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排序：

基于换向阀的泵控电液位置伺服系统模糊滑模控制技术研究

基于换向阀的泵控电液位置伺服系统模糊滑模控制技术研究

引用

作者：朱洢萱西安理工大学

学位级别：硕士

目前在液压控制领域,按照控制元件的不同存在两种控制方式,分别是由伺服流量阀控制的阀控系统和伺服电机驱动液压泵的泵控系统。但这两种系统存在不可避免的缺陷,例如,阀控系统对油污很敏感、效率较低、回路中多余油液的流失导致系统自... 详细信息

目前在液压控制领域,按照控制元件的不同存在两种控制方式,分别是由伺服流量阀控制的阀控系统和伺服电机驱动液压泵的泵控系统。但这两种系统存在不可避免的缺陷,例如,阀控系统对油污很敏感、效率较低、回路中多余油液的流失导致系统自身的热量升高,并且难以消散;泵控系统的响应时间较长,控制精度较低。为了解决这些问题,本文采用PLC为控制系统,对液压缸进行定位控制设计,利用电磁换向阀与单向定量泵进行协控,通过伺服电机驱动单向定量泵,利用电磁换向阀对液压缸进行换向。本文针对电液伺服系统难以精准建模的问题,运用分块建模的思路将系统分为四个模块,并采用解析法分别对各个模块建立传递函数模型,对其中非线性环节进行了适当的假设和简化。随后将各个模块集总起来,建立了系统的数学模型,为了后面计算方便将系统模型进行了离散化,并对离散后的系统进行仿真分析。系统具体阐述了PID控制理论,并且在MATLAB软件上编写PID算法仿真程序,同时将系统在不同PID参数下的阶跃响应、正弦响应以及方波响应进行了仿真分析。通过仿真分析,获得了以下结论:PID参数的不同,其对系统响应特性的影响程度不同,并且系统在普通PID控制下,在确保响应快速性的同时会导致系统产生过大的超调量,而在保证较小的稳态误差以及稳定性时却会导致系统响应速度大幅下降。由于电液伺服系统自身存在很多固有问题,例如存在不确定滞后性、时变性以及非线性等这些问题会导致系统控制效果差。为了解决系统自身存在的问题,提出了模糊滑模控制器对系统进行研究,根据系统控制要求,在MATLAB/Simulink中编写了滑模控制以及模糊滑模控制程序,并对系统的动态响应特性进行了仿真分析,从分析结果中可以得出,模糊滑模控制提高了系统的动态响应特性。本文基于CQYZ-D实验控制平台完成了系统液压回路的搭建,在Lab VIEW软件上开发了基于换向阀的泵控电液伺服位置系统的PID控制器、模糊滑模控制器。进行了电液位置伺服系统的普通PID控制、滑模控制和模糊滑模控制实验研究。同时将系统在不同控制方法下的阶跃响应、正弦响应和方波响应实验结果进行了分析,获得了以下结论:系统在采用PID进行控制时稳态误差较大、调节时间较长、响应速度慢且滞后现象较明显,滑模控制下,系统出现明显的抖振和超调现象,与普通PID和滑模控制相比,模糊滑模控制下消除了系统的抖动现象,稳定后几乎没有振荡,正弦跟踪过程中几乎没有滞后现象。

关键词：基于换向阀的泵控系统电液伺服控制离散化模糊滑模控制器滑模控制

来源：评论

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基于模糊滑模控制的智能车辆轨迹跟踪控制研究

基于模糊滑模控制的智能车辆轨迹跟踪控制研究

引用

作者：杭玉迪江苏理工学院

学位级别：硕士

汽车的迅速普及不仅推动了社会的发展,改善了人们的生活水平,同时也带来了大量的环境与交通问题。智能汽车作为未来汽车产业发展方向,是解决交通拥堵问题的有效手段之一。智能车辆的横向控制作为运动控制的核心技术之一,主要是通过控制... 详细信息

