一种改善PID控制器性能的简单方法

由于PID控制器的结构限制,将它用于具有振荡、积分或不稳定传递函数的被控过程时,无法得到好的闭环特性,系统的阶跃响应往往具有大的超调且会产生振荡。而若用PI-PD控制器来控制上述被控过程,可以得到满意的闭环特性。介绍了通过PID控制器参数得到PI-PD控制器参数的简单方法,并通过仿真举例证明了方法的正确性。     

二相混合式步进电机驱动器的优化设计

从改善步进电机动静态性能的角度出发,给出了基于8051的二相混合式步进电机驱动器的优化设计方案,主要介绍了系统结构、通讯策略、升降频控制等,并用较大篇幅介绍了步进电机的微步控制。试验结果表明,通过优化设计使得驱动器的动静态性能有了明显的改善。     

多/全电飞机用高速开关磁阻起动/发电机优化控制(英文)

介绍了开关磁阻起动/发电(SRS/G)系统的应用背景,对系统的性能要求进行了描述,并给出了一台30kW开关磁阻电机(SRM)的定、转子叠片结构及尺寸。基于以上工作,对SRM的优化控制方法进行了研究:在起动阶段,SRM运行在电动状态,以平均转矩最大化作为优化目标,对包括解析、数值及浮角在内的三种优化控制方法进行了深入的研究,并对它们的优化结果进行了详细的比较及分析;在发电阶段,SRM运行在发电状态,以特定输出功率下的系统效率最大化作为优化目标,得到了使主功率损耗最小的优化励磁角。     

BUCK变换器建模及其先进控制方法仿真

目的在于改进BUCK变换器的仿真模型，验证各先进控制方法的有效性及其性能。方法是在MATLAB／SIMULINK下利用状态空间平均法创建BUCK变换器的平均模型。并证明了模型的有效性；在此平均模型基础之上对其经典PID控制以及最新发展起来的几种先进控制方法进行了建模与仿真。结果：建立了BUCK变换器的平均模型，并证明了其有效性；对各控制方法进行了建模与仿直。并给出了仿真结果，仿真结果表明将智能控制技术用于DC／DC变换器的控制系统中能够达到改善系统动静态特性的目的。随着各相关领域的技术进步，智能控制在DC／DC变换器的控制领域必将会有更广阔的应用前景。     

EtherCAT总线分布式多电机控制研究

针对工业现场多电机控制需求,研究了基于现场总线的多电机控制原理,采用EtherCA工业实时以太网作为现场网络,构建现场与远程测控相结合的多电机控制系统。基于DSP和ESC实现电机控制器与数据采集从站,针对系统中周期性与非周期性控制任务,设计了基于FPGA的嵌入式主站,通过实时操作系统调度控制与采集任务。在系统内,设计授时单元基于DC分布时钟实现网络内从站同步功能,其精度＜1 μs。基于虚拟仪器技术设计配置管理软件,实现了系统运行参数配置,电机控制参数整定及控制效果图形化显示与评估。应用结果表明,该分布式多电机控制系统运行稳定可靠,且实时性好。     

基于遗传优化支持向量机的开关磁阻电机非线性建模方法

将有限元法(FEM)与非线性映射技术相结合,得到了开关磁阻电机(SRM)动态仿真模型.利用FEM获取了SRM的磁化特性和转矩特性数据,并依此对支持向量机进行了训练,进而在MATLAB中建立了仿真模型.采用改进型遗传算法对支持向量机的超参数进行全局寻优,提高了其逼近和泛化能力.基于对磁化特性数据的分析,引入了分段训练的思想,进一步提高了模型在小电流下的仿真精度.将所建模型的动态仿真结果与FEM分析结果相比较,验证了建模方法的有效性.     

中美英三国“电机学”课程体系的分析

"电机学"是我国电气工程及其自动化的重要专业基础课程之一。本文对比分析了我国、美国和英国八所大学本科"电机学"课程的教学体系。分析结果表明我国电机学课程内容基础性和理论性强,课时较多,而美、英两国电机学课程内容的应用性强,课时较少。这表明我国课程教学偏向知识的灌输倾向,而美英两国侧重知识学习的引导。本文的分析可为我国"电机学"课程教学体系的优化提供参考。     

开关磁阻电动机几何尺寸敏感性分析及优化研究

开关磁阻电动机内部磁场的强非线性和高饱和性给设计造成了极大困难,单纯应用传统设计方法难以得到最优的性能。首先利用传统方法得到了SRM初始设计方案,并对其性能进行了核算。然后通过敏感性分析,揭示了各主要几何尺寸对电机性能的影响模式。在此基础之上,针对一定的约束,以效率为主要优化目标,得到了相对较优的设计方案。该研究对SRM设计及性能优化具有一定的参考价值。     

航空电反推用永磁同步电机余度设计与仿真分析

本文以航空发动机电动反推力装置为应用背景,对永磁同步电机进行了余度设计,采用双绕组电机来代替两个独立的电机,既保证了高可靠性,又大幅度减轻了体积和重量。该电机的特点是只有一套转子,定子铁心上嵌绕着两套独立绕组,形成并联余度设计。控制器部分也采用余度思想,设计为双通道结构,热备份工作模式。基于航空发动机电动反推力装置的实际工况,考虑电机的四象限运行状态,并设计了相应的制动电路。结合控制策略,利用MATLAB/Simulink对整个系统热备份工作模式进行了仿真,整体上验证了余度设计的可行性。     

大功率涡扇发动机负载下基于加速度调节的航空三级式电机起动控制策略研究

针对某大功率航空涡扇发动机电起动过程中,存在的因特殊负载力矩特性对地面电源瞬时功率需求变化等会影响起动可靠性,引起电源保护等问题,提出了基于加速度调节的三级式电机起动控制策略。在保证发动机起动成功的前提下,对不同速度范围内加速度进行合理规划,减小起动初始阶段的转矩冲击,降低对地面电源的功率需求。通过对该负载情况下仿真分析和台架起动试验,验证了所提起动控制方法的有效性,为航空三级式电机起动/发电系统在涡扇发动机上的应用提供了参考。