某随动负载模拟器 GM/SN-PID 自适应控制

为提高某随动负载模拟器加载系统的加载精度,设计一种基于灰预测单神经元 PID 自适应(grey prediction single neuron PID,GM/SN-PID)控制策略。通过分析随动负载模拟器的系统构成和工作原理,简化加载电机模型, 根据转动惯量盘模型,建立随动负载模拟器模型。在传统 PID 控制的基础上引入灰预测模型用于初始化 PID 参数的 整定,单神经元自适应控制器用于在线调节 PID 比例、积分和微分参数。仿真结果表明：该方法能提高加载系统的 加载精度,具有较强的鲁棒性,优于传统 PID 控制。     

舰炮随动系统负载仿真研究与实现

在计算多种条件下作用于舰炮随动系统执行电机轴上负载变量的基础上,利用KOLLMORGEN公司黄金系列全数字交流伺服系统作为舰炮随动系统的负载参数模拟系统,分析了系统工作原理及编程方法,实现了舰炮负载参数的半实物仿真。     

火箭炮交流伺服系统模型参考模糊神经网络位置自适应控制

针对多管火箭炮发射时恶劣的负载特性,设计了一种模型参考模糊神经网络自适应位置控制器。利用RBF网络作为辨识器,实现对被控对象的Jacobian信息辨识,用梯度下降法实时修正模糊控制器的输入输出隶属度参数,以使模型参考模糊神经网络能根据火箭炮跟踪发射过程中的负载特性实时调整速度给定值,从而减小火箭炮发射过程中系统参数变化和外部干扰的影响。仿真和实验结果表明,该方法可有效提高火箭炮位置伺服系统的动态响应能力和稳定性,并使系统具有很强的鲁棒性。     

三轴旋转惯性导航系统的旋转控制建模研究

为了减小载体运动对于旋转惯性导航系统误差调制作用的影响,建立三轴旋转惯性导航系统在隔离载体运动条件下的控制模型。基于三轴框架结构定义合理的坐标系,分析载体运动在三轴框架中的传递过程,建立载体运动与周期性旋转惯性测量单元运动之间的数学解析关系。在此基础上,根据欧拉动力学方程,建立三轴框架运动与电机力矩、载体运动之间的动力学模型。联合载体运动传递过程和动力学模型,建立三轴旋转惯性导航系统在隔离载体运动条件下的控制模型,得到了载体运动过程中外环轴上的转动惯量随俯仰角而实时变化的解析形式。仿真和实际实验验证了理论分析结果,可为旋转控制算法设计提供理论参考。     

一类高阶线性时变系统自适应迭代学习辨识

针对一类在有限时间区间上可重复运行的一致强稳定、一致强可控的高阶线性时变系统,提出了模型参考自适应迭代学习参数辨识方法。基于类Lyapunov函数推导了时变参数的迭代学习律。该算法可以辨识未知的快时变参数,并保证模型跟踪误差随迭代次数趋于无穷关于有限时间区间一致收敛到0,参数估计误差有界且收敛。分析了参数估计收敛到真值的条件。仿真验证了所提辨识算法的有效性。     

轮毂电机全速度范围无位置传感器控制研究

为提高电传动装甲车辆驱动系统的可靠性,研究车辆轮毂电机无位置传感器复合控制技术,并对速度过渡区间的切换方法进行了改进。建立了基于转矩、电流双闭环的永磁同步电机控制系统,基速上、下分别采用弱磁控制和最大转矩电流比控制策略;电机低速区采用简化的脉振高频注入法,中、高速区采用模型参考自适应法,以实现全速度范围内转子位置辨识;采用变权重加权控制切换方法,并改进算法切换过程中两种算法工作区间的选择,在保证辨识精度的同时节省了系统的软、硬件资源。仿真和试验结果表明：无位置传感器复合控制算法能够在全速度范围内准确辨识出转速和转子位置;改进后的切换方法能够保证电机在速度切换区间内实现平滑过渡,保证了电机可靠运行。     

