联合收割机脱粒滚筒的双闭环负荷控制

为提高联合收割机系统的控制性能,保证收割机系统始终工作在合理的负荷范围内,提出一种采用脱粒滚筒的负载转矩来反映滚筒负荷的设计思想,并采用一种双闭环负荷控制系统,分别利用滚筒转速闭环和滚筒转矩闭环对脱粒滚筒进行控制;针对割台后传送带存在的时滞问题,提出传动系统中传送带的动力由联合收割机行走机构传递,使得传送带这一延迟环节近似为增益为1的比例环节;分析了脱粒滚筒负荷与喂入量的关系,建立了脱粒滚筒负荷系统模型。在此基础上建立了脱粒滚筒模糊PID双闭环负荷控制系统。仿真结果表明,该控制系统有效可行。     

液压无级转速控制系统建模与仿真

针对液压无级转速系统建立了动态特性数学模型,仿真结果表明采用稳定边界PID控制算法和双闭环反馈控制的转速控制系统具有稳定性好、响应迅速、抗负载扰动能力强的特点,为液压无级转速控制系统的设计、校正提供了依据.     

模糊自适应控制器在转塔伺服系统中的仿真及应用

针对传统PID控制中存在的动态品质和稳态精度的矛盾,对转塔伺服控制系统提出了一种参数模糊自调整的PID控制算法,利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,当被控对象特性变化或者存在扰动的情况下控制系统能够快速地跟踪目标,又没有太大超调.     

基于Narendra稳定自适应控制器交流伺服电机的控制

交流伺服电机在实际运行的过程中负载的变化,负载的变化导致控制系统参数发生改变,如系统的频率、阻尼等。针对这些本身参数发生的变化系统,变化较小时,简单的控制器对控制结果影响不大,但控制很难对其变化进行调节控制,人工智能控制器可自动适应负载的变化,而神经网络、模糊控制等,但这些控制器存在结构复杂,调整时间长等,实际应用中得不到很好的应用。利用自适应控制设计方法,将系统转换成线性的可控系统,并引入不确定参数构造控制器的自适应估计律,实时对未知参数进行调整,保证整个闭环系统的动态品质。为提高系统的动态控制品质,引入Narendra稳定自适应控制器对交流伺服电机控制进行控制,利用不同的输入信号对控制进行测试,结果表明,Narendra稳定自适应控制器对交流伺服电机控制系统具有良好的控制性能。     

直流驱动矿用自卸车电传动控制系统研究

针对电传动矿用车辆尽量缩短启动制动过程时间,电传动系统始终保持电流(动态转矩)允许最大值的特点。通过对直流传动非公路矿用自卸车功率传递特点、发动机、发电机特性以及车辆性能要求等的分析,设计了转速、电流双闭环调速系统。利用Matlab建立双闭环调速系统的动态仿真模型,分析控制系统的电流调速特性,结果表明很好的实现了动力源负荷与轮边驱动电机的输出功率的匹配,实现动力系统在工作过程中保持良好的经济性;驱动系统在整车运行中,当出现行驶阻力变化时,轮边电机也随之做出调整;系统具有良好的起动性能,为直流电传动控制系统的开发提供基础。     

基于PIC16F系列单片机的闭环控制系统设计

本文主要介绍了如何使用PIC16F系列单片机建立闭环控制系统。单片机通过改进的modbus协议完成和上位机之间的通信,下行数据设定电机转速,上行数据反馈回电机实时转速和其两端的电压、电流并通过上位机显示。并通过相应控制算法建立转速反馈的闭环调速系统,使运行电机具有良好的动态性能和稳态性能。     

直流电机闭环调速系统设计与仿真

双闭环直流调速控制系统有较好性能,因而得到广泛应用。在实际应用中,选定电动机后,其参数是不可变的,只能通过改变双闭环直流调速系统内环电流调节器和外环的转速调节器的参数来提高整个系统的性能。建立系统的数学模型,分别按二阶最佳和三阶最佳设计方案,采用PI控制算法,对电流调节器和转速调节器进行设计,对所建立的模型在Matlab6.5的环境下进行仿真,试验证明此设计是可行的。     

