异步电机四象限驱动系统的线性自抗扰与滑模控制

为了实现背靠背变流器和异步电机驱动系统的四象限运行、能量双向流动、网侧单位功率因数、直流母线电压可控,本文采用线性自抗扰控制和滑模控制相结合的控制策略。网侧变流器电压环采用线性自抗扰控制,电流环采用滑模控制,提升了网侧子系统的抗干扰能力;机侧变流器速度环及磁链环采用线性自抗扰控制,电流环采用滑模控制,保证了网侧子系统的直流母线电压恒定时再进行机侧子系统的起动。异步电机四象限运行开始时存在较大电压超调的问题,采用网侧子系统电压软给定方法,减小电压超调。对于负载转矩未知的情况,采用负载转矩观测器进行观测。仿真结果表明,该控制系统实现了异步电机的四象限运行,对异步电机的未知负载转矩值跟踪快速且精确,实现了异步电机四象限驱动系统在单位功率因数下运行,线性自抗扰与滑模控制能很好地保证网侧直流电压达到给定值,并保持恒定,虽然在电机状态切换时,直流母线电压有波动,但很快恢复到给定值,电压定向控制存在一定的稳态误差,且误差随电机状态的切换越来越大。该研究在工业传动领域具有广阔的应用前景。     

柔性关节机器人的模糊反步自适应位置控制

为实现柔性关节机器人的高精度位置跟踪控制,本文提出了基于模糊逼近的反步自适应控制方法。该方法将隐极式永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)作为驱动系统,建立二自由度柔性关节机器人的系统模型,设计反步自适应位置控制器,并利用模糊逻辑系统,逼近虚拟控制器导数项,解决高阶系统反步控制器结构复杂的问题。考虑到无力矩传感器的情况,引入电机负载转矩观测器,结合电机矢量控制策略,设计了反步电流控制器,保证驱动电机有较快的动态响应。同时,利用Lyapunov稳定性定理,对柔性关节机器人控制系统进行稳定性分析,证明整个系统为渐近稳定。仿真结果表明,本文采用的模糊反步自适应位置控制器,能够实现柔性关节机器人高精度位置跟踪控制,响应速度快,驱动电机的转矩波动小,控制器结构简单。该研究在机器人驱动系统中具有广泛的应用前景。     

可编程控制器控制的门体发泡机

介绍了门体发泡机ＰＣ机控制系统的工作原理，以及应用ＰＣ机的特点。     

CAN总线电参数网络化监测原理及其实现

采用CAN总线网络技术、计算机电气测量技术、锁相同步采样控制技术和复序列FFT的一次变换技术 ,成功地研制了CAN总线电参数监测网络系统 ,有效地实现了分布式波形畸变电参数的网络化测量与谐波分析。该系统由多个主节点和多个从节点组成 ,主节点监控和管理所有从节点 ,从节点采用复序列FFT原理测量和计算各次谐波的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数。     

兼有逻辑控制的经济型数控

提出了一种采用一个单片机同时实现数控和可编程逻辑控制功能的方法,充分发挥了单片机的能力,简化了硬件结构。实践证明该方法经济可行。     

基于复序列FFT和锁相原理的电参数测量

提出了波形畸变系统电参数的测量算法原理及其微机电参数测量装置的设计方法。该测量算法采用复序列快速富里叶变换 ( FFT)原理 ,计算各次谐波的电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数。该测量装置采用锁相倍频器实现采样频率对工频频率的自动跟踪     

基于RS-485总线的主从分布式电阻炉温度群控系统

为了解决多个电阻炉的温度群控问题,本文采用工控机和RS-485总线,设计了主从分布式电阻炉温度群控系统,主站负责监控管理,从站负责电阻炉温度的采集和控制。系统通过RS-485总线将研华通信模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块连接在一起,结合组态王6.55实现电阻炉温度的采集与监控。系统实际运行表明,各设备兼容性良好,运行稳定,操作简单。该系统在工业温控领域具有广阔的应用前景。     

基于dSPACE的异步电动机控制平台研究

为开发既快捷又便利的控制算法工作平台,本文基于dSPACE控制系统开发平台,利用空间矢量脉冲宽度调制和功率变换技术,设计了异步电动机半实物调速系统,给出了硬件电路的整体设计方案,并分别设计了整流、三相逆变、故障输出和三相电流采集等电路,同时对矢量控制算法进行仿真和实验结果分析,并利用dSPACE半实物仿真平台实现了异步电动机闭环控制系统。仿真和实验结果表明,电机运行平稳,在运行中有负载扰动时,电机能迅速恢复设定转速,系统具有良好的动态和稳态性能。dSPACE半实物仿真平台能够快速验证硬件电路及控制算法的可行性,缩短了项目研发周期,节省了大量测试费用。     

电加热炉温度远程监控系统设计

为了提高温度控制的快速性和准确性,本文以电加热炉为被控对象,利用Visual Basic 6.0软件开发了基于PID控制算法的应用程序和图形用户界面,便于用户在线监测和设置参数,并通过RS-485总线实现了计算机与控制现场进行远程通信的温度监控。测试结果表明,该监控系统响应快速,且超调量较小,稳态时误差小于0.5%,系统各模块运行稳定,准确性较高,具有比较理想的控制效果。     

基于S7－1500 PLC的小功率加热炉温度控制系统

针对电加热炉在工业控制过程中存在大惯性和滞后时间长的缺点,以小功率加热炉为被控对象,利用西门子S7－1500 PLC和HMI（人机界面）设计了小功率加热炉温度控制系统。控制系统采用PID闭环控制,实现了对小功率加热炉温度的实时采集、显示和控制。实验结果表明,基于S7－1500 PLC的温度控制系统具有操作简单、运行可靠、控制精度高等优点,可用于工业控制,对教学、科研等也有实际意义。