速度环

摘要： 水平井牵引器的变径爬行过程会导致其内部的永磁同步电机的转动惯量发生变化,传统的PI转速控制器难以获得满意的控制效果。为解决传统转动惯量辨识方法的实际工况受限、辨识收敛时间长和有效数据选择复杂等问题,提出了一种基于最小二乘法的新型惯量辨识算法,该算法引入了遗忘因子和置信度函数,以减小历史数据对当前数据的影响,提高辨识算法的动态响应性能,并对输入数据进行自动筛选。对最小二乘法及永磁同步电机的数学模型进行分析,由此设计出基于最小二乘法的永磁同步电机转动惯量辨识算法,并分别搭建Simulink仿真模型和硬件实验平台对该算法进行测试。仿真和试验结果表明,该算法具有收敛快、精度高等优点,可以满足牵引器驱动系统的需求。利用转动惯量辨识算法理论基础,设计制造了牵引器电机驱动系统,配套自适应推靠系统,完成了整体牵引器的研制。目前该牵引器已在辽河油田投入生产应用,2020年完成水平井固井质量测井60余井次,应用效果良好。

摘要： 针对交流伺服系统速度环控制器参数自整定及优化的需求,为使工程技术人员避免繁琐的调参过程,提出了一种基于转动惯量辨识的速度环控制器参数自整定及优化方法。首先,采用频率法分析伺服系统速度环控制器参数的设计规则;随后,采用遗忘因子递推最小二乘法,对控制器参数设计所需的系统转动惯量进行辨识;最后,在此基础上利用设计的变步长迭代算法,完成控制器参数寻优过程。仿真结果表明,采用遗忘因子递推最小二乘法,能够有效辨识出电机轴端的转动惯量。提出算法进行整定及优化后,速度环控制器参数能使系统具有良好的动态响应和鲁棒性。

摘要： 常规系统调节步进电机速度环和电流环时,一律对电压偏差进行比例放大,使得电机跟踪控制指令时,稳态到达时间较长、稳态误差较大。提出基于可编程控制器的步进电机闭环智能控制系统。硬件方面,将可编程控制器作为主控单元,集成反馈模块等,设计系统总体结构,优化主功率驱动电路;软件方面,当电压偏差在预设范围内,对其进行比例放大和积分,否则仅进行比例放大,得到电机速度环和电流环调节量,对转矩偏差进行比例调节,得到位置环调节量,形成三闭环控制结构。搭建步进电机测试平台,下达速度阶跃指令信号和位置指令信号,实验结果表明,该设计系统缩短了速度跟踪和位置跟踪的稳态到达时间,减小了稳态误差,速度控制和位置控制性能更加优越。

摘要： 为了提高机载光电稳定平台的动态性能及稳定精度,提出了一种非线性积分滑模的控制方法,该方法可以解决传统滑模具有的稳态误差及传统积分滑模超调量大、调节时间长以及暂态性能恶劣等问题;采用改进的指数趋近律,可加快响应速度并减小抖振。另外,将非线性积分滑模面引入滑模观测器,提高了系统的抗扰能力。仿真结果表明,与传统滑模、传统线性积分滑模相比,该方法可以无超调、更快、更准确地跟踪输入指令,并且瞄准线稳定精度相较于传统滑模提高28.43%。因此,所设计的控制方法既提高了系统的动态性能,也提高了平台的稳定精度。

摘要： 设计了一种步进电机驱动控制系统,该设计以STM32F103VET6作为主控制器,采用PID算法进行闭环控制,旋转编码器作为反馈通道,负责收集步进电机转子在单位采样时间内的实际执行的步数,系统将实际步数转换为转速并与目标转速进行比较然后计算出偏差,偏差值输入到PID控制器中,控制器输出经过修正的期望转速,最后交由步进电机执行。当步进电机在运动过程中发生丢步,会出现实际转速偏离目标转速,编码器将实际转速反馈给系统,控制器就能及时做出偏差修正。利用该方法,可稳定、精准地进行步进电机的速度环闭环控制。

摘要： 主要介绍日立传动设备采用的间接矢量控制方式,简要说明控制原理和控制方程,并根据电机静态电路,对间接矢量控制方式下的等效电路进行论述,推导出电压计算公式,建立电机控制模型,同时对控制系统中速度环、电流环的PI参数进行整定。PI参数整定方法能够满足现场调试和维护需要,控制精度符合控制要求。

