隨著近年來傳動系統(tǒng)的發(fā)展,多電機傳動已被越來越廣泛地應用于各種領域中。為了提高多電機傳動系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,以及滿足一些特定系統(tǒng)對于多電機精確同步的要求,多電機同步控制方法的研究也變得越來越重要。目前,有許多方法用來研究多電機同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作為速度同步補償器的控制算法,使用遺傳算法來整定PID的參數(shù)范圍,解決了多電機同步控制系統(tǒng)中多電機速度的同步控制問題。本文首先分析了多電機同步控制的原理及其特點,根據(jù)偏差耦合控制策略的優(yōu)點,確立了基于模糊PID補償器的多電機同步控制策略,提出了模糊PID補償器的設計方法。其次,利用羅克韋爾實驗室現(xiàn)有的設備,構(gòu)造了一個與生產(chǎn)現(xiàn)場類似的試驗環(huán)境,設計了電機同步控制系統(tǒng)的實驗平臺。在單個永磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)的基礎上,實現(xiàn)了多電機同步控制。基于實驗平臺,分別對硬件和軟件部分進行了設計,其中包括控制系統(tǒng)網(wǎng)絡的組建和硬件連線的設計和對運動控制模塊進行組態(tài)以及運動控制梯形圖的編制。根據(jù)本文設計的多電機同步控制方法在保證系統(tǒng)具有優(yōu)良抗干擾性能的同時,使系統(tǒng)獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經(jīng)過Matlab的仿真以及實驗結(jié)果說明了本文設計的控制算法的有效性和實用性。最后,總結(jié)了所做的研究工作,并對多電機同步控制系統(tǒng)中存在的其它問題進行了簡單的分析,以及對未來研究方向進行了闡述。關鍵詞:多電機同步控制;:模糊PID;遺傳算法;永磁同步電動機;偏差耦合控制
標簽: 模糊PID補償器
上傳時間: 2022-06-18
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基于模糊PID控制的電阻爐爐溫系統(tǒng)的研究(碩士畢業(yè)論文,本文以模糊自整定pid控制算法為基礎,下位機以8031單片機為主體)。閱讀此文章之前請先安裝閱覽器
上傳時間: 2014-01-12
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高頻開關電源系統(tǒng)具有體積小、重量輕、高效節(jié)能、輸出紋波小等優(yōu)點,現(xiàn)已開始逐步成為現(xiàn)代電源系統(tǒng)的主流。但是在傳統(tǒng)的開關電源技術中,它通常是采用模擬電路來實現(xiàn)電壓或電流控制的。近年來,隨著數(shù)字信號處理技術的日益完善、成熟,微處理器/微控制器和數(shù)字信號處理器性價比的不斷提高,數(shù)字控制在以實現(xiàn)復雜的控制策略,采用數(shù)字控制具有更高的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性,并本文對開關電源的常用拓撲結(jié)構(gòu)、模糊控制、模糊PID控制理論、PWM產(chǎn)生原理進行了研究,在此基礎上設計了一種新型數(shù)字化的開關電源系統(tǒng)。該系統(tǒng)以TMS320LF2407為控制核心,利用模糊PID控制,建立電壓環(huán)單環(huán)控制結(jié)構(gòu),直接生成數(shù)字PWM波形,經(jīng)過IR2118驅(qū)動主電路的功率開關管(MOSFET)。 本系統(tǒng)采用模糊PID控制策略。該控制策略既能發(fā)揮模糊控制的動態(tài)響應快、超調(diào)量小、較好的適應性的特點,又能發(fā)揮PID控制的穩(wěn)態(tài)精度高的優(yōu)點,能較好的適應開關電源的非線性,實時性控制的需要。整個電源系統(tǒng)以DSP為控制核心,用單個TMS320LF2407 DSP芯片來集中實現(xiàn)電源輸出調(diào)壓和過壓過流保護等要靈活地選擇不同的控制功能。 另外,本文按照高頻開關電源的設計步驟,采用基于DSP的數(shù)字控制方式,最后對本開關電源主電路進行了PID控制和模糊PID控制的對比仿真研究。仿真結(jié)果表明這種控制策略具有很好的控制性能,算法實現(xiàn)比較簡單,同時控制模塊設計簡單,可靠性高,是一種比較實用、易于實現(xiàn)的控制算法。
上傳時間: 2013-07-01