甘蔗联合收割机刀盘转速对行走速度的跟踪控制

在甘蔗联合收割机收割过程中,砍蔗刀盘转速与行走速度的匹配关系对砍蔗质量起到重要影响。为此,提出了两种电液比例速度控制方案,实现刀盘转速对甘蔗联合收割机行走速度的跟踪变化。首先通过田间单因素试验获得行走速度与刀盘转速的最优组合;其次通过AMESim对两种速度控制系统进行仿真对比;最后选择较优系统进行验证试验。仿真结果表明:电液比例旁路节流调速系统刀盘转速调整时间及回路效率分别为(1.24 s,82.60%),与电液比例进口节流调速系统(1.49 s,54.11%)相比,其调整时间更快、效率更高,更适用于甘蔗联合收割机刀盘转速对行走速度的跟踪控制。验证试验表明:刀盘转速最大误差为3.51%,甘蔗宿根切口平整,具有较好的控制效果和切割质量。     

模糊单神经元PI复合调节的永磁同步电动机矢量控制系统

在分析永磁同步电动机（PMSM）数学模型的基础上,提出了一种模糊单神经元复合控制的方法,它兼有模糊控制和单神经元控制的优点,对被控对象的数学模型要求不高,能够克服传统控制方法中由于电机参数时变和负载扰动而带来的系统性能变差,具有较好的鲁棒性和实时性.该算法已应用于永磁同步电动机双闭环矢量控制系统中的转速控制器中.仿真结果表明,采用该方法的系统具有良好的静态和动态性能.     

阀控马达轮边驱动系统仿真分析

以单泵双马达阀控速度闭环控制系统作为工程车辆的轮边驱动单元为研究背景,分析了车辆调速与转向控制原理,提出了应用负反馈闭环控制技术调整发动机转速的节能思路,并进行了AMESim仿真分析。结果表明:该系统能够实现两个驱动轮转速的独立控制,对复杂路面工况具有较强的自适应性,能够实时调整发动机转速,减少溢流,具有显著的节能效果。     

基于电磁耦合无级变速器的混合动力车传动控制

研究基于电磁耦合无级变速器的混合动力传动系统,分析其基本原理和功率流模型,并对电磁耦合无级变速器的变速比控制目标、工作模式和控制策略进行详细研究,同时设计适用的整车传动控制器框架。为了研究混合励磁的动态控制效果,对混合动力汽车在低速大负载和高速工况下进行初步动力性仿真。通过仿真,分析车速跟踪的控制效果、发动机转速跟踪控制效果、电池组荷电状态的变化曲线、电磁耦合无级变速器的转速和转矩、发动机输出功率、电池组输出功率和行驶阻力功率等的变化规律,并得出直流励磁电流和电磁耦合无级变速器的磁链观测值变化规律。     

基于L1自适应控制理论的矿井提升机调速控制器设计

分析建立了整个提升机系统的动力学模型,并针对系统动态中的时变非线性、强耦合、大惯性和负荷未知等特点,设计了新的L1自适应控制器,在线学习提升机运行特性和状态,实现控制参数实时调整,获得良好的全局控制效果。数学证明表明,在自适应率足够大的情况下,L1控制器可以获得任意的稳态和瞬态跟踪精度。进而在MATLAB环境下对L1控制器进行仿真验证,并在实际的提升机物理平台上进行实验。结果表明,在载荷未知的条件下,提升机控制系统能够很好地跟踪给定的速度曲线,具有较高的控制精度和鲁棒性。     

泵控缸液压系统全局功率动态匹配图示化监测方法

为在线监测液压系统的运行状态及功率匹配信息,识别其在典型工况下的功率匹配关系,以变转速泵控缸液压系统为例,基于多源信息融合思想,提出了李萨如图和功率圆图的动态功率匹配图示化监测方法.基于LabVIEW开发了测控程序进行变工况下的功率软测量,验证并分析了系统的能效特性.结果 表明:恒定转速下,系统总效率随负载增大先升高后...     

