基于SMC的爬楼轮椅调速系统控制技术研究

随着老龄化社会的到来,具有爬楼功能的轮椅能够帮助老年人方便地上下楼,因此对作为爬楼轮椅的核心部件无刷直流电机的调速控制显得至关重要。现针对调速系统采用传统控制策略效果不佳的问题,建立了调速系统的数学模型,得出了电枢电压和速度之间的函数关系,给出了利用滑模控制(SMC)设计电机调速控制器的方法,并且与传统的PID控制进行了对比分析。仿真结果表明:在以无刷直流电机为核心的爬楼轮椅调速系统中,滑模控制比经典的PID控制响应速度更快、超调量更小、鲁棒性更强。     

基于STM32的直流电机模糊PID调速系统研究

针对普通PID控制难以满足现代工业对直流电机控制高速度、高精度要求的问题,对直流电机及其控制系统进行了研究,设计了一种以STM32芯片为核心的自适应模糊PID控制直流电机调速系统。此调速系统通过采用模糊自适应PID控制算法改变PWM波占空比来实现系统灵活调速。在实验环境中,分别采用普通PID控制器和参数自适应模糊PID控制器来实现直流电机的调速系统,并通过主控芯片实时发送电机速度到上位机软件,绘制响应曲线。研究结果表明,模糊PID控制器在电机运行过程中,系统动态调节直流电机的PID参数,有效解决了传统PID整定困难的问题,并显著提高了电机的响应速度和控制精度。     

基于模糊自适应PI控制的无刷直流电机无级调速系统

针对传统PID控制策略对电机转速控制响应速度慢、控制精度低,以及电机调速系统负载或参数变化时很难达到预期效果等问题,提出了新型模糊自适应PI控制策略,并对该策略在无刷直流电机调速系统中的应用进行了仿真研究;以TI公司的TMS320F2812为主控芯片,IR2136为驱动芯片搭建了无刷直流电机无级调速系统的硬件平台。试验分析结果表明,模糊自适应PI控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。     

模糊自适应PID控制在BLDCM转速控制系统中的应用

本文从无刷直流电机的基本原理出发,介绍了模糊自适应整定PID控制的算法,将其方法应用于无刷直流电机转速闭环控制系统。利用MATLAB/Simlink工具箱建立了改进的系统模型同时对其进行辅助设计与仿真试验。仿真结果表明,模糊自适应整定PID控制方法可使电机调速性能提高。     

无刷直流电机无线组网控制系统研究与设计

针对无刷直流电机控制中组网和布线难的问题,研制了一种采用TI公司的无线收发芯片CC1101进行无线数据传输、以微芯公司的MCU作为核心处理器的无线组网控制系统,该系统集串口通信、数据无线收发、无刷直流电机控制于一体.介绍了无刷直流电机无线组网控制系统的工作原理,给出了电机调速使用的模糊PID算法和系统软、硬件设计方法,并给出了系统工作的软件流程图.研究结果表明:该系统结构简单、能耗低、无线通信稳定可靠,可以实现在PC机上对多台无刷直流电机进行无线组网控制,并省去不必要的布线环节.     

无刷直流电机模糊自适应PID控制的研究

为了提高无刷直流电机控制系统的动、静态性能,将模糊控制结合PID控制算法应用到无刷直流电机速度控制系统中。在分析了无刷直流电机速度控制系统的基础上,利用PSIM与MATLAB/Simulink共同建立了无刷直流电动机模糊自适应PID控制的仿真模型,充分发挥了PSIM和MATLAB/Simulink各自在仿真方面的优势,简化了建立仿真模型的过程。仿真结果表明,采用模糊PID集成控制算法能够使无刷直流电机速度控制系统具有更快的响应速度和更强的抗干扰能力,对无刷直流电机控制系统的设计具有一定的指导意义。     

