单神经元PID在多电机控制中的应用

本文通过对多电机同步控制的原理及其特点分析,设计了具有自学习和自适应能力的单神经元PID同步控制器,建立了单神经元PID控制规则,提出了多电机同步控制的单神经元PID学习算法。系统仿真结果表明,运用单神经元自适应PID控制器能有效实现多电机同步控制,收敛速度较快,鲁棒性较好,且抗干扰能力强。最后,基于MCF5235微控制器,通过VxWorks实时嵌入式操作系统,应用于四轴同步控制系统,结果表明单神经元自适应PID同步控制器能大大增强系统的动态性能,有效缓解负载带来的同步误差,在相同扰动情况下,该方法能更好的使多电机以一定速度同步运行。     

基于神经网络的流涎机组多电机同步控制研究

针对流涎薄膜生产机组多电机同步控制系统的非线性、时变、容易受负载扰动等特性,提出了基于神经网络PID控制器与偏差耦合控制结构相结合的多电机同步控制策略,设计了神经网络PID控制器,并进行了仿真和实验。结果表明：该控制算法稳定性能高、鲁棒性能好、收敛速度快,能够有效克服外部扰动和参数变化带来的同步误差,相对于传统的同步控制方案能够更好地实现流涎机组的多电机同步控制。     

变摩擦负载下双电机同步控制系统设计与实验

针对双电机同步控制系统实际运行中存在摩擦负载作用的问题,建立了双电机同步控制系统的数学模型和Stribeck摩擦模型。在分析同步控制的各种控制方式和控制算法优缺点的基础上,利用模糊PID控制的优点,提出在偏差耦合控制方式下采用模糊PID控制算法对偏差进行调节的双电机同步控制方案,并与采用常规PID算法的控制方案进行比较。仿真和实验结果表明,采用模糊PID控制算法的偏差耦合同步控制系统具有较好的抗干扰性和同步控制精度,优于常规PID控制系统的性能。     

改进型相邻耦合结构的多电机比例同步控制

多电机同步控制是现代制造业中存在的核心问题之一。目前的同步控制算法大多针对多电机之间转速相同的同步系统。而某些传动系统中,为了实现一定的功能,各电机之间的转速往往需要按一定比例同步运行。针对这个问题,对相邻交叉耦合结构进行了改进,使它适用于多电机的比例同步控制。同时,针对电机参数的时变、非线性等特性,设计了模糊PID控制器,提出了一种改进型相邻交叉耦合结构模糊PID控制算法。仿真和实验对比结果表明,该控制算法收敛速度快,稳定性能高,能很好地实现多电机的比例同步控制。     

多轴位置伺服相邻耦合滑模控制

针对多电机同步控制中传统环形耦合PID控制存在抗扰动性不强、扰动下同步误差较大等问题,提出了一种带前馈控制的滑模变结构多电机相邻耦合控制策略,建立了3台永磁同步电动机同步控制仿真模型,通过Lyapunov稳定性理论证明了滑模控制算法的稳定性,并进行了交变负载、突变负载实验。仿真分析和实验结果表明,该控制策略相比传统环形耦合PID控制、相邻耦合PID控制具有更高的同步精度和更好的抗扰动性能。     

空调用泵调速系统单神经元自适应PID控制

建立了空调循环泵系统电机简化模型，提出了采用不必基于模型的单神经元自适应PID控制。介绍了单神经元自适应PID控制器的结构和算法。仿真结果表明，单神经元自适应PID控制器较常规PID控制器具有更快的响应特性和良好的动态特性，对负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性，具有较好的跟踪效果。     

基于模糊PID控制器的多电机同步控制装置的应用

该文在PID控制的基础上引入了模糊逻辑的概念，提出了一种较新的模糊PID控制算法，并使之应用在多电机同步控制装置中，实验结果表明该控制器能够大大增强系统的动态特性，使多电机良好地以一定速度同步运行。     

混凝土振动台多电机同步控制技术研究

为了解决大型混凝土振动台多电机协调控制问题，提高电机控制精度，以达成良好的振动效果，提出了一种基于CAN总线的多电机同步控制系统。利用滑模控制算法对单台PMSM电机进行速度控制，在传统PID算法的基础上进行改进，利用模糊控制的原理对双台电机进行同步控制。并在此基础之上，利用CAN总线搭建电机控制网络，并利用交叉耦合控制算法实现了多台电机同步控制。最后分别对单台电机、两台电机、多台电机进行仿真分析。结论证明，系统性能良好，较为稳定。     

基于先进PID控制的液压同步系统研究

针对重载四缸同步举升控制系统的高同步精度及稳定性要求,利用单神经元自适应PID控制器对电液比例伺服阀控缸位置进行同步控制。建立了液压举升系统的动态仿真模型,利用AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真的方法,在搭建的控制算法下对控制器参数进行优化并进行举升模拟仿真,分析系统在运动过程中及极端工况下的位置同步特性。仿真分析表明:该控制算法能够实现重载四缸同步举升控制系统的高同步精度及稳定性的要求,并且同步精度达到0.5mm。     

基于模糊控制的多电机同步控制

以实现轧钢生产机组多电机同步控制为目标,设计了一个基于模糊PID控制算法的多电机同步控制系统.根据具体需要,舍弃了现场总线,提高了系统响应速度;通过控制变频器控制端子上输入电压的大小来调频调速,提高了系统的稳定性;最终实现了多电机的同步控制.     

