基于改进PID控制的永磁同步电机转速仿真研究

为了提高永磁同步电机转速跟踪精度,设计了基于粒子群算法优化的PID控制系统。创建了永磁同步电机驱动控制系统流程图,定义了电机模型的内环和外环控制回路的传递函数。设计了分数阶PID控制方法,采用广义粒子群算法优化分数阶PID控制方法,设计出永磁同步电机改进PID控制方法。采用MATLAB对电机转速用改进PID控制方法输出误差进行仿真,与传统PID控制方法进行对比。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,采用改进PID控制方法,永磁同步电机转速跟踪误差较小,在面对外界突发波形干扰情形下,能够快速调整控制系统的响应速度。所设计的改进PID控制方法,能够提高永磁同步电机转速跟踪精度。     

基于CMAC神经网络的变频调速控制系统设计与仿真

针对交流变频调速压力控制系统,给出了一种新的基于CMAC神经网络的PID控制方案。该方 案加入CMAC模型作为前馈控制,通过对PID控制器输出一段时间的学习,系统获得了比单纯使用常规 PID控制好得多的控制效果。对系统的仿真研究表明,该控制方案能克服传统交流调速中常规PID控制 的一些弊端,实现了对系统的快速动态跟踪,明显提高了系统的性能,因此具有较高的实用价值。     

永磁同步电机三闭环系统仿真与实验研究

介绍了永磁同步电机矢量控制系统三闭环结构的原理,即电流环、速度环和位置环.采用了id=0的控制算法,同时在Matlab环境下建立了系统三闭环仿真.仿真结果表明：永磁同步电机矢量控制系统具有较好的动态响应特性;以TI公司的TMS320F2812数字信号处理芯片为核心实现的三闭环实验表明id=0的三闭环控制算法简单有效.     

变频水泵调速与节能技术研究

变频调速在水泵的节能方面应用广泛,但在实际应用中往往由于对影响其节能效果的因素考虑不周,导致选择与使用存在着较大的盲目性,影响其节能效益的发挥。以变频水泵为例,在此基础上指出了变频调速的适用范围针对影响其调速范围、节能效果的一些主要因素,进行了对症分析和探讨。     

基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制的研究

简要论述滑模观测器的理论基础,根据PMSM的数学模型,建立基于滑模观测器的PMSM无传感器控制的系统模型.根据滑模观测器原理,通过电机的定子电压和相电流估算出电机的转角和转速.利用MATLAB工具建立无位置传感器的永磁同步电动机调速系统的仿真平台,仿真实验检验滑模观测器法的有效性.在采用DSP2812的伺服控制平台上,验证滑模观测器法的正确性和可行性.实验结果表明滑模观测器法具有良好的动静态性能.     

基于RBF神经网络整定PID的PMLSM控制研究

介绍了直线永磁同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)的数学模型。由于直线永磁同步电机具有非线性、耦合性和负载扰动等特性,常规PID控制器不能达到理想的控制效果,而径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络具有学习速度快、无局部极小和良好的逼近能力,提出了将RBF网络与增量式PID控制结合在一起应用的方法。matlab仿真结果表明:该控制系统具有良好的逼近能力、较强的适应性和抗干扰能力。     

基于离散小波变换的永磁同步电机速度控制研究

针对永磁同步电机驱动系统转速快响应和强鲁棒性的速度控制需求,在分析永磁同步电机数学模型和离散小波变换技术的基础上,设计了最优小波函数为"db4",分解级数为2的永磁同步电机离散小波变换速度控制器,并基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)驱动系统仿真模型和控制系统代码模型,结合基于TMS320F2812 DSP(Digital Signal Processing)的永磁同步电机驱动系统实验平台,通过负载扰动工况仿真、空载阶跃输入工况仿真与实验来验证永磁同步电机离散小波变换速度控制器的性能.仿真和实验结果表明:相比于传统比例积分微分(Proprotional Integral Derivative, PID)速度控制器,离散小波变换速度控制器达到稳态转速的速度更快,动态性能更优;在负载突变时,转速跌落小,抗负载扰动能力更强,是一种提升永磁同步电机速度控制器鲁棒性和稳定性的有效方法.     

基于Saber的永磁同步电机直接转矩控制策略的比较仿真

介绍永磁同步电机直接转矩控制理论,分析常规直接转矩控制方法由于采用滞环控制使一个采样周期内可选的电压矢量很有限,使磁链和转矩脉动较大,导致系统性能较差等问题,提出利用空间电压矢量调制来合成任意的电压矢量以改善系统性能.通过Saber仿真软件对两种控制方法进行仿真研究,给出仿真波形验证理论分析.     

热煤炉助燃风机的变频调速与节能

介绍了变频调速器在风机中的具体应用,给出了变频调速在锅炉及加热炉燃烧控制过程中的应用实例。采用SAM Ⅰ-GS型变频调速器,对输油泵站CE-NATCO热媒炉助燃风机实施了变频调速控制,实现了热媒炉热效率的优化控制。既节约了能源,又提高了经济效益。     