基于遗传算法的无刷直流控制器的设计

针对传统PID控制的无刷直流电机调速系统整定不良﹑性能欠佳和对运行工况的适应性差的缺点,提出一种模糊PID与基因演算相结合的控制算法,对模糊控制规则进行优化,使其更加合理。依托TMS320F2812强大的软件处理能力和硬件支撑,应用于无刷直流电机调速控制系统中,并对转速和相电流进行了仿真验证。仿真实验表明,与传统的PID方法相比,有效地改善了系统的动静态性能。     

一种无刷直流电机模糊自适应控制方法

针对传统PID控制参数固定、不易改动的不足,提出了利用遗传算法自动构建模糊逻辑控制器方法,并应用于无刷直流电机模糊自适应控制,提高了电机的控制性能.通过对无刷直流电机模糊自适应PID控制和传统PID控制进行对比研究,结果表明,该模糊自适应控制方法具有更好的动态性能和鲁棒性.     

基于ML4425的无传感器无刷直流电机控制电路设计

针对航模用无传感器无刷直流电机具有体积小、质量轻、效率高和可靠性好等特点，设计开发了它的专用调速控制系统。首先分析了无传感器无刷直流电机的电路原理。接着以无传感器无刷直流电机专用调速控制芯片ML4425与PIC单片机为核心设计了硬件电路。详细介绍了电机调速控制电路、电机保护电路和系统调速信号检测的软件实现方法。     

基于模糊PID的无刷直流电机控制系统设计开发

无刷直流电机(BLDCM)是一个非线性、多变量、强耦合的系统,常规的PID控制难以达到良好的控制效果,模糊PID控制器依据模糊算法在线自整定PID参数,可弥补常规PID的不足之处,提高控制精度,取得更好的控制效果。研究了电机的双闭环控制方案,设计了转速环模糊PID控制器。采用多MOSFETS功率管并联技术实现电机的驱动。在完成电机控制系统硬件和软件设计之后,进行了台架实验,并对实验曲线进行分析,验证了模糊PID控制系统良好的动态、静态性能,证明了控制方案的可行性。     

他励直流电机电枢／励磁独立模糊控制设计研究

鉴于他励直流电机弱磁调速时呈非线性,传统PID难以获得高精度控制,现基于模糊逻辑设计了其电枢／励磁独立控制器。该控制器结合模糊控制自适应能力和PID控制的全局渐近稳定性能于一体,组成复合模糊-PID控制器,分别控制直流电机的电枢／励磁回路电流,从而实现电机高性能自适应调速控制。数字仿真表明,所设计的模糊控制系统能够使电机速度响应无超调、无稳态误差,性能明显优越于PID控制。     

基于DSP的爬楼轮椅步进电机驱动系统设计

为改善爬楼轮椅运行特性,以两相混合式步进电机为研究对象建立数学模型。以DSP为主控芯片,从硬件与软件方面设计适用于两相混合式步进电机的三闭环驱动系统,并加入模糊PID算法,提升了系统的动态特性,同时通过爬楼轮椅实验平台验证了其性能,证实该驱动系统能够达到实验要求,并较原系统运行效果有较大改善。     

模糊自适应PID无刷直流电机转速控制系统建模与仿真

在对模糊自适应PID无刷直流电机转速控制系统原理介绍的基础上,对该控制系统的稳定性进行了分析,给出了系统稳定的充分条件。详细介绍了模糊自适应整定PID控制器的设计及建模过程,并进行了电机参数变化情况下的实例计算仿真。仿真结果表明在电机参数变化及不变化的情况下模糊自适应PID控制系统的响应均优于常规PID控制系统,对控制对象的参数变化具有较强的适应能力。     

无刷直流电机自适应控制系统的研究与仿真

为了提高无刷直流电机控制性能,提出了一种基于改进的全面学习粒子群(CLPSO)算法自整定PID参数的控制方法,实现了无刷直流电机调速系统的自适应控制。该方法利用改进的CLPSO算法全局搜索能力强、收敛速度快及收敛精度高等优点,对无刷直流电机控制系统的PID参数进行寻优。MATLAB/Simulink仿真实验表明,在电机启动和突加负载过程中,该方法控制电机的转速和转矩响应速度快、波动小,比传统PID控制方法具有更好的动静态特性和鲁棒性。     