变频泵控马达调速系统单神经元自适应PID控制

针对大惯性负截变频泵控马达调速系统动态性能差的特点，提出了采用不必基于模型的单神经元自适应PID控制。介绍了单神经元自适应PID控制器的结构和算法。仿真结果表明，单神经元自适应PID控制器较常规PID控制器具有更快的响应特性和良好的动态特性，对模型失配和负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性，而且不论是在加速段、等速段还是减速段，都具有较好的跟踪效果。     

基于MCF5235和FPGA的控制系统的研究与开发

多电机同步控制往往由于硬件系统资源不够或者处理速度不够而使控制系统精度不高。为了解决这一问题,使用32位嵌入式单片机MCF5235和现场可编程门阵列(FPGA)设计了一种控制系统,该系统采用位置环、速度环和电流环三闭环实现位置控制。3个闭环控制任务在不同的芯片中进行处理,降低了对主控CPU资源的占用,提高了数据的并行处理能力。同时,将实时操作系统VxWorks嵌入到MCF5235中,对系统任务进行调度和分配,保证了系统的实时性和稳定性,降低了开发难度。在多电机、高转速的情况下,整个硬件控制系统提高了系统的精度和数据处理能力。仿真和实验结果均表明,在高转速的情况下,整个控制系统的动态响应快、超调小、转速波动较小,具有良好的动静态性能。     

模糊免疫PID调速系统及其在缝纫机上的仿真

针对工业缝纫机采用传统PID调速方法无法满足其高动态性、高适应性的要求,借鉴生物免疫反馈机理,提出了模糊免疫PID控制方法,对永磁同步电动机(PMSM)进行了调速控制。通过研究遗传免疫算法和模糊控制算法,对传统的PID调速方法进行了改进,提出了模糊免疫PID调速控制模型,并且进行了仿真实验。仿真结果表明,与传统PID调速方法相比,该新型PID调速方法具有响应快速、超调量小、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点。     

双马达回转同步驱动系统建模与控制研究

针对双液压马达回转高性能同步驱动问题,引入无阻尼行星系齿轮传动弹性动力学理论,基于双液压马达回转运动特性建立了系统非线性动力学模型;针对回转系统跟踪性能和同步性能要求,引入迭代学习控制算法(ILC),提出了结合离散化PID控制器结构的IL-PID同步控制策略。该控制策略基于“等同式”同步控制原理,在各单通道内部采用独立的离散化PID控制实现系统跟踪性能,在多通道间采用基于闭环D型学习律的IL控制实现系统同步性能。在五自由度液压伺服机械手上的实际应用结果表明,该控制策略相比于传统的PID控制具有较好的跟踪性能和同步驱动性能。     

基于模糊PID控制器的多电机控制系统

传统的PID控制在对象发生变化时,控制器的参数难以自动调整.该文将模糊控制算法与PID控制技术相结合应用到多电机同步控制系统中,通过模糊控制算法在线调整PID参数.此控制系统在中山市天乙铜业热轧项目上使用,运行结果表明该方法能够大大改善系统的动态特性,提高了系统的稳定性.     

电梯曳引系统控制及节能技术的研究

针对电梯曳引系统时变性、不确定性、高度非线性等特征,指出电梯常用的普通PID控制存在的不足,提出了单神经元自适应PID控制的方法。通过计算机仿真及其在实用电梯上的试验,结果表明基于单神经元自适应PID控制的方法,对提高电梯速度的跟踪性能有较好的作用。模型电梯试验表明这种控制方法结合电路硬件结构的改变,能使电梯的能量损耗减少5%左右。     

电梯曳引系统控制及节能技术的研究

针对电梯曳引系统时变性、不确定性、高度非线性等特征，指出电梯常用的普通PID控制存在的不足，提出了单神经元自适应PID控制的方法。通过计算机仿真及其在实用电梯上的试验，结果表明基于单神经元自适应PID控制的方法，对提高电梯速度的跟踪性能有较好的作用。模型电梯试验表明这种控制方法结合电路硬件结构的改变，能使电梯的能量损耗减少5％左右。     

电动升降桌多电机同步控制系统设计

以实现电动升降桌面水平上升或下降的多电机同步控制为目标，设计了一个基于Cortex-M3的ARM芯片的同步控制器，充分利用芯片丰富的外部设备，降低了控制成本。在传统耦合控制的基础上，将模糊控制与PID控制相结合，设计了一个以保证位置同步精度的模糊补偿器，增强了系统的动态性能，有效缓解了负载频繁变化带来的同步位置误差。