基于BP神经网络PID的移栽机双闭环调速系统

为保证提高移栽机机械手行走速度的同时不失鲁棒性,选用直流电机作为驱动电机,并根据其动作时电流反馈、转速反馈、滤波、整流等多环节的传递函数简化模型设计了基于电流环和转速环的双闭环调速系统模型。引入BP神经网络自学习的控制策略,其中选取BP神经网络PID控制器取代转速环中的PI环节,并在MatLab中采用S函数嵌套控制器模块的方式搭建了基于直流电机双闭环系统仿真模型。结果表明:比较加入BP神经网络算法优化前后的双闭环调速系统响应曲线,优化后的模型超调量由4.3%降为0,过渡时间由2s以上缩短至2s,电机调速系统稳定性和鲁棒性得到提高,整排机械手启动时间更短、速度更快且能准确抓取目标。     

永磁无刷直流电机控制的建模仿真

永磁无刷直流电机系统采用双闭环(速度环、电流环)控制。其中速度环采用PID控制,其优点在于:可根据不同的运行条件,在保证系统控制精度的前提下,达到提高系统快速性且确保控制鲁棒性的目的。     

无刷直流电机控制的优化仿真及实现

为使系统模型更接近物理实际并易于仿真实现,提出一种新颖的无刷直流电机转速、电流双闭环控制系统建模仿真方案。无刷直流电机 导通运行过程中,定子绕组端点电压受电机内部状态和逆变器状态的多个因素综合影响。而Matlab SimPowerSystem Toolbox三相全桥逆变器模块的输出电压,与电机内部物理量无关,不适用于无刷直流电机 导通方式的建模。在对电机和逆变器工作过程分析基础上,编写S函数对逆变器和直流母线电流建模,并将仿真结果与系统实验结果进行对比验证,证明该仿真方法的正确性。提出一种低成本的直流母线电阻电流采样方案,在不增加硬件成本前提下,仅利用一个采样电阻便可实现力矩电流的较精确检测。该方案能有效提高系统的控制精度。     

电动气吸式排种器的电机转速特性研究

为了能够实现电动排种器的精量播种,提高播种的均匀性和产量,针对电动气吸式排种器转速与电机转速之间的问题,提出了一种双闭环控制系统配合转矩计算的新方法。该方法在无刷直流电机特性研究与负载转速、转矩计算的基础上,确定各个参数与相应函数,通过PID控制策略对电机转速进行控制,并在Mat Lab/Simulink软件上对电动机的双闭环控制系统建立了仿真模型并进行仿真。结果表明:系统能够较好地监测转子转速,具有良好的稳定性,且系统反馈转速与排种器转速计算吻合。搭建了连接电动气吸式排种器的无刷直流电机控制系统试验平台,结果表明:试验数据和仿真结果较为接近。该方法能够良好地调节电机转速同步排种器转速,验证了该方法的有效性与实用性。     

基于S-函数的无刷直流电机双闭环速度控制系统仿真

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型及相关文献的基础上,采用S-函数对三相绕组梯形反电势、绕组端电压、星形连接中性点电压及电流反馈采集过程等难点进行建模;采用转速、电流双反馈对无刷直流电机调速系统进行建模。仿真与试验数据的对比分析证明了该方法的有效性。该方法提高了仿真计算效率,较准确实现了对实际三相PWM端电压及由于换向造成的电枢电流动态变化的模拟。该建模方法已被用于对汽车电动液压助力转向系统的研究。     

基于霍尔传感器反馈的AVR单片机直流电机伺服系统设计

文章介绍了以ATmega8单片机作为核心控制芯片,采用PWM控制方式,应用PID控制算法,通过直流电机驱动芯片LM298和霍尔传感器实现的速度反馈闭环控制系统,给出了硬件电路和相应的软件设计.     