纯电动汽车无刷电机控制系统的建模与仿真

针对无刷直流电机传统PI控制的局限性,从无刷直流电机的基本原理出发,通过模糊PD控制器与积分相结合,将永磁无刷直流电机应用于纯电动汽车驱动系统。采用Matlab／Simulink平台,同时结合S-函数,构建了基于模糊控制的无刷直流电机转速一电流双闭环控制系统模型,利用该模型分析无刷直流电机的动静态性能,得到了无刷直流电机运行时的反电势、相电流、转矩和速度的曲线。结果表明,采用转速一电流双闭环模糊控制调速策略具有超调小、响应速度快、鲁棒性好、自适应能力强等优点,使系统获得了较好的控制性能,为实际纯电动汽车驱动控制系统的分析与设计提供了新的思路。     

无刷直流电机模糊PID控制及建模仿真

基于对无刷直流电机(BLDCM)工作原理及数学模型进行的简要分析,在MATLAB软件的Simulink模块中,通过S-Function函数和Simulink独立集成模块,搭建出无刷直流电机控制系统仿真模型,对无刷直流电机控制系统进行速度环、电流环双闭环控制,使电机在仿真环境中能够正常运行.仿真控制系统采用模糊控制算法优化PID控制参数,仿真结果与理论分析基本吻合,验证了无刷直流电机模糊PID控制算法具有响应快、超调小等良好的控制性能.     

电动汽车无刷直流电机的改进模糊控制研究

通过对永磁无刷直流电机数学模型的分析,提出一种基于遗传算法优化的模糊PID控制方法。并结合整车动力学模型用MATLAB/Simulink建立了采用该方法的电机仿真模型。分别对使用传统PID、模糊PID和遗传算法优化后的模糊PID的永磁无刷直流电机控制系统进行仿真。仿真结果表明所提控制方法具有较好控制效果,能够更好适应车辆频繁加减速等复杂运行工况。     

基于灰色PID控制的智能车差速转向系统研究

针对采用无刷直流电机的智能车差速转向问题,提出了一种基于灰色PID控制器的智能车差速转向控制系统。建立了差速转弯模型和动力学分析,在灰色系统理论之上,将无刷直流电机的数学模型区别成不确定部分和确定部分两部分,对于不确定的部分搭建了灰色控制模型,使用了灰色预估补偿,以此得到了较大程度上白化后的控制系统灰量;对无刷直流电机灰色PID控制调速器进行了仿真,将其与常规PID进行了比较。研究结果表明,无刷直流电机的调速系统采用灰色PID控制算法后,受到电机参数改变和负载变化的影响很小,转速及转矩具备更高的鲁棒性及控制精度,体现了良好的静态性能和动态性能。新式的智能车无刷直流电机差速转向控制系统使得智能车转弯系统结构简单、环境适应性强,较好地实现了给定速度参考模型的自适应跟踪。     

基于MATLAB的无刷直流电机自适应控制系统的研究

在分析无刷直流电机的数学模型的基础上,建立了控制系统的SIMULINK仿真模型,提出了无刷直流电机调速系统单神经元自适应控制方法.该方法在调速系统中,电流环采用滞环电流控制,转速环采用单神经元自适应控制器控制,实现了双闭环自适应控制的调速系统.仿真结果表明:这种新型的控制方法响应快、无超调、鲁棒性强,较传统PID控制具有更好的动、静态特性.     

基于DSP的智能无刷直流电机控制策略研究

采用DSP芯片为核心设计了无刷直流电机控制系统,对DSP外围电路、保护电路以及检测电路进行了详细的设计.由于DSP具有丰富的外设和极强的运算处理能力,简化了系统的硬件电路.使用遗传模糊PID控制算法对电机进行调速,经过仿真验证了其有效性.