汽车的迅速普及不仅推动了社会的发展,改善了人们的生活水平,同时也带来了大量的环境与交通问题。智能汽车作为未来汽车产业发展方向,是解决交通拥堵问题的有效手段之一。智能车辆的横向控制作为运动控制的核心技术之一,主要是通过控制转向系统实现对目标轨迹的横向跟踪。本文研究内容将围绕着智能车辆的轨迹跟踪控制方向展开。在研究过程中,首先针对传统最优预瞄控制理论的轨迹跟踪控制方法进行研究。在横摆角速度不变的假设下,驾驶员根据前方轨迹的一点信息以及车辆的运动状态不断预测到达预期点的误差,并采用期望式方法求得期望横摆角速度,最终求得跟踪目标轨迹所需要的理想方向盘转角,根据此关系建立单点预瞄模型。随后搭建Carsim与Simulink仿真平台,验证不同车速工况下单点预瞄算法的有效性。仿真结果表明,该算法仅适用于高附着系数路面低速工况,并不具备良好的适应性及稳定性。鉴于此,为了提高控制器的适应性,将结合滑模理论选用前面推导的横摆角速度作为参考值,设计滑模控制器。针对滑模控制器的抖振问题,运用模糊理论对其切换函数进行优化,设计模糊滑模轨迹跟踪控制器。最后,在Carsim与Simulink联合仿真平台对设计的控制器进行仿真验证。仿真结果表明,通过对比有无增益切换的控制器的效果,验证了模糊滑模控制器的有效性;通过不同车速下控制器的效果对比,验证了模糊滑模控制器对速度的适应性;通过不同路面附着系数以及不同车速下控制器的效果对比,验证了模糊控制器对道路及车速的适应性;通过定曲率工况不同车速的效果对比,进一步验证了控制器的稳定性及适应性。

关键词：智能车辆横向轨迹跟踪单点预瞄模糊滑模控制器

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基于滑模变结构的船舶航向控制研究

基于滑模变结构的船舶航向控制研究

引用

作者：李国伟哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

在现代船舶运动系统中，船舶自动舵（亦称自动操作驾驶仪）是船舶控制系统核心部分的重要装置之一。自动舵的性能决定了船舶航行的安全性与经济性，也决定了是否能解决船舶动力定位、自动避障和船舶跟踪航迹等问题，对于自动舵的研究一... 详细信息

在现代船舶运动系统中，船舶自动舵（亦称自动操作驾驶仪）是船舶控制系统核心部分的重要装置之一。自动舵的性能决定了船舶航行的安全性与经济性，也决定了是否能解决船舶动力定位、自动避障和船舶跟踪航迹等问题，对于自动舵的研究一直是船舶控制领域的热点关注问题，也是世界船舶领域里最基本的研究课题。因此，通常人们将自动舵对船舶运动控制的操纵性能作为评价船舶操纵性能好坏的指标之一。随着先进导航设备的出现，人们对船舶的控制要求也越来越高了，船舶航迹控制将会是主要的发展方向。由于船舶在航行中会受到风、浪、流以及航行在浅水域、窄航道等环境中综合扰动产生的不确定性；船舶运动具有的非线性、时滞性、大惯性等特性以及航速、装载变化产生模型的参数摄动等因素共同影响船舶的鲁棒性控制。因此，强鲁棒性也将是船舶航向控制器未来主要研究目标。然而针对模糊控制与滑模变结构控制本身都具有较强的鲁棒性，将它们相结合可以得到一个优势互补的算法具有非常的重要意义，故在本文里研究船舶航向控制运动将采用模糊理论与变结构控制理论，设计一种综合型的智能控制器，并进行仿真验证。本文对船舶运动控制技术的研究背景、智能控制技术发展现状以及自动舵控制策略的概况进行了综述。首先，分析了船舶操纵运动平面方程以及动力学方程，建立了船舶运动的非线性模型、响应型模型以及风、浪、流的干扰数学模型。其次，简单介绍了船舶航向控制基本原理及性能指标，同时也介绍了变结构控制控理论基础。在分析了变结构控制存在抖振的基础上，为使船舶能在不同海况下按所要求的改变船舶航向或者保持航向稳定状态，提出了一种变结构控制的算法。接着分析了船舶航向控制这一被控对象的特殊性，在此基础上提出并设计了船舶航向变结构控制器，通过仿真验证这种变结构控制器相对于PID控制器有更强的鲁棒性，为了达到一定程度上削弱抖振而不降低系统的鲁棒性的目的，并且为了进一步提高滑模控制器的控制性能，又设计了模糊滑模控制器（FSMC）。充分发挥模糊控制和滑模控制各自的优点，有利于提高船舶航向控制系统的控制精度和快速响应时间。本文最后给出了各个控制器的仿真结果，从仿真结果对比中可以看出所设计的综合型智能控制器能够达到了较好的控制效果，满足人们的需求。