电动汽车永磁无刷同步电机调速方法研究

文章首先从永磁无刷同步电机的剖面结构出发,分析了其构成,然后在定子电压的作用下,建立了电机的电压平衡方程;通过转子的角速度,求取了定子反电动势,计算了电机的电磁转矩,进而得到了电机的运动方程。最后,采用PI控制器,建立了直流电机单闭环转速调节方法,并在此基础上,设计了带内环电流调节功能的直流电机双闭环转速调节方法。实验结果显示,该方法对永磁无刷同步电机具有较好的调速能力。     

基于BLDCM的智能播种控制系统设计

针对地轮驱动的玉米排种工作方式存在地轮打滑而造成漏播率增加的问题,设计了基于无刷直流电机驱动(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)的智能播种控制系统。该系统以STM32单片机作为PID控制器的核心处理器,利用无刷直流电机作为排种器驱动源,并通过增量式编码器实时采集排种器的转速,同时利用霍尔传感器获取播种作业速度。为实现PID控制的最优化,在Simulink环境下建立无刷直流电机的仿真模型,并结合PSO(Particle Swarm Optimization,粒子群优化)算法对PID参数进行优化设计。仿真结果表明:经PSO整定后,PID控制器的阶跃响应效果良好,超调量为4%,调节时间为0.12s。田间试验结果表明:在低速、中速、高速和变速作业条件下,本电机驱动系统较传统地轮驱动系统在漏播指数方面分别降低了0.9%、1.1%、1.4%和1.3%,在播种合格指数方面分别提高了1.8%、3.8%、2.8%和1.7%。     

无刷直流电机模糊控制无传感器运行研究

无传感无刷直流电机（SLBLDCM）是一个多变量、非线性系统,PID控制在其调速系统中得到广泛应用。本文将模糊PID控制应用到SLBLDCM控制系统中,首先建立了无刷直流电机的数学模型,然后利用MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink完成了该电机模糊PID双闭环调速系统的仿真设计,最后在DSP上实现模糊PID控制算法。其中转子位置的检测,是通过端电压得到感应反电势来判断。仿真和实验结果表明：控制系统运行平稳,速度跟踪快速准确,同时又具有较高的控制精度和较好的鲁棒性。     

一种交流异步电机转速控制方案的实现

针对普通的三相交流电动机存在的问题,本文研究设计了一种基于西门子s7-200PLC、EM235扩展模块和交流测速发电机,以西门子MM420变频器为驱动器的闭环调速系统。尽管只有一个测速反馈环,但考虑到变频器内部集成了可以由用户自定义的电流控制单元,因此,实际上该调速系统是一个转速、电流双闭环调速系统,从形式结构上非常类似于经典的双闭环直流调速系统。     

湿式双离合器液压控制系统充油压力特性仿真分析

针对车辆换挡过程中出现的换挡冲击问题,以某款湿式双离合器液压控制系统为研究对象,运用Simulink仿真软件建立液压系统仿真模型,获得双离合器压力动态响应特性。研究表明,双离合器液压控制系统元件参数对系统压力动态特性有直接影响,合理减小比例压力控制阀出口可控容积、减小阀芯质量和增大离合器活塞面积可降低压力动态响应超调量。     

湿式离合器摩擦副瞬态温度场仿真分析

针对离合器接合过程摩擦副过热损坏问题,以某湿式DCT双离合器为研究对象,开展了湿式双离合器接合过程瞬态温度场分布规律研究,借助ANSYS仿真软件获得离合器摩擦副起步和换挡过程中瞬态温度场以及径向温度分布规律。研究表明:接合过程中离合器摩擦副表面最高温度出现在即将接合完成时刻;随径向半径的增大,温度逐渐升高;升、降挡过程中,起步及2挡降1挡工况时离合器摩擦副高热负荷相对较高。     

激振频率和幅值对橡胶衬套动态特性的试验研究

选用某车用减震器橡胶衬套为试验对象,分析幅值和频率对衬套的动态性能影响。通过MTS衬套试验机对测试件进行动态特性试验。首先控制试验力幅值为某一常量,改变加载在测试件上的频率得出衬套动态特性参数的变化结果,分析频率对衬套的影响规律。通过改变试验力幅值来分析衬套动态特性随幅值的变化规律。最后,总结出频率和振幅对衬套动态特性的影响规律。     