非对称轴向柱塞泵变排量控制特性分析

非对称轴向柱塞泵直接闭式控制单出杆液压缸系统具有结构紧凑、能效高和噪声低的优势,其排量控制特性直接影响泵控系统运行特性。基于此,提出基于斜盘摆角位移反馈的排量控制方案,根据电液比例排量调节工作原理,考虑弹性负载刚度及外负载力干扰的影响,建立了非对称轴向柱塞泵的变排量控制系统模型。通过MATLAB/Simulink仿真分析了不同活塞直径、负载刚度、斜盘摆角、负载压力对泵的出口流量动态特性的影响。仿真结果表明,减小液压缸活塞直径、增大负载刚度可以加快响应速度;增大负载压力可以提高响应稳定性。通过实验验证了仿真结果正确性,实验表明非对称泵的变排量工作性能稳定可靠。     

应用进出油口独立控制原理改善泵控差动缸系统效率

针对新型双调速泵控制的差动缸电液伺服系统,特别是应用于注塑机锁模机构的情况进行了研究。在总压力和腔压力控制的基础上,进一步提出应用缸进口和出口独立控制的思想,使缸在运动过程中,背压保持较低的值,系统的压力始终与负载相适应,在满足系统动静态特性的同时,可充分发挥每台电动机的功率能力,同时降低了系统本身的能量消耗和液压泵的发热,减小电动机功率损失近20％,研究工作得到了仿真和试验验证。     

滚筒截割负载扰动对采煤机调高的影响

针对采煤机调高过程中滚筒截割负载扰动对调高机构动态响应特性的影响进行了研究。根据非对称阀控缸模型,建立了调高机构控制传递函数模型。根据采煤机工况分析了滚筒截割负载等效到调高机构的负载模型。使用常规PID和模糊PID控制器对不同滚筒截割载荷和牵引速度情况下的调高机构进行了控制仿真。研究结果表明：使用模糊PID控制器对调高机构进行控制,具有更好的跟踪性能,控制效果受截割阻抗和牵引速度的变化影响更小。     

高速伸缩臂叉车行走电控系统的设计

设计了高速伸缩臂叉车静液压传动行走电控系统。采用PID控制器控制车辆行走速度,利用自适应滤波原理,设计了自适应预测滤波器,预测车辆目标工作状态下的系统压力差。实现了发动机与变量泵的复合控制,提高了车辆的控制特性,优化了发动机的工况。     

基于全局增益调度控制的重型半挂车主动侧倾控制算法

重型半挂车极易发生侧翻事故,提高其侧倾稳定性可以减少事故发生和人员财产损失。针对重型半挂车侧倾稳定性问题,建立车速可变的8自由度动力学模型。在回路传输恢复技术(Loop transfer recovery,LTR)的线性二次高斯(Linear quadratic guass,LQG)控制方法基础上,建立全局增度调度控制的全状态反馈控制器,使LQG/LTR局部状态反馈控制器在不同车速下均能对车辆实施最优主动侧倾控制,从而实现在噪声干扰下对重型半挂车的主动侧倾控制。进行变车速阶跃转向工况下的车辆仿真,对比分析主动控制前后的重型半挂车标准横向载荷转移等参数。车辆仿真结果表明,LQG/LTR方法具有良好的抑制干扰噪声的能力,可使系统具有较好的鲁棒性和稳定性。与被动式车辆相比,变车速的全局增益调度控制算法能有效提高重型半挂车的侧倾稳定性。     

无人驾驶越野车辆纵向速度跟踪控制试验

以无人驾驶轻型战术轮式越野车辆为平台,开展模型预测纵向速度跟踪控制实车试验研究。针对平台控制特性设计合适的下位控制器,使用Matlab/Simulink与包含气压制动系统的TruckSim车辆联合仿真初步测试系统可行性,并在沥青路和土路分别进行实车试验。试验结果表明：模型预测速度跟踪控制系统能够克服气压制动延时长、整车质量重、越野路况行驶阻力波动大等模型误差和不确定干扰,自适应调节期望加速度大小,实现不同行驶工况高精度速度跟踪。试验过程驱动/制动切换平稳、无振荡,且能够像熟练驾驶员一样充分利用发动机辅助制动,必要时既不施加电控制动,也不请求发动机输出转矩。系统使用现代车辆易于获得的车辆状态参数,便于向其他车辆移植,可作为无人车辆车体控制得力技术加以推广。     

液压马达变负载恒速控制动态特性对比

对比分析了液压马达变负载恒速控制的3种形式:变转速电机控制、比例阀控制、比例泵控制。针对每种控制形式的控制方法和特点,分别建立了3种恒速控制形式的数学模型,并对其响应特性作出预测。通过实验得到3种控制形式的动态响应曲线,对比发现阀控系统超调量最大,响应时间最短;泵控系统超调量最小,响应时间最长;变转速电机响应特性处于两者之间。基于PID控制对3种恒速控制动态特性进行了对比,有助于液压马达在不同工况要求下选择不同的恒速控制模型。