关键词：船舶航向控制滑模变结构控制模糊滑模控制器

来源：评论

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PMSM伺服系统滑模变结构控制研究

PMSM伺服系统滑模变结构控制研究

引用

作者：王芙蓉武汉理工大学

学位级别：硕士

交流永磁同步电机(PMSM)具有气隙磁密高、转矩脉动小、转矩/惯量比大、效率高、结构简单等优点,在要求高控制精度和高可靠性的场合,如航空航天、数控机床、雷达与各种军用武器跟随系统以及机器人等方面获得了广泛的应用,在现代交流电机... 详细信息

交流永磁同步电机(PMSM)具有气隙磁密高、转矩脉动小、转矩/惯量比大、效率高、结构简单等优点,在要求高控制精度和高可靠性的场合,如航空航天、数控机床、雷达与各种军用武器跟随系统以及机器人等方面获得了广泛的应用,在现代交流电机中也占有举足轻重的地位。滑模变结构控制的滑动模态可以进行设计,对系统参数变化和负载扰动不敏感,具有鲁棒性好、响应速度快及容易实现等优点。因此将滑模变结构控制应用于交流永磁同步电机伺服系统的控制中,有望设计出高品质的控制策略。因而,本文研究滑模变结构控制在永磁同步电机控制中的应用。本文首先在分析永磁同步电机数学模型的基础上,结合矢量控制技术,推导了PMSM在d-q坐标系上的线性解耦状态方程。采用转子位置定向的矢量控制方案,在Matlab/Simulink环境下构建了PMSM伺服系统的仿真模型。接着通过对滑模变结构控制原理、特性、抖振产生原因及削弱方法的分析,给出了一种用于交流永磁同步电机速度控制的常规滑模控制器。对其进行仿真,通过仿真曲线分析了该控制器的控制效果以及控制器参数对系统性能的影响。然后在常规滑模控制器的基础上提出了一种改进的滑模控制器:基于分段积分型切换增益的滑模速度控制器。仿真结果表明改进的滑模控制器能明显削弱抖振,并对负载扰动和系统参数的变化有较好的鲁棒性。最后结合滑模控制和模糊控制各自的优点,设计了基于模糊切换增益自调节的滑模控制器以用于PMSM伺服系统的速度控制,并完成了该控制器算法的S-function实现。基于模糊切换增益自调节的滑模控制器利用模糊逻辑对滑模控制的切换增益进行实时调整,既能充分发挥滑模控制对参数变化和干扰不灵敏的特点,又具有模糊自调节的能力,从而达到削弱抖振的目的。仿真结果表明该控制器能有效削弱抖振,对负载扰动和系统参数变化有很强的鲁棒性,取得了期望的控制效果。

关键词：永磁同步电机滑模控制抖振模糊控制模糊滑模控制器

来源：评论

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交流伺服系统的滑模控制研究

交流伺服系统的滑模控制研究

引用

作者：刘梦溪长安大学

学位级别：硕士

随着现代化工业的不断发展,交流伺服系统在许多领域的应用日益广泛,对其性能要求也越来越高。由于交流伺服系统本质上具有非线性、多变量、参数时变的性质,因此要实现高品质的控制,对控制策略就提出了很高的要求。本文针对在交流伺服驱... 详细信息