摘要： 由于混合式步进电机齿槽转矩的存在,其在中低速运行时存在转矩脉动问题,且开环控制难以有效抑制。通过对混合式步进电机转矩脉动产生机理及影响因素的分析,提出了一种观测器反馈的自抗扰矢量控制(observer optimized active disturbance rejection vector control,OF-ADRC)算法。取消自抗扰控制器的跟踪-微分器环节,将给定转速直接作为输入,对扩张状态观测器中部分参数进行改进,用电机实际转速代替观测器输出量z,状态观测器用于得到对扰动项的估测量z。通过优化各控制模块减少可调参数,快速补偿步进电机的外部干扰力矩,降低电机加载后转矩脉动幅值。与传统PI矢量控制方法进行仿真对比,在0.1、0.2和0.3 N·m负载转矩下,转矩脉动分别降低了4.8%、12.8%和16.2%;在12、24和36 V供电电压下,转矩脉动分别降低2.2%、4.8%、17.4%,验证了所提控制算法的有效性。

摘要： 提出一种可用于光电望远镜机械谐振抑制的控制算法,控制算法位置环采用分段式比例-积分(PI)控制器,速度环采用自抗扰控制(ADRC),同时采用了速度前馈控制.首先,建立望远镜控制系统模型并推导了该控制算法.其次,从频域的角度与加速度反馈法进行对比,分析了该控制器抑制机械谐振的原理.最后,在光电望远镜上采用所提方法,结果表明:机械谐振得到了有效抑制,速度环带宽得到扩展;与传统PI控制进行相比,速度环带宽提升了50％,位置环带宽提升了36％,跟踪误差峰谷值(PV)减小了10.3″.

摘要： 天线伺服系统工作过程中,为进一步增加功能或提高性能会采用双电机驱动,加上速度环的控制,在双电机速度上实现了精准同步,天线驱动更准确,可以更有效地完成精确跟踪目标任务.因器件的参数无法达到理想状态,双电机在运转时很难达到同步,同时通过双电机消隙无法从根本上消除震荡.采用负反馈差速抑制的方法,将2台电机运转过程中产生的速度差信号通过反馈的方式给到速度环入口,从而消除差速震荡.

摘要： 为提高随动系统控制性能,提出一种电机驱动器工作在速度环模式下的双电机消隙算法.以某型微波武器随动系统作为研究对象,分析齿隙非线性和双电机消隙原理,建立双电机驱动数学模型,基于Matlab对该消隙算法的控制效果进行对比仿真,并在实际产品上进行验证.结果表明:该消隙算法具备可行性和有效性.

摘要： 本文概述了在SINUMERIK840D/810D中可以应用高级HMI,进行驱动的速度环频率响应特性的优化,以改善机床轴的运动特性并改善加工质量.

摘要： 针对普通前馈控制伺服系统无法实现变速段位置信号的快速无误差跟踪,提出了一种引入速度环和电流环前馈的新型前馈控制策略.文章对伺服系统前馈控制函数进行了详细的推导,从而分析出速度环前馈控制能有效减小恒速时的位置跟踪误差,电流环前馈控制则能大幅度减小加减速时的位置误差,并给出了前馈系数的详细表达式.仿真和实验结果显示,引入新型前馈控制的伺服控制系统,能显著提高普通前馈伺服系统的跟踪精度和响应速度,实现高速位置信号的快速无误差跟踪.

摘要： 本文简述了永磁同步电机伺服系统的原理与设计,指出矢量控制技术可以实现电机交直轴之间的解耦,具有转矩控制的线性特性,能够获得比较平稳的输出转矩,达到比较宽的调速范围.论述了采用DSP为微处理器的交流伺服控制系统,通过研究速度环的动态结构,选择速度环的调节方式,以满足速度环的无差与抗扰要求.

摘要： 本文对同步电机控制系统的电流环和速度环进行了分析和建模，将系统的闭环传递函数化简为一个比例环节和一个二阶振荡环节的合成，使用实际的驱动器和电机参数对模型参数进行了计算，并分析了模型中各参数的变化对系统动静态性能的影响，最后通过matlab仿真验证了分析结果的正确性。

摘要： 以永磁直线同步电机(PMLSM)的伺服控制系统为研究对象,采用模型参考自适应滑模控制(MRAC-SMC)作为PMLSM速度环控制方案,通过在MATLAB/Simulink环境下仿真,系统可获得较高的跟踪性能和鲁棒性能,并能有效减小滑模控制引起的抖振.