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電線電纜是國家經(jīng)濟建設的一項重要的產(chǎn)業(yè),在鐵路通信中,皮泡皮通信電纜因為其具有與其它電纜相同性能的情況下,直徑小、成本低、重量輕的特點,得到了人們的青睞。而在單線擠塑機中的溫度控制直接影響電纜的性能質(zhì)量。溫度控制的可靠與否及其控制精度的高低己成為決定產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵,溫度控制也成為生產(chǎn)工藝的重要組成部分。在工藝控制當中,應盡量減小其超調(diào)量、波動、響應時間和偏差,這對產(chǎn)品的質(zhì)量,產(chǎn)量和原料的節(jié)省都是及其重要的。 本文主要針對擠塑機的溫度這個參數(shù)進行控制。全文主要包括以下幾個部分:首先分析了傳統(tǒng)PID、和模糊控制的優(yōu)缺點。在此基礎上,系統(tǒng)選用了模糊自適應PID控制算法。在硬件方面,在分析了系統(tǒng)控制對象的基礎上,以LPC2131為控制核心,運用MAX6675采集溫度、LCD和鍵盤作為人機交換平臺、以PWM方式對固體繼電器進行控制。軟件方面,在ARM的集成開發(fā)環(huán)境AD1.2下,利用C語言,進行了軟件的設計與調(diào)試,實現(xiàn)了硬件的配置和整體控制系統(tǒng)的所有功能。同時也實現(xiàn)了用Modbus協(xié)議與PC機通訊的下位機部分程序,并運用串口調(diào)試助手V2.2測試了其功能性。另外論文詳細的給出了控制平臺的各個功能程序模塊軟件流程。通過在實驗室對系統(tǒng)進行了模擬實驗,該控制平臺運行穩(wěn)定,可靠,實現(xiàn)了預期的功能,證明了將模糊PID算法引入擠塑機溫度控制系統(tǒng)當中,改善了系統(tǒng)的控制效果,具有更好的魯棒性和自適應能力。
上傳時間: 2013-05-23
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電線電纜是國家經(jīng)濟建設的一項重要的產(chǎn)業(yè),在鐵路通信中,皮泡皮通信電纜因為其具有與其它電纜相同性能的情況下,直徑小、成本低、重量輕的特點,得到了人們的青睞。而在單線擠塑機中的溫度控制直接影響電纜的性能質(zhì)量。溫度控制的可靠與否及其控制精度的高低己成為決定產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵,溫度控制也成為生產(chǎn)工藝的重要組成部分。在工藝控制當中,應盡量減小其超調(diào)量、波動、響應時間和偏差,這對產(chǎn)品的質(zhì)量,產(chǎn)量和原料的節(jié)省都是及其重要的。 本文主要針對擠塑機的溫度這個參數(shù)進行控制。全文主要包括以下幾個部分:首先分析了傳統(tǒng)PID、和模糊控制的優(yōu)缺點。在此基礎上,系統(tǒng)選用了模糊自適應PID控制算法。在硬件方面,在分析了系統(tǒng)控制對象的基礎上,以LPC2131為控制核心,運用MAX6675采集溫度、LCD和鍵盤作為人機交換平臺、以PWM方式對固體繼電器進行控制。軟件方面,在ARM的集成開發(fā)環(huán)境AD1.2下,利用C語言,進行了軟件的設計與調(diào)試,實現(xiàn)了硬件的配置和整體控制系統(tǒng)的所有功能。同時也實現(xiàn)了用Modbus協(xié)議與PC機通訊的下位機部分程序,并運用串口調(diào)試助手V2.2測試了其功能性。另外論文詳細的給出了控制平臺的各個功能程序模塊軟件流程。通過在實驗室對系統(tǒng)進行了模擬實驗,該控制平臺運行穩(wěn)定,可靠,實現(xiàn)了預期的功能,證明了將模糊PID算法引入擠塑機溫度控制系統(tǒng)當中,改善了系統(tǒng)的控制效果,具有更好的魯棒性和自適應能力。
上傳時間: 2013-05-31
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PID算法自從問世以來,一直受到廣泛的關注。隨著現(xiàn)代控制理論及智能控制技術的發(fā)展,PID算法也得到了長足的發(fā)展。結(jié)合傳統(tǒng)的PID控制算法,針對特定的控制領域,出現(xiàn)了一些新的控制算法,模糊PID控制算法就是在此基礎上漸漸形成并凸顯其控制特色。 同時隨著微電子技術的發(fā)展,現(xiàn)場可編程邏輯器件FPGA的發(fā)展及其EDA技術的日漸成熟,為集成控制芯片開拓了廣闊的發(fā)展空間。FPGA的發(fā)展為基于硬件的算法模塊的實現(xiàn)提供了可能性,同時節(jié)省了外圍的電路,使算法模塊的集成度大大提高。 本文針對當前國內(nèi)外在算法研究方面的熱點問題,對模糊PID算法進行了深入的分析和研究。通過對汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析,對其進行了數(shù)學建模。采用某汽輪機的實際設計運行參數(shù),利用Matlab仿真軟件,對該汽輪機的數(shù)學模型進行了甩負荷動態(tài)特性仿真。