随着现代化工业的不断发展,交流伺服系统在许多领域的应用日益广泛,对其性能要求也越来越高。由于交流伺服系统本质上具有非线性、多变量、参数时变的性质,因此要实现高品质的控制,对控制策略就提出了很高的要求。本文针对在交流伺服驱动系统中一些尚待解决的的控制问题将一些新的控制方法引入交流伺服系统,力求以新的控制方式和策略提高整个系统的鲁棒性。滑模控制对系统模型不精确和外部扰动具有较强的鲁棒性,因此获得了广泛应用。但滑模控制的高频抖振现象却成为限制其应用的主要障碍。模糊控制作为利用专家知识和经验的有效方法,特别适用于复杂、非线性、时变的系统,但大多数模糊控制系统缺少保证系统性能的分析方法。将模糊控制与滑模控制相结合的模糊滑模控制中,滑模控制用来克服模型不精确和扰动的影响,而模糊控制用来消除抖振。本文研究的是以永磁同步电动机为执行元件的交流伺服系统,主旨为实现高品质的控制策略。文章首先对永磁同步电动机的数学模型和矢量控制策略进行了分析,指出了传统控制的不足之处。然后在此基础上提出了滑模控制方案,并与传统的控制方案相比较以显示其控制的优越性。最后通过模糊控制来估计系统不确定量的边界值,从而使得系统既能充分发挥滑模控制对参数变化和干扰不灵敏的特点,又具有模糊自调节的能力,进而达到削弱抖振的目的。为了验证本文提出方法的有效性,文中用MATLAB/Simulink进行仿真,仿真结果表明,理论分析和仿真的结果相一致,本文采用的模糊滑模控制器设计方法基本上取得了比较满意的控制效果。

关键词：永磁同步电机滑模控制抖振模糊控制模糊滑模控制器

来源：评论

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六自由度工业机器人运动与控制技术的研究

六自由度工业机器人运动与控制技术的研究

引用

作者：孙开林江南大学

学位级别：硕士

在当今21世纪,机器人产品得到了更大的普及,其性能的提高对社会的发展有着巨大的推动作用,也引起越来越多的科研机构对机器人技术进行创新和改造。本论文根据项目需求,在课题组已经研发的基于嵌入式平台的六自由度工业机器人控制器基础... 详细信息

