基于智能PID的直流电机控制算法仿真分析

近些年来由于连续变焦等新型伺服控制技术在红外成像中的应用,对于直线位置伺服控制系统的要求日益增高,提高其控制速度与控制精度已经成为当前一个热门课题。在直流电机伺服控制系统中,由于被控对象的非线性以及不确定性,传统PID(Proportion Integral Differential)控制在应对不同的工况变化时,其参数调整不及时,自适应能力差。针对这种情况,本文提出一种智能PID控制策略,将前馈与模糊PID结合起来形成复合智能控制,通过仿真实验进行验证,证明了此控制策略具有响应速度快、超调量小、自适应能力强的特点。为直流电机伺服控制系统的设计提供一定的参考。     

基于自适应比例积分控制的全数字锁相环

针对传统锁相环所存在的锁相范围窄、环路带宽和控制参数固定、以及提高锁相速度与减小稳态误差相互制约等问题,提出了一种新型带宽自适应全数字锁相环。该系统采用比例积分控制与自适应控制相结合的复合控制方式,其中自适应控制器可根据锁相过程的鉴频鉴相信息,自动调整数字滤波器的控制参数,实现对环路的实时控制。采用理论分析与硬件电路设计相结合的方法进行了系统设计,并用FPGA予以实现。系统仿真与硬件电路测试结果证实了设计方案的正确性。该锁相环的自由振荡频率可随输入信号频率的变化而改变,具有电路结构简单、锁相范围广、锁定速度快和稳态误差小等特点。     

录像机主导轴伺服系统故障修理

<正> 主导轴伺服系统主要由主导轴速度控制环路(也称AFC环路)、主导轴相位控制环路(也称APC环路)和主导轴驱动电路组成。主导轴伺服系统在放像状态时主要控制主导轴电机按规定的速度旋转,使带速保持恒定(主要由速度环路控制),并使磁鼓上的视频磁头按正确的规律扫描磁带上的视频磁迹(A磁头扫描A磁迹,B磁头扫描B磁迹)。 图1示出了放像时主导轴伺服电路的简化方框图,从图中我们可看到主导轴伺服环路中的几个重要信号和测试点。伺服环路的输入信号包括主导轴速度信号、相位伺服环路所使用的基准信号——4.43MH_z副载频和伺服环路中的两个比较信号,即主导轴速度伺服用的比较信号和CTL磁头从     

遥感卫星地面接收站伺服系统环路安全性设计

针对遥感卫星数据地面接收系统伺服环路设计中存在的安全问题,给出了伺服系统环路的安全性设计。当伺服系统环路出现异常时,通过对输入驱动指令箝位或去除、去除偏置指令,避免接收系统受到损坏,确保伺服控制的可靠性和安全性。该设计已用于相关工程项目中,使用结果表明该设计是合理可行的。     

电视录象机的数字伺服系统分析

本文对电视录象机的数字伺服环路进行了理论分析,给出了PID数字伺服系统的理论计算方法,并以VO-5850P VTR为例,对VTR数字伺服系统中的磁鼓速度和相位伺服进行了具体分析。     

基于DSP的正弦永磁同步电机位置控制系统设计

本文介绍了以TMS320LF2407为核心的PMSM伺服控制装置设计,包括永磁同步电机的矢量控制方法,以及DSP及旋转变压器——数字转换器电路的硬件设计和积分分离PID、M／T法测速的软件设计方法。实验结果表明,该伺服装置达到了较高的速度／位置响应速度和控制精度。     

基于STM32的运动耦合伺服转台速度控制系统设计

为实现某跟踪系统中运动耦合伺服转台独立的速度控制,并且达到响应快速、精确、平稳的速度控制,设计了一种基于STM32的速度控制系统.该系统以嵌入式微处理器STM32F103为核心构建,利用速度补偿法实现对耦合伺服转台独立的速度控制;系统通过PWM（脉宽调制）实现对电机转速的控制,采用速度和电流双环控制,控制算法采用模糊PID控制.控制耦合伺服转台按照给定的角速度转动,实验结果表明该系统稳定性好,静态、动态指标满足设计精度要求.     

船载雷达伺服系统的建模与仿真

船载雷达伺服控制采用典型的三环控制,具有高测量精度和高动态性能的特点,同时为满足隔离船摇的要求,增设了陀螺环,使得环路设计更加复杂。本文利用MATLAB/Simulink的辅助设计和强大仿真功能,针对该伺服系统多回路设计、多参数调整和复杂控制算法的特点,结合目前设备的实际状态,进行了动态建模和仿真,得到了系统动态响应效果,验证了模型的正确性。该仿真方法有利于对船载USB伺服控制系统进行综合性能分析,对系统设计、调试、验证起到了很好的作用。     

一种基于李亚普诺夫方法的非线性自整定PID控制系统的研究

应用李亚普诺夫方法与自适应控制原理针对一类非线性PID控制系统提出了一种自整定方法,运用有监督控制和在线调整自适应控制律对PID控制系统的3个控制参数进行在线调整及更新,保证了非线性PID控制系统的闭环稳定性.最后利用该方法控制倒摆系统的运动轨迹问题,仿真结果表明该方法可以获得令人满意的控制性能.     

