。为了获得良好的控制性能,研究并设计一种基于速度环模糊参数自适应PID算法。分析弹载无刷直流电机的数学模型和运行特性并搭建其控制仿真模型;设计模糊系统,以参考转速与反馈转速的偏差以及偏差变化率作为输入,以参考电流值作为模糊系统的输出,比较电机控制速度环分别使用传统PI、PID与模糊参数自适应PID算法的控制效果。结果表明:所设计的模糊参数自适应PID算法使得电机在阶跃响应下的上升时间仅约为5 ms,几乎无超调;对于正弦波以及斜坡函数同样具有良好的跟踪效果,具有较好的鲁棒性且运行稳定。 展开更多
关键词 弹载无刷直流电机 电动舵机 速度环 控制系统 模糊参数自适应PID算法
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面向高速铁路的CTCS+ATO列控系统研究 被引量：28
7
作者 徐效宁 徐宁 易海旺 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第4期153-158,共6页
为提高高速铁路运输效率和自动化程度,根据珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统的运用经验,提出高速铁路引入自动驾驶(ATO)的方案。方案采用CTCS+ATO系统结构,根据系统配置分为CTCS+ATO-PFC(Partial Function Configuration)和CTCS+ATO-FFC... 为提高高速铁路运输效率和自动化程度,根据珠三角城际铁路CTCS2+ATO列控系统的运用经验,提出高速铁路引入自动驾驶(ATO)的方案。方案采用CTCS+ATO系统结构,根据系统配置分为CTCS+ATO-PFC(Partial Function Configuration)和CTCS+ATO-FFC(Full Function Configuration)两个等级。分别对每个等级的系统功能、地面和车载设备配置进行定义,并提出系统分级实施方案。CTCS+ATO列控系统方案综合考虑我国列控系统的现状和发展方向,为我国高速铁路引入自动驾驶提供参考依据。 展开更多
关键词 高速铁路 城际铁路 列控系统 列车自动驾驶 系统分级
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基于STM32的直流电机PID调速系统设计 被引量：27
8
作者 雷慧杰 《现代电子技术》 北大核心 2016年第8期165-167,170,共4页
设计一种基于单片机的直流电机调速系统,该系统以基于ARM Cortex-M3内核的STM32微控制器为核心,利用软件产生PWM控制信号,采用增量式PID算法控制直流电机的起动、制动、正反转和速度调节,简单友好的上位机界面可实时监测电机的各种运行... 设计一种基于单片机的直流电机调速系统,该系统以基于ARM Cortex-M3内核的STM32微控制器为核心,利用软件产生PWM控制信号,采用增量式PID算法控制直流电机的起动、制动、正反转和速度调节,简单友好的上位机界面可实时监测电机的各种运行信息。实验结果表明,该系统具有稳态误差小,控制精度高,响应速度快,能耗低、效率高等优点,对上肢康复机器人的研究具有一定的借鉴价值。 展开更多
关键词 STM32 直流电机 PID 调速系统
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高速铁路长大下坡地段列车运行速度相关问题研究 被引量：27
9
作者 张守帅 田长海 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期124-129,共6页
针对采用CTCS-2级列控系统的高速列车在已建成高速铁路长大下坡地段限速运行的问题,通过理论计算分析列车在长大下坡道上运行时坡度、列车运行速度、监控制动距离、闭塞分区长度以及列车追踪间隔时间之间的相互关系;结果表明这5个参数... 针对采用CTCS-2级列控系统的高速列车在已建成高速铁路长大下坡地段限速运行的问题,通过理论计算分析列车在长大下坡道上运行时坡度、列车运行速度、监控制动距离、闭塞分区长度以及列车追踪间隔时间之间的相互关系;结果表明这5个参数之间存在十分紧密的关系:下坡道越大越长、列车运行速度越高,监控制动距离就越长,要求的闭塞分区长度也越长;监控制动距离及闭塞分区越长,列车追踪间隔时间也越长;因此按照目前CTCS-2级列控系统的控车条件,在已建成高速铁路长大下坡地段要同时实现设计的列车运行速度和追踪间隔时间是困难的。进一步对CTCS-2级列控系统的参数配置进行分析,确定列控系统的线路坡度取整及计算的监控制动距离冗余过大也是导致高速列车在长大下坡地段限速和难以实现设计追踪间隔时间的重要影响因素。建议规范列控车载设备制动参数的取值及监控制动距离的计算方法,科学合理地制定列控系统的线路坡度偏安全侧取整及归档的标准。 展开更多