在当今21世纪,机器人产品得到了更大的普及,其性能的提高对社会的发展有着巨大的推动作用,也引起越来越多的科研机构对机器人技术进行创新和改造。本论文根据项目需求,在课题组已经研发的基于嵌入式平台的六自由度工业机器人控制器基础上,为满足实际应用中的操作要求,进一步提高机器人焊接过程的平滑性、稳定性以及精确性,对运动学和动力学中的一些关键技术进行了分析和研究。正、逆运动学的求解是机器人轨迹规划的基础,本文首先采用标准D-H法对六自由度关节机器人的机构和运动学进行分析,推导出正逆运动学变换的公式。机器末端的轨迹是由关节轴的各电机协调运动实现的,如果关节的运动轨迹与速度曲线不平滑,将会给机器人带来抖动和噪声等系列问题,从而影响机器人的使用寿命,本文研究了轨迹规划曲线特性的主要指标,指出了轨迹规划曲线的高阶导数要连续,同时要保证使规划出的曲线不仅要位移、速度、加速度连续,而且还需尽可能使得加加速度连续。机器人的末端轨迹最终需要转换到关节空间进行,在机器人的轨迹规划中,对曲线的插补操作是难点与核心问题,同时也是国外各大公司重点保密的技术,插补算法的稳定性和算法优劣直接关系到机器人操作的好坏,因此对插补算法的研究是机器人研究工作中不可回避的问题。本文提出了一种插补前加减速控制方法,首先规划出一种笛卡尔空间的S型加减速曲线进行速度控制,发挥插补前加减速控制位置精确的优势,然后根据速度和插补周期在S型曲线上选取各个插补中间节点并将各个节点位置转换到机器人各个关节需要达到的角度,最后在关节空间对各个关节角度采用连续性好、精度高的三次B样条进行轨迹拟合,以满足机器人的高性能的速度控制要求。机器人系统是一个高度复杂、强耦合的非线性系统,在机器人建模时总是存在误差、各种扰动和一些未知参数等不确定性,运动时机器人系统惯量会随着姿态的改变而改变。由于多关节刚性机器人模型结构的复杂性,使其在复杂的条件下的高速、高精度稳定控制存在许多有待解决的问题。本文提出一种不确定性工业机器人轨迹跟踪控制的自适应滑模算法,利用滑模算法较强的鲁棒性提高系统对摩擦﹑负载变化及参数摄动等不确定非线性因素的抗干扰能力,并针对变结构控制以高频抖振换取系统对不确定因素不变性的固有缺点,采用自适应算法调整机器人系统的未知参数,再结合模糊控制系统对任意连续函数精确逼近能力,可以实现对滑模控制中增益切换的自适应逼近,从而消除抖振达到平稳精确运行的目的。机器人系统不确定死区的存在给高精度的控制造成了误差,本文针对机器人系统中的未知死区,采用自适应策略在线辨识系统参数和死区宽度,并采用模糊死区补偿策略对死区加以补偿,同时对于机器人系统中外部的不确定性干

关键词：机器人运动学 S曲线 B样条函数轨迹规划模糊滑模控制器

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基于模糊滑模控制的主动制动研究

基于模糊滑模控制的主动制动研究

引用

作者：徐鹏合肥工业大学

学位级别：硕士

汽车主要性能之一就是其制动性能,而弯道制动更是一种比较复杂的工况。在这一过程中,由于质心侧偏角和横摆角速度的存在,带来的侧向惯性力,使得车辆的垂直载荷由内侧车轮向外侧车轮转移;由于制动减速度的存在,使得垂直载荷由后轮向前轮... 详细信息

汽车主要性能之一就是其制动性能,而弯道制动更是一种比较复杂的工况。在这一过程中,由于质心侧偏角和横摆角速度的存在,带来的侧向惯性力,使得车辆的垂直载荷由内侧车轮向外侧车轮转移;由于制动减速度的存在,使得垂直载荷由后轮向前轮转移。从而极易出现过度转向,造成车辆的失稳。文章针对主动制动过程中的一些问题,进行简单的总结、分析和仿真研究。首先,由于动力学模型作为后续仿真研究的前提和基础,所以建立了八自由度整车模型,并根据相应的动力学方程推导出了弯道制动过程中各车轮的垂直载荷表达式;还建立了魔术轮胎模型,作为分析侧偏角、侧向力、滑移率和制动力之间的理论依据。其次,分析和总结了主动制动过程中极易出现的危险情况,并探讨了出现的原因,最后在理论上,找出了降低制动过程中可能出现危险的防范措施。再则,以二自由度模型为基础,根据稳定性参数质心侧偏角和横摆角速度,建立了模糊滑模控制器。其根本目的就是在车辆制动过程中,出现不足或过度转向时,对内后轮或外前轮施加补偿制动力,以及时纠正危险状态。同时,建立了简单的PID模型,也进行了相应的仿真工作,并与滑模控制器进行了对比。最后,根据文章所涉及的内容,进行了实验验证。第一,以硬件在环的方式验证了期望制动压力的跟踪状况(包括固定值和变动值);第二,以实车试验的方式验证了ESP的工作状态、期望制动压力计算等模型的正确性。