基于STM32的热敏探测器均匀性测试仪的设计

针对传统热敏探测器均匀性测试仪智能化程度低和系统运行实时性差的问题出了一种基于STM32F373的热敏探测器均匀性测试仪的设计方法。测试仪由以STM32f373为核心的电路系统、光学聚焦系统、XY两轴位置控制平台、信号放大与采集系统和控制与显示系统组成,上位机采用VB进行了系统编程。采用热敏探测器进行系统测试,多次测试表明设计的均匀性测试仪的重复精度为0.82%,测试单点时间为1.49s,为小型化均匀性测试仪的设计提供了一种方法。     

基于珩磨机主轴往复液压控制系统的特殊伺服阀设计

介绍了在研磨加工领域,主轴往复液压控制系统中的伺服阀,重点介绍该系统中特殊伺服阀的设计和计算。设计的伺服阀的阀芯驱动方式与用比例电磁铁驱动的传统伺服阀不同,该阀芯用伺服电机加滚珠丝杠的方式驱动,可以精准控制阀芯,也可以克服液动力对阀芯位移的影响。     

某MPV车前悬架硬点灵敏度分析与优化

针对某公司前期开发的一款MPV车型的操控稳定性进行了优化。通过在ADAMS/Car中建立该车型的竞品车前麦弗逊悬架总成和转向系统模型,以悬架各硬点为试验变量,K特性关键参数为试验响应,利用ADAMS/iSight模块进行DOE试验设计。然后根据DOE试验结果得出硬点灵敏度表,并在优先考虑优先保证悬架的外倾、前束变化和抗俯仰性能的前提下,结合底盘工程师的开发方式,选取了相对独立的硬点作为优化变量,最后通过优化硬点获得了比较满意的K特性。     

基于ANSYS的桅杆起重机静态性能分析

选取1 000/150吨码头固定桅杆臂架式起重机为研究目标,通过ANSYS对桅杆起重机的具体结构和既定情况进行分析,计算该类结构在最不利工况下静强度、静刚度,通过仿真验证桅杆起重机是否满足起重机设计规范GB 3811-2008规范的要求。     

挖掘机工作装置结构分析

工作装置作为液压挖掘机最重要的部分,其性能直接影响液压挖掘机的工作性能和可靠性,并且工作装置占挖掘机整机质量的比重较大。因此,在保证工作装置刚度、强度、稳定性要求的前提下,对挖掘机工作装置进行轻量化研究非常有必要。通过对液压挖掘机工作装置斗杆的结构分析和优化,分析斗杆的强度、刚度,确定斗杆是否还有轻量化设计的空间。课题提出的斗杆轻量化研究方法对工程机械的轻量化设计具有参考价值。     

反渗透隔膜增压泵隔膜寿命的研究

针对净水机中反渗透隔膜增压泵隔膜寿命短的问题,运用UG软件对隔膜的受力情况进行流固耦合分析,研究隔膜发生破裂的位置及原因。结果表明,隔膜发生破裂的位置位于小腔体内的圆角边界处,隔膜发生破裂的原因之一是节点应力过大。影响隔膜节点最大位移量的是强迫位移值,与流体静压力关系不大;隔膜节点最大位移量与强迫位移成线性关系,比值为1.092;隔膜节点最大应力值与强迫位移也近似线性关系。     

舰用塑壳断路器电磁脱扣器的优化

针对普通工频断路器用于400Hz条件下的舰船上不能通断问题,采用了基于磁路和基于磁场的分析方法,对额定工作电流为25A的断路器的脱扣器进行了研究。建立了脱扣器的三维模型,在有限元分析软件ANSYS中进行静态电磁仿真分析计算,找出了工频脱扣器不能正常脱扣的因素,并根据影响因素和实际工作经验,对原有的脱扣器进行了优化设计,仿真的结果得到了实验验证。