单级旋转倒立摆系统辨识与随动稳定控制方法研究

针对单级旋转倒立摆系统参数辨识和随动稳定控制问题,首先建立倒立摆在不受外力控制,摆杆自然下垂的顺摆模型,基于顺摆模型采用快速傅里叶变换方法对系统参数进行辨识;然后推导顺摆模型与倒摆模型之间的关系,进一步得到倒立摆的倒摆模型;根据辨识出的倒摆模型,采用线性二次型控制器对其进行稳定控制,并进行了数值仿真与实物实验验证。研究结果表明,通过辨识得到的系统模型更加精确,对比直接测量参数得到的系统模型,控制效果更好,且能对随动输入指令进行更优的跟随。该方法可以有效避免量测误差,提高模型的准确性,为火炮随动稳定控制提供参考。     

基于三角函数正交性的永磁伺服系统机械参数辨识

为抑制永磁伺服系统机械参数不确定对系统控制性能的影响，提出一种利用三角函数正交性进行机械参数辨识的方法。给电机施加两个不同幅值、相同角频率的机械角速度指令，通过正弦、余弦函数在不同区间内的积分实现系统摩擦系数与转动惯量的解耦，在提高辨识精度的同时消除了不定负载转矩对黏滞摩擦系数、库仑摩擦系数和转动惯量辨识结果的影响。利用辨识得到的机械参数值对负载转矩进行观测，并针对系统的摩擦转矩、负载转矩进行对应的前馈补偿。仿真和实验结果均验证了该方法的有效性，机械参数辨识误差在1%左右，进行前馈补偿后转速环的控制性能得到一定的提升。     

基于神经网络辨识某型发射架随动系统模型及仿真应用

应用神经网络方法辨识某型发射架随动系统的模型，并应用辨识的结果对随动系统的一些战技指标进行了分析。结果表明采用神经网络辨识系统模型是一种非常有效方法。     

基于递推最小二乘法的永磁同步电机参数辨识

针对永磁同步电机在运行中电磁参数的改变,通过对永磁同步电机稳态数学模型的推导,利用递推最小二乘法对电机的电阻、电感进行在线辨识。在Matlab/simulink中搭建辨识模型进行分析比较,验证该方法可以准确辨识出电阻、电感的值。仿真结果表明,递推最小二乘法简单可靠、易于实现,具有很高的准确性,能够很好地跟随电机参数的变化,具有一定的实用价值。     

提高随动系统稳定瞄准镜稳定精度的一种新结构——惯性轮

该文在介绍了随动系统稳定瞄准镜的双向稳像原理和稳像结构方案的基础上 ,论述了具有大转动惯量的上反光镜对高低向稳定轴和高低向稳定精度的不利影响 ,以及用惯性轮实现高低向基本稳像从而提高稳定精度的原理方案 .     

非规则物体的转动惯量测量

一、问题的提出作为力矩电机伺服随动系统的负载——天线以及固定在天线背面的某些高频装置,在随动系统的综合设计、校正及调试过程中,必须求出天线负载的转动惯量 J。伺服系统的天线负载,它是一个非规则物体,而对这类非规则物体的转动惯量计算,没有现成的公式可供工程计算使用。若把天线各部份分别折合成规则几何物体进行转动惯量计算,然后移轴总合出转动惯量这种方法则过于繁琐。为此我们力求寻找一个较为简易可行的途径来解决问题。根据五○二所提供的公式,我们做了实验,解决了天线负载的转动惯量计算,尔后并对现成公式进行推导和分析.     

某随动系统负载模拟器灰预测模糊PID控制

为了提高某随动系统负载模拟器加载系统的力矩跟踪精度,设计了一种灰预测模糊PID复合控制方法。通过分析随动负载模拟器的系统组成和工作原理,简化力矩电机模型,根据扭矩传感器模型和转动惯量盘模型,建立了随动负载模拟器等效模型,推导出力矩电机输出力矩的传递函数。在传统PID控制的基础上增加了模糊控制器,用于在线调节PID比例、积分和微分参数,使系统响应时间缩短,稳定误差减小,并具有抗干扰能力;同时,加入灰预测模型对加载系统输出力矩补偿。仿真结果表明,所设计的控制方法能够提高加载系统的力矩跟踪精度,且具有较强的抗干扰能力,优于传统PID控制。     