关键词：主动制动稳定性参数硬件在环模糊滑模控制器

来源：评论

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交流伺服系统的模糊滑模控制研究

交流伺服系统的模糊滑模控制研究

引用

作者：巫武琴重庆大学

学位级别：硕士

交流永磁同步电动机( PMSM)具有气隙磁密高、转矩脉动小、转矩/惯量比大、效率高、结构简单等优点,在要求高控制精度和高可靠性的场合,如航空航天、数控机床、雷达与各种军用武器跟随系统以及机器人等方面获得了广泛的应用。滑模变结构... 详细信息

交流永磁同步电动机( PMSM)具有气隙磁密高、转矩脉动小、转矩/惯量比大、效率高、结构简单等优点,在要求高控制精度和高可靠性的场合,如航空航天、数控机床、雷达与各种军用武器跟随系统以及机器人等方面获得了广泛的应用。滑模变结构控制由于其滑动模态可以进行设计,具有对系统参数变化和外部扰动不敏感,具有鲁棒性好、响应速度快及容易实现等优点,所以非常适用于交流永磁同步电机伺服系统的控制。本文以永磁同步电动机交流伺服系统为研究对象,对交流伺服系统的快速高精度控制技术进行分析研究。论文主要由六部分内容组成: ①概括介绍了交流伺服系统的发展历程及其控制技术国内外现状;阐述了论文研究的背景和论文的主要研究内容以及研究的意义。 ②概述了永磁同步电动机的基本结构和基本工作原理,阐述了PMSM伺服系统构成及工作原理,同时在分析其电压方程、转矩方程和运动方程的基础上给出了PMSM的数学模型。 ③阐述了滑模变结构控制的基本思想和重要的理论基础,分析了抖振的产生原因和削弱方法,总结了滑模控制器设计的基本方法,并且根据交流伺服系统的要求,设计了基于指数趋近律的常规滑模变结构控制器。 ④阐述了模糊控制的基本思想和理论基础;分析了它的特点和适用范围;概括了模糊控制系统的设计内容和设计方法;并针对滑模控制的不足之处,将滑模控制技术与模糊控制相结合,设计了一种模糊滑模控制器,利用模糊控制对指数趋近律的参数进行调整,以此削弱滑模控制固有的抖振现象。为了改善系统的控制品质,论文将遗传算法引入到了交流伺服系统的控制中,利用遗传算法自动生成模糊规则,对量化因子和比例因子进行寻优,进一步提高了系统的控制性能。 ⑤在Matlab/Simulink的仿真环境下,建立了交流伺服控制系统仿真模型,对控制算法的跟踪性能和鲁棒性进行仿真研究,并且对仿真结果进行分析。仿真结果表明,基于遗传算法的模糊控制器响应速度快,控制精度高,能削弱抖振荡,同时能保持滑模变结构控制的鲁棒性。 ⑥论文的最后一章对全文的主要研究内容进行了总结,介绍了论文的主要工作和论文存在的不足以及今后继续研究的方向。

关键词：交流伺服系统滑模控制模糊控制模糊滑模控制器遗传算法

来源：评论

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变顶高尾水洞水电站的控制策略研究

变顶高尾水洞水电站的控制策略研究

引用

作者：陶敏昆明理工大学

学位级别：硕士

水轮机调节系统是一个非常复杂的非线性动力系统。本文以变顶高尾水洞水电站为研究对象,采用刚性水击、非线性水轮机模型和三阶发电机模型,建立了水轮发电机组的非线性数学模型。本文首先研究了水轮发电机组非线性动力系统的分岔现象,... 详细信息