低温实验控制系统的研制

文章主要讨论对受控对象内的温度进行实时调整和维持。利用高速数据采集卡和信号隔离、调理电路组成现场数据采集系统,微机通过数据采集卡获取数据和输出数据,完成系统的实时监控和设置。控制过程中,通过PID算法和液氮压力调节等多种方式,实现降温速度的可调性以及目标温度的持恒性。     

高压断路器三相永磁无刷直流电机机构控制算法研究

针对高压断路器三相永磁无刷直流电机机构,研究了不同控制策略下电机操动机构的运动特性.考虑高压断路器的分、合闸操作过程,建立了永磁无刷直流电机操动机构运动控制系统的仿真模型,采用数字式双闲环控制,内环为电流环,采用PI控制,外环为速度环,基于传统PID控制器、单神经元PID控制两种不同控制策略控制.通过对伺服控制系统的仿真分析得到了电机操动机构速度跟踪控制特性.结果表明,单神经元PID控制器能够较好的实现触头速度的跟踪控制,使其按理想运动特性曲线运动,是一种较理想、有效的控制方法.     

基于遗传算法的红外成像导引头伺服控制系统设计与仿真

对某红外成像导引头的伺服控制系统进行了设计与仿真。根据某红外成像导引头伺服控制系统实现的两个功能,设计了系统控制的位置回路和稳定回路。在获得被控对象稳像平台的数学模型后,利用遗传算法优化设计了PID控制器的三个参数,并通过MATLAB/SIMULINK工具对控制回路作了相应的控制性能仿真及分析,以验证系统的理论正确性和可行性。     

基于MC9S12DG128单片机的快速位置伺服系统的设计

本系统由单片机最小系统、键盘／显示控制、系统输入模块、直流伺服电机驱动电路等组成混合闭环控制系统。系统利用Freescale公司的MC9S12DG128 CPU作为主控芯片,基于快速PID算法,使某火炮的旋转角度控制达到快速位置伺服系统的要求。文章还论述了控制系统各器件的选择和单片机控制系统的软硬件设计,以及最后的调试和结果。     

基于神经网络补偿的永磁同步电机控制

当永磁同步电机采用矢量控制策略时,为了在改善系统跟踪性能的同时兼顾系统的抗干扰性能,可以将速度环控制由一自由度PID控制改为二自由度PID控制,改善系统的跟踪性能和抗干扰性能,此外由于PID控制参数不可调,为减小系统误差,可以引入BP神经网络算法对系统补偿,仿真结果表明,系统的跟踪特性和抗干扰性能都得到改善。     

模糊PID控制在伺服系统中的应用

在现行伺服系统中多采用PID控制方式。传统的PID控制系统虽然具有稳定、结构简单等优点,但是当被控对象参数发生改变或者受非线性因素影响发生变化时不能随之改变,无法满足高性能、高精度的要求。模糊PID控制方式已经在许多领域得到运用。将模糊PID控制与传统PID控制进行对比,利用模糊推理方法实现了对PID参数的在线自动整定,并且在Matlab软件下,将该控制器在运动控制系统中的应用进行了仿真,结果表明该控制能使系统达到满意的控制效果。     

一种新型高精度舰载雷达伺服控制系统的设计

给出了一种新型的舰载雷达数字伺服控制系统的设计,采用坐标变换技术在雷达天线的方位和俯仰轴上对船摇姿态角（横摇角R、纵摇角P和航向角H）进行角度实时补偿以达到稳定雷达天线的作用,控制系统采用了变速积分PID及非线性PID等新颖的控制算法。可满足雷达天线环扫、扇扫、扇扫自适应、定位跟踪及俯仰控制等技术要求,并给出了环扫、扇扫、扇扫自适应及定位跟踪等功能的实现方法以及性能测试结果。     

实施PID参数整定提高苯酚丙酮装置自控水平

自控水平是企业生产装置安稳运行、高效生产的重要指标,直接影响能耗和产品质量。控制回路能否投用自控、投用效果好坏取决于控制回路的PID参数设置,为了提高自控水平,燕山石化公司与北京化工大学合作陆续对41套生产装置实施了PID参数整定(根据被控变量的特性,合理选择调节器的参数,获得最佳的控制效果,确保控制回路自动安稳运行)。在此基础上实施了自控率监控,保证了PID优化成果。本文以此为背景,介绍PID参数整定在苯酚丙酮装置的应用情况。     

基于DSP和PowerPC的开放式伺服控制系统设计

设计了一种基于DSP和PowerPC的开放式伺服控制系统,该系统主要采用TMS320C6713微控制器实现通信及控制算法的运算。硬件部分介绍了双端口RAM电路、电源电路及复位电路,并提出了PowerPC端和DSP端基于双端口RAM芯片进行通信的方法。软件部分每400 us进行一次伺服采样运算并通过PID调节进行误差补偿。通过实验对PID算法部分进行参数整定及误差分析,结果证明,该伺服运动控制系统可达到良好的控制精度。