模型参考自适应自动驾驶仪

本文介绍一种采用模型参考输出自适应直接法设计自动驾驶仪的方法,提出一种自动驾驶仪的新的控制规律,这种方法的优点在于:不用辨识参数、控制器实现简单,跟踪性能好,且具有较强的鲁棒性。     

系统辨识方法在“纯净”工质模拟系统建模中的应用

针对"纯净"工质模拟系统随动性、快速性的特点,首先对"纯净"工质模拟系统进行机理特性分析,划分各子系统模块;然后对其建立数值模型,利用Matlab软件对数值模型进行仿真;最后根据仿真数据结果对模型参数进行系统辨识并比较模型的相似性。结果表明:系统辨识后的控制模型可以对系统辨识前的数值模型进行替代,控制模型能够达到"纯净"空气工质模拟控制方法的需求。     

链式炮PMSM 电机转速自适应反演控制

链式炮外能源电机转速稳定性对其射速影响很大。提出交流永磁同步电机（permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM）的变参自适应反演速度稳定控制器设计方案,采用实时在线的自适应参数估计和反演控制相结合的方法,通过设计恰当的输入控制律,并对定子电阻、转动惯量、摩擦系数、负载转矩等参数按照设计的自适应估计律在线估计。试验结果表明：该控制策略能有效地抑制多参数摄动和负载扰动对转速的影响,可以作为一种较好的鲁棒方法在链炮伺服电机控制中采用。     

MRAS 的无速度传感器矢量控制系统

为了实现矢量控制系统中异步电动机转速的闭环控制和磁场定向,对基于模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)的无速度传感器矢量控制系统进行研究。从异步电机端测量得到的电压和电流来估算电机转速,在异步电动机无速度传感器矢量控制算法中,采用电流模型和电压模型进行磁链估算,基于MRAS方法构建异步电动机转子转速辨识模型,并在Matlab/Simulink中建立了异步电动机无速度传感器矢量控制仿真系统。仿真结果表明:该系统具有良好的动静态特性和稳定性。     

自适应鲁棒PID控制器的设计

具有自适应鲁棒PID控制器的设计,把系统辨识技术引入PID的设计,参数辨识采用序列二次规划(SQP)算法.对于结构确定,参数变化的系统,可通过自适应中的参数辨识环节对系统参数进行在线辨识,由辨识的结果,利用鲁棒PID控制器的设计方法进行PID参数整定,整定的参数应用于PID控制器;当系统模型参数变化超过一定范围时,辨识环节重新对系统进行辨识,再进行参数整定.     

永磁同步电机静止参数辨识及电流环控制器自动参数整定

在永磁同步电机数字控制系统中,电流环控制器的参数整定是影响电流环带宽和系统控制性能的重要因素。为优化控制参数设计流程,提出一种基于静止参数辨识的自动整定方法,使控制系统在匹配不同电机平台时具有通用性。在永磁同步电机静止条件下,通过两点式伏安法辨识定子电阻值,消除脉宽调制中死区对定子电阻辨识的影响;通过高频注入法激励定子绕组,运用离散傅里叶变换分别得到交直轴电感值。分析推导自动整定电流环控制器参数方法,并根据辨识参数设计电流环控制器,在两组永磁同步电机实验平台上进行实验。实验结果表明：该控制方法可以使永磁同步电机具有良好的动态和静态性能;永磁同步电机静止参数辨识及电流环控制器参数自动整定方法是有效的。     

某随动系统执行电机冲击载荷强度分析与验证

随动系统作为火炮的重要组成部件,其中执行电机结构强度对火炮性能有很大影响。为满足执行电机冲击载荷强度要求,以某随动系统执行电机为对象,建立有限元模型,通过有限元分析计算发现,执行电机设计结构强度有一定余量。通过冲击试验验证,执行电机状态完好,电气性能工作正常,达到某随动系统的设计要求。该研究结果为执行电机结构和电气性能进一步优化设计提供了仿真分析和试验支撑。