水轮机调节系统是一个非常复杂的非线性动力系统。本文以变顶高尾水洞水电站为研究对象,采用刚性水击、非线性水轮机模型和三阶发电机模型,建立了水轮发电机组的非线性数学模型。本文首先研究了水轮发电机组非线性动力系统的分岔现象,再运用改进粒子群算法进行了PID参数整定,最后运用模糊控制和滑模控制理论设计了模糊滑模控制器,实现水轮发电机组的稳定控制。运用Hopf分岔理论研究了水轮发电机组非线性动力系统的分岔行为,并确定了系统的稳定域。结果表明,动力系统的分岔是亚临界的。在稳定域的基础上,运用改进粒子群算法进行了PID参数整定,并进行了仿真试验。结果表明,改进粒子群算法可以用于水轮发电机组的PID参数整定,并体现出了该算法的优越性。以模糊控制和滑模控制理论为基础,设计了变顶高尾水洞水电站水轮发电机组非线性动力系统的模糊滑模控制器,并进行了仿真试验。结果表明,设计的模糊滑模控制器实现了水轮发电机组的稳定控制,效果良好。

关键词：变顶高尾水洞 Hopf分岔改进粒子群算法 PID参数整定模糊滑模控制器

来源：评论

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高速裱纸机的多电机同步控制策略研究

高速裱纸机的多电机同步控制策略研究

引用

作者：王庭湘潭大学

学位级别：硕士

高速裱纸机在包装、印刷等工业领域不可或缺,随着工业的快速发展,市场对高速裱纸机的性能要求越来越高。传统裱纸机的机械传动方式贴合精度不高,从而影响到生产成品率。多电机同步控制技术以其控制精度高、结构简单、调速方便等优点,逐... 详细信息

高速裱纸机在包装、印刷等工业领域不可或缺,随着工业的快速发展,市场对高速裱纸机的性能要求越来越高。传统裱纸机的机械传动方式贴合精度不高,从而影响到生产成品率。多电机同步控制技术以其控制精度高、结构简单、调速方便等优点,逐渐取代传统的机械传动方式,在工业领域中被广泛应用。本文以型号SDM103B裱纸机为研究对象,对多电机同步控制策略进行深入全面的研究。(1)阐述裱纸机的研究背景与意义;介绍工业领域多电机同步控制技术的研究现状;明确本课题研究重点和难点以及论文的结构安排。(2)分析裱纸机工作的基本原理,针对裱纸机机械传动方式易出现较大贴合误差的问题,设计高速裱纸机的多电机同步控制总体结构及系统方案;分析永磁同步电机数学模型,建立高速裱纸机的多电机同步控制系统模型。(3)针对裱纸机多电机控制系统为非线性、时变、强耦合的复杂控制系统,研究多电机同步控制结构,提出一种改进型偏差耦合速度误差补偿的多电机同步控制结构,以系统中电机间速度误差为指标,设计一种单神经元PI速度补偿器,通过引入PSD(proportional summation derivative即比例求和微分)算法对单神经元PI增益进行实时在线调节,提高电机间同步误差的收敛速度,使三台电机间速度误差趋近于零,增强多电机同步控制系统的稳定性,达到三台电机同步控制的目的。仿真结果表明此方法的可行性和正确性。(4)针对传统PI控制策略的多电机同步控制系统中电机转速跟随性能较差的问题,设计一种速度模糊滑模控制器。根据给定转速与输出转速之差定义积分滑模面,并选择比例切换函数控制律,采用李亚普洛夫函数证明系统稳定性,通过模糊逻辑算法对控制律中切换增益k进行实时优化调整,从而削弱滑模控制开关引起的系统抖振。仿真结果表明将模糊与滑模控制相结合的控制策略,系统中各电机的转速跟随性能得到明显改善,电机间同步误差减小。(5)根据高速裱纸机的贴合精度与速度要求,在Matlab7.14仿真环境下,建立以高速裱纸机中面纸电机、底纸电机、送胶电机的三电机控制系统仿真模型。在传统PI控制策略下,对改进前后控制结构对比仿真;在改进型偏差耦合控制结构下,对三种不同控制策略对比仿真。仿真结果表明,采用改进型偏差耦合控制结构与模糊滑模控制策略相结合的方案,使高速裱纸机系统中各电机间同步误差减小,面纸与底纸间的贴合精度和贴合速度均得到较大的改善。

关键词：高速裱纸机同步控制速度补偿器 PSD算法模糊滑模控制器

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