摘要： 介绍了一种用于环境探测的球形移动机器人的结构及其运动原理,对该球形机器人的电机控制系统进行了研究,建立了其直流电机的数学模型,并在MATLAB环境下建立其仿真模型.设计了速度、电流双闭环电机控制系统,通过MATLAB软件初步求得球形机器人电机控制系统的电流环和速度环PID调节器参数,在参数计算中考虑了球形机器人的机构部分及电机控制电路对电机的影响.通过软件仿真得到的控制器参数为球形机器人电机控制系统的PID调节器的设计提供了参考依据,避免了PID参数选择的盲目性.球形机器人避障实验的结果表明电机控制满足预期要求。

摘要： 卷形质量一直是热连轧企业的一个难题,特别是轧制薄规格板带的尾部卷形容易出边、错层。本文根据梅钢热连轧厂改善卷形工作中取得的成功经验,介绍如何通过改进卷取张力控制环节来改善轧制薄规格板带的尾部卷形,其成功经验值得同类企业予以借鉴。

摘要： 卷形质量一直是热连轧企业的一个难题,特别是轧制薄规格板带的尾部卷形容易出边、错层。本文根据梅钢热连轧厂改善卷形工作中取得的成功经验,介绍如何通过改进卷取张力控制环节来改善轧制薄规格板带的尾部卷形,其成功经验值得同类企业予以借鉴。

摘要： 卷形质量一直是热连轧企业的一个难题,特别是轧制薄规格板带的尾部卷形容易出边、错层。本文根据梅钢热连轧厂改善卷形工作中取得的成功经验,介绍如何通过改进卷取张力控制环节来改善轧制薄规格板带的尾部卷形,其成功经验值得同类企业予以借鉴。

摘要： 卷形质量一直是热连轧企业的一个难题,特别是轧制薄规格板带的尾部卷形容易出边、错层。本文根据梅钢热连轧厂改善卷形工作中取得的成功经验,介绍如何通过改进卷取张力控制环节来改善轧制薄规格板带的尾部卷形,其成功经验值得同类企业予以借鉴。

摘要： 一种基于温控的环轧过程环件直径长大速度的设计方法，通过实时监测获得当前时刻环件的瞬时最高温度、瞬时最低温度以及瞬时外径，并判断当前时刻环件的瞬时最高温度、瞬时最低温度与可轧温度上限、可轧温度下限之间的关系，从而选择相应的环件直径长大速度模型，进而得到基于温控的环轧过程环件直径长大速度，环件直径长大速度是在计算过程中实时调整的，只需一次计算即可获得满足温度控制要求的环件直径长大速度，无需要人工干预，具有自动化与智能效果。

摘要： 一种环件径向轧制中由环增速驱动的芯辊进给速度的确定方法，采用逆向思维，预设符合实际环轧过程的四段式环增速曲线，反向确定芯辊进给速度曲线，以实现环件直径按照起轧、主轧、减速和整圆四个阶段平缓长大的目的，有利于提高环轧过程的稳定性，并适应现有环轧设备的控制要求，为环件径向轧制过程的优化设计与稳健控制提供了重要技术支撑。图1为根据本发明方法确定的芯辊进给速度条件下，进行某一大型环件多工步轧制过程的有限元模拟虚拟轧制试验，环轧过程实现了稳定成形，获得了圆度良好的环件。

摘要： 本发明提供一种多环液环角加速度计，采用了螺旋管的结构，增加了流道的长度，从而使固相转换器两端的压力差信号增强，通过固相转换器转换得到的流动电势随之增大，更加便于测量与处理，实现角加速度的精确测量；相较于基于固体惯性质量的角加速度计，本发明提供的多环液环角加速度计无大固体惯性质量体，以液体作为质量体，体积小、质量轻；相较于MEMS式角加速度计，本发明提供的角加速度计内部机械部件少，结构较为简单；同时本发明采用密闭壳体将各器件封装起来，为密封腔的结构，使其只敏感输入轴上的角加速度，对外界输入的线加速度或振动能够较好地隔离，可靠性高。

摘要： 本发明提供了一种在变线加速度条件下液环式角加速度计误差分析方法，在建立变线加速度条件下液环式角加速度计误差模型时，考虑了工作液体可压缩性的影响，因此该模型能够应用于高频变线加速度激励下角加速度计误差分析；本发明建立了基于质量‑弹簧‑阻尼系统的线振动影响模型，该模型可以采用牛顿‑欧拉法迭代求解，计算速度较快，能够实现线振动影响的实时计算和分析；本发明能够对液环式角加速度计在变线加速度条件下的误差进行数值仿真预测，误差模型的预测结果可以用来进行变线加速度条件下液环式角加速度计的误差补偿，从而保证其在高动态工况中的工作可靠性。

