基于终端滑模和扰动观测的Buck型变换器复合控制技术

目前功率变换器的控制方法以纯状态反馈为主,当干扰较大时一般需要通过较大的增益来抑制干扰的影响,而高增益控制器通常会影响闭环系统的动态或稳态性能。为进一步提高Buck型变换器控制系统的动态和稳态性能,提出了一种基于非奇异终端滑模控制方法和扰动观测技术的复合控制方案。首先,考虑外界干扰、系统不确定以及参数变化的影响,建立Buck型功率变换器的平均状态模型;其次,基于非奇异终端滑模控制方法,设计滑模控制器,实现Buck型变换器的基本电压调节功能;最后,利用扰动观测技术,构造非线性扰动观测器实现对扰动的观测,并将扰动观测值作为前馈与状态反馈结合形成复合控制,进一步改善了系统的性能。仿真和实验验证了所提方法的有效性。     

电液比例控制在农林业机器人中的应用

比例控制系统是电液控制技术的一项新发展,采用电液比例控制技术可以有效地提高整个系统的性能。电液比例阀具有优良的静态性能和适当的动态性能,并且容易实现连续控制和自动无级调速。根据电液比例阀的特点和系统构成,提出了计算机开环控制和远程闭环控制系统方案,由主控计算机、各种传感器、通信模块、液压泵站、电液比例阀、液压缸和相应的数据通信线等组成现场实时网络控制系统,并应用于农林业机器人的控制系统设计。     

基于模糊PID控制的变速器加载控制系统的仿真研究

随着变速器加载控制技术的发展,常规PID控制器已经不能满足对变速器加载运行时的动态和静态性能要求。本研究分析了变速器加载控制系统的结构原理,设计了模糊PID-PI双闭环控制器对变速器进行加载控制,并运用S imu link分别对模糊PID-PI控制器和常规PID-PI控制器进行了仿真。结果表明,模糊PID-PI控制器具有更好的控制特性。     

基于模型的永磁同步电机控制策略开发

设计了用于研究永磁同步电机的矢量控制系统。以NXP公司的S32K142芯片为主控芯片,设计了电机控制的硬件电路。在MATLAB环境下使用Simulink搭建了永磁同步电机矢量控制系统的双闭环模型,并进行仿真模拟,有效验证了硬件电路以及id=0控制算法的可行性。     

基于霍尔传感器的无刷直流电机的双闭环系统

介绍了基于霍尔传感器提供转子位置信号的无刷直流电机的双闭环系统,并在详细分析传统无刷直流电机基础上采用速度传感器实现系统的速度反馈,保证电机的控制精度的同时增加电流反馈,实现内环电流环,外环速度环的双闭环控制。同时让转速和电源电流作为反馈信号,增加反馈精度。达到使系统转矩脉动小,转速稳定的目的。通过PSIM软件仿真得出各参数波形,通过分析波形可以得出基于霍尔传感器的双闭环控制系统使无刷直流电机具有更好的动、静态性能的结论。     

基于锂离子电池的双向DC/DC变换器仿真

以锂离子电池为负载,采用双向DC/DC变换器为主电路,提出了充放电控制策略,使系统能实现恒压恒流、Buck/Boost之间切换,并利用Matlab软件搭建了系统仿真模型,验证其控制策略的正确性和可行性。     

储能电站变流器设计与仿真研究

为了有效解决交流子网与直流子网间的功率传输,降低电流谐波,基于三相电压源型变流器及变流器的控制方法,在MATLAB R2018a环境下搭建了储能变流器的整体仿真模型。电路主要由三相电网、三相PWM变流器、Buck/Boost变换器和蓄电池构成。三相PWM变流器控制中间电压为稳定在700 V,实现能量由电网与直流母线的双向变换;Buck/Boost变换器实现双向DC/DC功能,对电池进行恒功率充电或恒功率放电;三相PWM变流器采用电压外环、电流内环双闭环PI控制,电网电压和电容电流前馈,电感电流解耦,SVPWM空间矢量调制;Buck/Boost变换器采用PID闭环控制。     

丘陵山地拖拉机车身调平双闭环模糊PID控制方法

为提高丘陵山地拖拉机自动调平控制系统性能,基于已开发的丘陵山地拖拉机姿态调整机构,提出了利用双闭环模糊PID算法调整车轮摆动角度的自动调平控制方法。首先,建立被控对象状态空间模型,并基于该模型设计了双闭环模糊PID控制算法。然后,对自动调平控制系统进行仿真分析,结果表明,在使用相同PID参数条件下,双闭环模糊PID控制比双闭环PID控制性能更优,可有效减少超调量和调平时间。最后,开展了静态和动态试验验证,结果表明,采用所提出的自动调平双闭环模糊PID控制方法,在15°坡地上调平时间为12. 5 s,调平误差小于0. 5°,且无超调现象,左右两后轮摆角绝对值差在±1°以内;同时,以1. 98 km/h的速度行驶在高低起伏的恶劣工作环境下,车身倾斜角可控制在±3°范围内,左右摆动机构摆动角度绝对值差在±5°范围内,相比于双闭环PID控制效果更优。     

带式输送机闭环特性动态分析与PID控制

带式输送机需要采用动态分析方法进行精确设计。本文选择适用于输送带的粘弹性动力学模型,开发了具有闭环控制的驱动装置仿真模块,电动机的输出扭矩和转速随负载力矩和时间而变化。对整个输送机系统应用仿真软件建立了动力学仿真模型,采用PID控制器对输送机启动过程进行控制,构造闭环控制系统,对带式输送机的动态特性进行分析,从而为输送机启动的分析和控制以及系统的优化设计提供精确的分析手段。     