关键词 高速铁路 长大下坡道 列车运行速度 列车追踪间隔时间 监控制动距离 坡度取整 列控系统
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喷气织机的技术进步 被引量：23
10
作者 秦贞俊 梁峰 《棉纺织技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期35-38,共4页
由于电子计算机技术、传感技术、变频调速技术、气流喷射技术与织机机械的完美结合加快了喷气织机的发展 ,出现了速度高、效率高、产品质量高和自动化监控水平高的高技术水平的现代化喷气织机 ,更由于电子多色、多品种选纬、电子提花、... 由于电子计算机技术、传感技术、变频调速技术、气流喷射技术与织机机械的完美结合加快了喷气织机的发展 ,出现了速度高、效率高、产品质量高和自动化监控水平高的高技术水平的现代化喷气织机 ,更由于电子多色、多品种选纬、电子提花、电子多臂等高新技术的应用 ,使喷气织机的品种适应性大大提高。详细介绍了喷气织机在速度、控制系统、品种适应性等方面的技术进步 ,提出我国目前应采取的主要对策。 展开更多
关键词 喷气织机 技术进步 速度 品种 自动控制系统
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大型机组电超速保护装置综述 被引量：18
11
作者 田丰 张俊杰 《国际电力》 2001年第4期13-18,共6页
汽轮机控制系统一个很重要的方面是防止汽轮机超速,现代化大型机组普遍具有电超速保护控制系统(OPC—Over-speed Protection Control)。机组甩负荷后转子的飞升特性是由调节系统和OPC共同作用的结果。文章论述国内外几种典型机组实现数... 汽轮机控制系统一个很重要的方面是防止汽轮机超速,现代化大型机组普遍具有电超速保护控制系统(OPC—Over-speed Protection Control)。机组甩负荷后转子的飞升特性是由调节系统和OPC共同作用的结果。文章论述国内外几种典型机组实现数字电液控制(DEH—Digital Electro-Hydraulic Control)OPC的基本原理及其技术特色。认为OPC的快速性、可靠性及其与调节系统的协调性是抑制超速并快速将转速稳定在同步转速继续接带负荷的关键,并推荐在机组大修后应测量发电机断路器跳闸回路的动作时间,使之成为一个例行试验。 展开更多
关键词 汽轮机 调节系统 电超速保护装置 大型机组 甩负荷试验
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基于PLC和变频控制的矿井提升机调速系统改造 被引量：21
12
作者 胡雪梅 张涛 《矿山机械》 北大核心 2012年第4期47-50,共4页
基于提高调速质量和节能的目的,对矿井提升机电控系统进行了改造。阐述了传统的提升机转子串电阻调速方案存在的问题,继而采用PLC和变频控制相结合的控制方案对原有电控系统进行改造,设计了控制电路,并对参数进行了设置,系统实现了调速... 基于提高调速质量和节能的目的,对矿井提升机电控系统进行了改造。阐述了传统的提升机转子串电阻调速方案存在的问题,继而采用PLC和变频控制相结合的控制方案对原有电控系统进行改造,设计了控制电路,并对参数进行了设置,系统实现了调速平滑、智能显示和检修方便等性能。经工程应用证明,采用变频改造后的提升机电控系统节能效果十分理想,可为设计或使用部门对矿井提升机的改造提供借鉴。 展开更多
关键词 矿井提升机 调速系统 变频技术 PLC 改造