摘要： 本发明公开改进的直径速度环方法测量升主动脉脉搏波速度的方法，包括以下步骤：利用心电图的R波波峰分别对升主动脉的M模式超声图像、D模式超声图像分割心动周期；从分割好心动周期的M模式超声图像中提取升主动脉的直径波形；再从分割好心动周期的D模式超声图像中提取升主动脉的血流速度波形；分别获取直径波形和血流速度波形中的上升点，并利用RANSAC计算PWV值。本发明通过改进的结合梯度计算和重心法的直径波形提取方法，降低原始的ln(D)U‑loop方法在通过超声M模式的图像数据计算直径波形时过多的人工干预，并能有效缩短直径波形提取的处理时间和减少误差；从而提高其计算直径波形时的容错率。

摘要： 本发明涉及一种半速度环半加速度环的无人驾驶车辆控制方法，该无人车辆控制方法用于对无人驾驶车辆进行控制，包括：对于无人驾驶汽车决策层，同时下发车速及加/减速度指令；同时对于无人驾驶汽车底层，结合决策层指令情况，判断执行速度或加速度闭环控制，其中：所述决策层指令情况包括以下情况：车速＞0且加速度＞0、车速＞0且加速度＝0以及车速＞0且加速度＜0。本发明的有益效果在于，通过本发明的控制方法，无人驾驶车辆在加速过程中，保证具有更精确的加速度控制精度；以及无人驾驶车辆在减速过程中，保证具有更精确的减速度控制精度，从而保证无人驾驶车辆同时具备安全性以及舒适性的优点。

摘要： 本发明公开改进的直径速度环方法测量升主动脉脉搏波速度的方法，包括以下步骤：利用心电图的R波波峰分别对升主动脉的M模式超声图像、D模式超声图像分割心动周期；从分割好心动周期的M模式超声图像中提取升主动脉的直径波形；再从分割好心动周期的D模式超声图像中提取升主动脉的血流速度波形；分别获取直径波形和血流速度波形中的上升点，并利用RANSAC计算PWV值。本发明通过改进的结合梯度计算和重心法的直径波形提取方法，降低原始的ln(D)U‑loop方法在通过超声M模式的图像数据计算直径波形时过多的人工干预，并能有效缩短直径波形提取的处理时间和减少误差；从而提高其计算直径波形时的容错率。

摘要： 一种基于位置环和速度环的磁悬浮辅助停车控制方法，通过测速定位装置检测和计算车辆当前的绝对位置和速度反馈值；根据车辆位置查询预设的限速曲线，计算得到速度给定值；根据速度给定值与反馈值计算得到速度误差，然后进行PI调节，输出推力给定的上限值，用于限制推力的输出；读取手柄级位获取推力给定值，该给定值再经过第3步的上限值进行限幅，得到最终的推力给定值，然后用于后续的推力控制算法模块。本发明的控制方法以速度环输出作为推力最大值，既考虑到中途停车的需要，也考虑到驾驶员操作不当的问题。提高了磁浮车辆控制的自动化程度，摆脱了对驾驶员操作水平的依赖，提高了车辆运行的安全性。

摘要： 本发明提出一种永磁同步伺服系统速度环和位置环参数自整定方法，通过模型参考自适应算法得到永磁同步伺服电机中位置环与速度环控制器参数的待优化参数向量，通过改进选择策略的烟花算法自动寻得永磁同步伺服电机中位置环与速度环控的最优参数，实现在有更高的求解精度的同时，参数整定的收敛速度更快、实时性更好，本发明能够使永磁同步伺服系统的速度环和位置环控制器参数根据实际系统的状态及时做出修正，以适应伺服系统工作状况的变化，提高了伺服系统的适应性和工作性能，对速度环和位置环控制参数进行在线调整，提高了伺服系统对参数扰动变化的鲁棒性，并且减少了人工成本和时间成本，求解精度高，伺服系统稳定。

摘要： 本实用新型公开了一种层叠式柔板印刷机速度环加张力环集中式控制系统，其特征在于，该系统包括控制系统及分别与控制系统通过信号连接的放卷系统、主电机系统、收卷系统和烘箱系统；本实用新型采用集中控制多闭环结构，改善了整机工作一致性、协调性，使每个阶段张力更加稳定。