基于PID算法的水稻直播机播量控制系统的设计与试验

【目的】为了解决现有的机械式水稻直播机镇压轮传动播种导致的漏播以及播量无法同步均匀调节的问题,实现水稻直播机播量自动精准调节。【方法】对现有苏南地区传统机械式水稻直播机进行自动化改造,设计了基于PID调速算法的水稻直播机播量控制系统。该系统在田间播种作业时,由设计的测速轮采集机具作业速度,结合设定的目标播种量和机具作业速度,依据播量控制策略得到排种轴理论转速;利用PID调速算法和编码器测到的排种轴反馈转速对直流电机进行闭环控制,可在线无极调节播量,从而实现精准播种。【结果】该系统排种电机空载时转速调整时间小于0.63 s,最大超调量8.21%,施加12.5 N·m负载时,排种电机最长回调时间为0.32 s。目标设计播量对应转速范围内,转速控制误差最大值小于7.21%,转速误差小于5.21%,田间播量误差小于4.92%。田间车速阶梯变化时,排种转速跟随响应及时,具有较高的排种同步性,与传统机械式水稻直播机相比播量调节性能显著提高。【结论】该系统自动化改造简便,重点改进了播量调节机构,提高了传统播种机播种性能,对传统机械直播机具有较高适配性。     

基于神经网络PID算法的优化饲料配制系统

【目的】设计饲料配制控制系统,并采用神经网络PID优化算法实现对配料精度的提高。【方法】以西门子S-200 smart型PLC为主控设计饲料配制控制系统,针对现有常规PID算法的控制策略存在超调大、收敛慢等缺陷和BP神经网络梯度下降过程容易出现局部最小化问题,提出以附加动量项的BP神经网络PID算法实现称重误差的降低。【结果】基于动量项的梯度下降法建立的BP神经网络PID算法模型解决了参数自学习整定问题,在响应速度上该算法与PID算法对比为3∶1,试验后平均精度99.6%。并在收敛速度和改善超调现象具有更高效的表现。【结论】配料系统经算法优化后误差得到有效控制。     

基于PID算法的变量施肥控制系统设计

本变量施肥自动控制系统,可实现由DGPS定位、GIS确定的地块施肥量,通过PID算法结合了单片机控制和农业机械,将自动控制理论贯穿于整个系统,实现了机电一体化。单片机AT89C51通过RS232接口将上位机的给定施肥量等级与反馈等级比较得到差值,单片机中的增量PID算法子程序改变占空比,从而调节输出控制电压调节电机的转速来改变无级变速器的传动比,来改变排肥轮的转速,调节施肥量。     

转差频率控制变频调速中数字式函数发生器的研究

研究用数字电子技术改造模拟式函数发生器,以提高其在转差频率控制变频调速系统中的性能。     

水泵变频驱动的农田灌溉系统仿真研究

针对农田灌溉系统中电能消耗高且利用率低的问题,根据管道灌溉系统的特点,将变频调速技术引入水泵电机的节能控制。分析了包含变频器异步电机、水泵和管网的灌溉系统构成和节能基本原理,构建各部分数学模型,并在MATLAB/simulink平台上进行系统仿真。仿真案例结果表明:引入变频调速装置,可实现水泵出水口流量或扬程0~1的连续变化,节能率达56.6%;采取出水端扬程或者流量闭环控制,可以实现变频器的输出频率调制,进而控制水泵电机的运转。     

基于PLC茶园变频恒压喷灌自动控制系统的设计

根据某茶园喷灌管网的供水要求,研究设计了1套由PLC(可编程控制器Programmable logic Controller)和变频器联合控制的茶园变频恒压喷灌控制系统。该系统通过对变频器内置PID模块参数的预置,利用远传压力表的水压反馈量,根据用水量的变化,采取PID调节方式,在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合,实现恒压且有效节能,提高了茶园喷灌的自动化水平和管理水平。     

基于模糊PID算法的无线农用水泵远程控制系统设计

针对当前农用和工用水泵控制系统中存在对液位的大惯性、非线性以及实现实时控制的问题,提出了一套基于模糊PID算法的无线农用水泵远程控制系统。介绍了系统的设计原理和硬件电路组成,实现了对远程液位系统的监视和控制功能。试验结果表明,采用模糊PID算法较常规PID控制其响应速度快,且较快地达到稳态,同时能够实时调整和修改液位控制参数。当给系统增加外部干扰时,系统的阶跃响应特性很好,能够适应外界参数的变化,从而有效实现和改善系统的远程控制性能,具有广阔的推广应用前景。     

基于DSP的数字RDC系统研究

永磁同步电机由于具有高功率密度、高效率、结构简单和维护性好等优点,广泛应用于高性能的调速系统中。在永磁同步电机的伺服驱动系统中,获得准确的转子磁极位置尤为重要。旋转变压器抗干扰能力强,工作可靠,能在各种复杂严酷的工作环境中稳定运行,     

基于AT89S52和PID算法的温控系统

介绍了一种基于AT89S52单片机的温度控制系统,使用单总线温度传感器DS18B20检测温度,采用PID控制算法,分析系统原理,给出了系统的整体结构以及软件设计.实验结果表明,系统的稳定性比较好,精确度高.     

基于超级电容器的太阳能汽车储能系统研究

将内置式永磁同步电机弱磁运行原理与电压空间矢量脉宽调制相结合，提出了一种新的弱磁控制策略.通过用电流调节器输出的参考电压与电压空间矢量脉宽调制后输出的极限电压两者之间的电压差值来改变定子电流相位角，从而重新分配d,q轴给定定子电流分量的大小，最终实现弱磁升速.该控制方法实现了电机高倍弱磁扩速运行，且弱磁电流过渡平滑、响应速度快.与传统弱磁控制方法相比，在弱磁区域能更有效地利用直流母线电压，从而在同样电压和电流限制条件下，电机能产生更高的电磁转矩，适应性更好.仿真和实验结果表明了本文所提弱磁控制策略的有效性和可行性.