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基于参数可变PID控制器的永磁无刷直流电机转速控制系统 被引量：19
13
作者 程启明 杨小龙 +3 位作者 高杰 谭冯忍 张宇 余德清 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第1期18-22,55,共6页
永磁无刷直流电机(BLDCM)是一种具有多变量、非线性、时变等特性的电机。但采用常规的PID控制,难以达到现代工业控制高精度和高性能的要求。在分析BLDCM转速控制系统动态数学模型的基础上,结合遗传算法能搜索到全局最优值的特点,提出一... 永磁无刷直流电机(BLDCM)是一种具有多变量、非线性、时变等特性的电机。但采用常规的PID控制,难以达到现代工业控制高精度和高性能的要求。在分析BLDCM转速控制系统动态数学模型的基础上,结合遗传算法能搜索到全局最优值的特点,提出一种参数可变的PI控制器来对BLDCM的转速进行控制。软件仿真与样机试验的结果都表明,经遗传优化所得的PID控制器具有更好的控制性能,具有无超调、响应快、鲁棒性强等特点,从而实现了转速的精确控制。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 转速控制系统 遗传算法 PID控制器
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水轮发电机组抑制超低频振荡的阻尼控制参数优化研究 被引量：18
14
作者 邓伟 刘少博 +3 位作者 王德林 周鑫 和鹏 康积涛 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期38-46,共9页
异步联网后云南电网的某直流孤岛中,出现了长时间的超低频振荡现象,严重影响了孤岛系统的安全稳定运行。电网中水轮机的水锤效应时间常数变大,阻尼比会随之减小,导致系统的稳定性得恶化。本文利用等值的单机系统模型,基于频域响应法分... 异步联网后云南电网的某直流孤岛中,出现了长时间的超低频振荡现象,严重影响了孤岛系统的安全稳定运行。电网中水轮机的水锤效应时间常数变大,阻尼比会随之减小,导致系统的稳定性得恶化。本文利用等值的单机系统模型,基于频域响应法分析了水锤效应与系统稳定性的关系。根据调速系统的阻尼特性,在实际孤岛中进行了PID参数优化仿真试验,比较了不同PID参数下的频率稳定性,给出了调速系统与直流频率限制控制器的协调控制方法。最后,运用云南电网的某实际直流孤岛作为算例,验证了本文提出的控制方法对抑制超低频振荡的有效性。 展开更多
关键词 超低频振荡 水锤效应 调速系统 阻尼特性 直流频率限制控制器
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非线性系统的鲁棒自适应模糊控制 被引量：10
15
作者 丁刚 张曾科 韩曾晋 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期356-362,共7页
针对反馈线性化后的不确定非线性对象 ,提出了一种鲁棒自适应控制方法 .采用模糊模型逼近不确定项 ,用逐步后推技术构造出自适应律 ,在线调节模糊模型的参数 ,同时处理存在估计误差时的干扰抑制问题 .该方法还用于感应电动机速度控制的... 针对反馈线性化后的不确定非线性对象 ,提出了一种鲁棒自适应控制方法 .采用模糊模型逼近不确定项 ,用逐步后推技术构造出自适应律 ,在线调节模糊模型的参数 ,同时处理存在估计误差时的干扰抑制问题 .该方法还用于感应电动机速度控制的仿真 .用李亚普诺夫方法证明了整个系统的稳定性和鲁棒性 .该方法适用于任意有界时变干扰 。 展开更多
关键词 非线性系统 鲁棒自适应模糊控制 自适应模糊模型 控制理论 LYAPUNOV方法
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基于模型参考自适应方法的无速度传感器永磁同步电机控制 被引量：12
16
作者 敬华兵 廖力清 《机车电传动》 2007年第1期33-36,共4页