新能源汽车光伏充电站的MPPT技术研究

光伏电池由于其非线性功率输出特性,需要实时变更光伏系统的输出特性进行最大功率点追踪(MPPT)。传统基于Buck或Boost拓扑的PID恒压控制法的MPPT技术,具有精度差、调节时间长、灵活性差等不足,提出了一种采用仿人智能控制算法(HSIC)进行恒压控制,并在电路拓扑上采用Buck-Boost拓扑电路代替传统的Buck或Boost电路,最后在MATLAB/SIMULINK下进行建模仿真。实验结果表明,该控制方法灵活性高,控制速度和精度等动稳态性能优于一般的PID控制方法,证明了该控制方法的有效性。     

专家系统中的数据库优化问题分析

专家系统中,专家系统知识规则运行过程中所需要的初始数据和证据、推理过程中得到的中间结果的存储和管理都依赖于数据库,数据库环境对专家系统的运行效率和推理准确性有很大影响。为此,从数据库性能、数据库设计、数据库查询等几个方面提出了专家系统中数据库优化的方法,并在水产专家系统开发中应用,提高了专家系统的运行效率和推理的准确性。     

Water Delivery Performance in the Doroodzan Irrigation Scheme, Iran

Delivery performance ratio was used to assess thewater delivery performance in an irrigation district in theDoroodzan Irrigation System in Iran. The measurements wereapplied to three selected irrigation canals and their tertiaryoutlets during five consecutive irrigation cycles. The canalswere located at the head, middle and tail end of the irrigationdistrict.Performance indicators reveal that the physical system and themanagement could respond to the delivery of the intended supply.The indicators show a better reliability performance than theequity performance in water delivery at the tertiary outlets. Theresults from the Doroodzan Irrigation System reveal that thesystem could not deliver water according to the real crop waterrequirements. The actual overall efficiency was used to quantifythe water delivery performance in terms of deficit and excesswater. The equity and reliability performance was illustrated byusing the spatial and temporal variation of the expected overallefficiency at the district level.     

拖拉机电控液压悬挂系统的耕深模糊控制策略

根据拖拉机液压悬挂系统的特点,提出电控液压悬挂系统模糊控制器的设计方法,建立了模糊推理系统。利用Matlab对悬挂系统耕深分别进行了模糊控制和PID控制仿真,研究结果表明,模糊控制策略控制比PID控制更能适用于拖拉机液压悬挂系统。     

LabWindows/CVI的多线程技术在农业机器人中的应用

当今,高性能的通用型农业机器人一般采用关节式的机械结构,每个关节独立安装驱动电机,通过计算机控制驱动单元的功率放大电路,实现机器人的操作。为此,介绍了为改善农业机器人控制系统的实时性能,在LabWindows/CVI5.0平台中,运用Windows操作系统的多线程技术,实现5自由度农业机器人的控制方法。实验结果表明,该方法有效地解决了原控制系统实时性差的问题。     

基于单片机的棉田滴灌自动化控制系统设计与实现

选用高性能、低功耗的单片机为核心部件,搭建了棉田滴灌自动化控制系统。主要进行了硬件电路设计和控制软件的开发等。该系统可靠性高、功耗低、抗干扰性强,能满足控制要求。      

基于PID参数模糊自适应的汽车EPS助力特性研究

在分析电动助力转向（EPS）系统结构及动力学特性基础上,构建了系统动力学模型和仿真模型.根据助力电机目标电流决策设计了助力特性曲线,同时采用自适应模糊PID控制策略对电动机目标电流进行闭环跟踪控制.通过对比仿真结果中目标电流响应速度、跟踪性等转向参数表明：该控制策略能够提高电动转向控制系统响应性、跟踪性能,使得汽车具有更好的转向性和操作稳定性.     

水泵综合性能曲线的数字化及还原

编制有关水泵及水泵装置选型设计方面的软件，需将大量的、形状复杂的水泵综合性能曲线数字化以后输入计算机，在经过运算后，还需将数字化的曲线还原为图形。为保证曲线数字化的快速准确，文章提出了“扫描仪输入法”；为保证曲线还原的准确，又提出了“曲线尺连线法”。这两种方法在“水泵装置优化选型设计”软件中得到了成功应用。     

基于ADAMS/VIEW与ISIGHT动力总成悬置系统仿真与优化

动力总成悬置系统的性能参数设计的优劣直接影响到整车的NVH指标,这是整车开发的一项关键技术。以某国产客车为研究对象,在ADAMS中建立动力总成悬置系统的多体动力学仿真模型,并利用ISIGHT多目标优化法对悬置系统刚度进行优化设计。优化后的悬置能有效提高解耦率,从而改善系统的NVH性能。     

汽车电动助力转向系统的神经网络变结构控制

为了得到更好的助力特性,在对汽车电动助力转向系统的结构及其动力特性进行分析的基础上,建立了数学模型,设计一种与神经网络相结合新的变结构控制器并进行大量仿真实验.结果表明:与传统的离散变结构控制器相比,所提控制方法是正确有效的,能够有效地消除抖振和减少系统本身不确定性对控制性能的影响,增强了系统的鲁棒性.     

电动液压助力转向系统设计方法

为了提高汽车助力转向系统的性能,减少系统能耗,介绍了一种采用电动泵的新型液压助力转向系统的结构与工作原理,并对其功能进行了分析。在此基础上,结合转向系统的功能要求,应用汽车设计和液压传动理论,提出了电动液压助力转向系统及其与整车匹配的设计方法。对某轿车转向系统按此方法进行设计计算,并与国外同类产品进行对比,证明了此种匹配设计方法的正确性和有效性。