仿真結(jié)果表明,模糊PID可以更好地解決汽輪發(fā)電機組在甩負荷過程中由于機組轉(zhuǎn)子飛升量太大而導致危急保安裝置動作,使得汽輪發(fā)電機組意外停機的問題,能夠保證汽輪發(fā)電機組在意外甩負荷時機組正常的機械運轉(zhuǎn)。根據(jù)模糊控制理論的特點及EDA技術和FPGA可編程邏輯器件的發(fā)展現(xiàn)狀,提出了在FPGA上實現(xiàn)模糊PID算法的具體實現(xiàn)方案。在綜合分析算法特性的基礎上,選擇Altera公司生產(chǎn)的CycloneⅡ系列中的EP2C35F672C6作為目標芯片,利用分層模塊化設計思想,在Altera公司提供的QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境中,利用原理圖設計輸入和VHDL設計輸入相結(jié)合的方式實現(xiàn)了模糊PID控制算法,同時分別對實現(xiàn)的各個功能模塊和整個算法模塊進行了功能時序仿真。根據(jù)仿真結(jié)果分析,該設計實現(xiàn)了的模糊PID控制功能。 該控制算法模塊的FPGA實現(xiàn)很好的避免了因CPU或者其它問題導致算法程序跑飛、程序死循環(huán)、復位不可靠等問題,提高了控制的可靠性。同時加強了模塊的通用性,減少了系統(tǒng)硬件開發(fā)周期,節(jié)省了外圍設備的電路,降低了設計開發(fā)成本。
上傳時間: 2013-07-21
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微型鍋爐液位模糊PID控制:本文研究基于Profibus 現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)兩級網(wǎng)絡的過程控制系統(tǒng)實驗裝置,被控對象是模擬電熱鍋爐。重點介紹了模糊PID 控制算法在鍋爐液位控制實驗系統(tǒng)中的應用,說明了實
上傳時間: 2013-04-24
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本文介紹了在非死卡爾智能賽車競賽中的一份技術報告:模糊PID控制算法在賽車中的應用
上傳時間: 2013-07-13
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直流電動機由于具有良好的調(diào)速特性,寬廣的調(diào)速范圍,在某些要求調(diào)速的地方,特別是對調(diào)速性能指標要求較高的場合,如軋鋼機、龍門刨床、高精度機床、電動汽車等中,得到了廣泛地應用。國外這類調(diào)速系統(tǒng)的價格高,而國內(nèi)的同類產(chǎn)品性能指標不夠穩(wěn)定,因此設計一個性能價格比較高的直流調(diào)速系統(tǒng),對工業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。 本文采用ARM S3C2410為控制芯片,以模糊PID為智能控制方法,設計了基于實時嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的直流電機調(diào)速系統(tǒng)。首先對模糊控制及嵌入式系統(tǒng)作了簡單介紹,構(gòu)建了模糊PID控制的直流電機調(diào)速系統(tǒng)模型,并在MATLAB環(huán)境下,對設計模型進行了仿真,在仿真的基礎上設計了控制系統(tǒng)硬、軟件,主要包括MOSFET驅(qū)動、光電隔離、鍵盤顯示、轉(zhuǎn)速測量、H橋可逆控制部分等,并將嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到該系統(tǒng)中,實現(xiàn)了對直流電機的良好調(diào)速性能。 控制系統(tǒng)硬件實現(xiàn)模塊化設計,線路簡單,可靠性高。軟件設計采用可讀性強的C語言,自底層向上層的原則設計,程序邏輯性強、易于修改維護。以ARM為核心的控制系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,抗干擾能力強,性價比高。仿真和試驗表明:基于模糊PID智能控制的直流電機調(diào)速方法是可行的,有很好的應用前景。
上傳時間: 2013-04-24
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本文以誤差和誤差變化率為輸入,利用模糊推理的方法實現(xiàn)了對PID參數(shù)的在線自動整定,并且在MATLAB環(huán)境下對該控制器進行了設計和仿真。從仿真結(jié)果可以看出,參數(shù)自整定模糊PID控制器控制效果優(yōu)于
上傳時間: 2013-04-24
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