从永磁同步电动机的数学模型出发,以电动机转速为可调参数,基于电动机电流模型建立参考模型与可调模型,通过对转速估计自适应律的数学推导,提出了新的基于模型参考自适应的永磁同步电动机无速度传感方法。并根据波波夫超稳定性定理证明... 从永磁同步电动机的数学模型出发,以电动机转速为可调参数,基于电动机电流模型建立参考模型与可调模型,通过对转速估计自适应律的数学推导,提出了新的基于模型参考自适应的永磁同步电动机无速度传感方法。并根据波波夫超稳定性定理证明了系统稳定性。在MATLAB/Simulink环境下实现了永磁同步电动机基于模型参考自适应的无速度传感系统的仿真,仿真结果表明该无速度传感方法具有较好的动静态效果,可供无速度传感器情况下的永磁同步电机控制系统设计参考。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模型参考自适应 无速度传感器 控制系统
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高速铁路列控系统安全性分析与改进 被引量：18
17
作者 石先明 张敏慧 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第11期101-106,125,共4页
介绍CTCS-2、CTCS-3级列控系统的构成、工作原理、控车模式及其功能,并结合工程实际,运用故障假设法和定量分析法,从信号专业的角度,着重分析研究了列控系统各种控车模式在高速铁路客运专线区间(含站内正线)运行、车站侧向接发车、调车... 介绍CTCS-2、CTCS-3级列控系统的构成、工作原理、控车模式及其功能,并结合工程实际,运用故障假设法和定量分析法,从信号专业的角度,着重分析研究了列控系统各种控车模式在高速铁路客运专线区间(含站内正线)运行、车站侧向接发车、调车等作业的安全性,得出了列控系统完全监控模式和CTCS-3级的引导模式具有防超速、防冒进的功能,而目视行车模式、调车模式和隔离模式以及CTCS-2级的部分监控模式存在着一定的安全缺陷或不足的结论,并针对性地提出了改进措施,如采取提高设备可靠性、改进工程设计方案等措施,使列车尽可能运行在完全监控模式下,或增强部分监控模式的防冒进能力;将CTCS-2级部分监控模式中的引导小模式升级为具有完全监控功能的引导模式等办法。 展开更多
关键词 高速铁路 客运专线 列控系统 CTCS-2 CTCS-3 安全性
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“中华之星”高速列车控制与网络系统 被引量：8
18
作者 李蔚 陈超录 杨颖 《机车电传动》 北大核心 2003年第5期75-79,共5页
介绍了“中华之星”高速列车控制与网络系统的构成,阐述了网络控制平台的技术特点及高速列车控制的主要功能、故障诊断及显示。试验及现场运用表明,该套车载计算机分布式控制系统性能优良,符合设计要求。
关键词 “中华之星”电动车组 控制系统 网络系统 高速列车 技术特点 分布式系统 故障诊断
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用Bang-Bang控制策略实现快速定位最优系统 被引量：8
19
作者 张寅孩 张仲超 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第1期22-24,共3页
提出了一种基于Bang Bang控制策略、采用廉价编码盘所实现的高性能快速定位最优系统。同时给出了完整的实验波形分析和基本算法。
关键词 Bang-Bang控制策略 快速定位最优系统 异步电动机 交流电动机 编码盘 调速 定位系统 控制系统 编码器
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智能车竞赛中直流电机调速系统的设计与比较 被引量：15
20
作者 王名发 江智军 邹会权 《微型机与应用》 2009年第20期19-21,25,共4页
针对大学生智能车竞赛中直流电机的驱动设计了6种方案,经过实验比较分析了各种方案的优缺点,最后确立了一套驱动能力强、体积小、性能稳定的驱动方法,可广泛应用于40 V以下的大功率直流电机驱动的场合。
关键词 直流电机 调速系统 MC33886 VNH3SP30 BTS7960B DT340I IRF3205
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