【摘 要】
:
研究了反馈控制系统的模型参考自适应控制,采用基于局部参数最优化的MIT律方法设计了一种新的自适应律,该自适应律仅调节控制器参数,以补偿动态系统的扰动,较传统的MIT律的自适应控制方法有更广泛的应用性。将这种自适应控制方法应用到磁悬浮动量轮的控制中,实现了磁悬浮动量轮的模型参考自适应PID控制,控制性能优于传统的PID控制器。该方法可以用于一般的反馈控制系统,易于工程实现。
【机 构】
:
国防科技大学航天与材料工程学院空间技术研究所,湖南 长沙 410073
论文部分内容阅读
研究了反馈控制系统的模型参考自适应控制,采用基于局部参数最优化的MIT律方法设计了一种新的自适应律,该自适应律仅调节控制器参数,以补偿动态系统的扰动,较传统的MIT律的自适应控制方法有更广泛的应用性。将这种自适应控制方法应用到磁悬浮动量轮的控制中,实现了磁悬浮动量轮的模型参考自适应PID控制,控制性能优于传统的PID控制器。该方法可以用于一般的反馈控制系统,易于工程实现。
其他文献
能自适应不同网络拓扑结构和节点密度变化的高精度节点自定位技术是无线传感器网络广泛应用的基础。在综合考虑邻居节点自身定位精度与测距误差基础上,本文提出了一种基于节点定位可信度的自适应邻居选择的分布式加权多维尺度分析节点定位算法。该算法根据节点2跳范围内的局部密度信息和邻居节点的定位可信度大小,自适应地选择相对误差低于规定阈值的邻居节点来参与定位计算,抑制较大定位误差在网络内的扩散,通过采用与相对误差
无线传感器网络由于其自身的独特性,使得传统的网络时间同步算法无法适用于此网络。介绍了评价无线传感器网络时间同步算法的性能指标,回顾了3种典型的无线传感器网络时间同步算法及其适用范围,而后吸取各算法的优点提出了两种结合算法,以适应不同的同步需求。
在储能、航天领域中应用磁悬浮飞轮时,需要有效降低系统功耗。低功耗控制方法适于解决这一问题。其基本思想是,在设计磁轴承控制器时,将控制力的设计与实际电磁力的生成分为两个部分,使用线性控制理论设计控制力,然后使用非线性方法构建控制电流生成实际的电磁力,从而可以大幅减小电磁铁线圈中的偏置电流,降低轴承的功率损耗。仿真与实验均表明,此方法可在高转速下稳定系统,降低系统功耗。该研究对磁悬浮飞轮的应用具有重要
从功能方面看,电磁轴承等效为一种支承。但是,电磁轴承是利用电磁力驱动实现对转子的支承功能,实际为电磁驱动系统,其设计、使用与通用轴承有所不同。而且这种电磁驱动的方式,即控制系统,是与所支承的转子动力学特性密切相关。因此,基于转子动力学及控制系统合理分类电磁轴承,可以使同类型的转子的磁轴承控制器设计有通用性,同时优化机械结构设计;同时也可以进一步开展针对不同类型转子的磁轴承结构及其控制系统的标准化探
为了满足数控铣床高速切削的需要,文中介绍了一种新研制的数控铣床用160XDS50M磁悬浮高速电主轴,对其基本结构和参数设计进行了分析,并得出了相应的结论。
本文研制了一种新型的永磁偏磁轴向混合磁轴承,在介绍其结构与工作原理基础上,阐述了悬浮力产生机理;用等效磁路法对永磁和励磁混合磁轴承磁路进行了计算;设计了以DSP TMS320LF2407为核心,辅以A/D、D/A等外围电路构成的数字控制系统硬件;采用经典PID和H∞控制策略,分别对控制系统进行了仿真和实验研究,给出了PID控制和H∞控制仿真和实验波形。实验结果表明两种控制策论都能满足高速磁悬浮轴承
设计了一种新型单自由度永磁偏置混合磁悬浮轴承结构。介绍了这种轴承的工作原理,对其磁场形态进行了有限元分析。建立了此结构的吸力方程、运动方程和电学绕组方程。以全并式不完全微分超前校正PID控制器为控制策略,建立了其控制模型并导出了永磁偏置混合磁悬浮轴承稳定性和动态性能的传递函数。并得出此轴承可以显著降低功耗和增大永磁磁动势可以提高轴承动态性能和承载力的结论。
为了减小磁轴承支承系统中转子的振动,提高系统的稳定性和运行性能,本文就使用本机动平衡方法对磁悬浮转子进行在线动平衡进行了研究。文中通过对本机动平衡的理论算法的讨论,提出了一种可行的磁悬浮转子本机动平衡方法,并对动平衡的硬件设备,信号处理等做了讨论。最后通过对一套磁悬浮飞轮系统的本机动平衡,证明了该方法可以有效的减小磁悬浮转子的振动,简单易行,为磁悬浮转子的平衡提供了新的途径。
对于磁悬浮系统中的悬浮部分,往往由于其中的涡流效应导致系统控制器设计的复杂性,并且由此设计出来的控制器很难达到较好的控制效果。本文针对一个磁悬浮精密工作台的实际系统,通过对磁悬浮系统的理论模型与实际特性的差异的分析,选取与理论模型同阶的传递函数模型式,在不增加零点的条件下对系统的实际特性曲线进行拟合,并通过在线辨识得到模型式的参数,然后根据辨识出来的传递函数重新设计控制器,最后,通过实验,验证了这
为了积累高温气冷堆中氦气透平转子在电磁轴承支承下过两个挠性临界转速的经验,本文以试验模型AMB-P系统为例,介绍系统模态分析、系统辨识和控制器。实验结果表明,转子可以顺利超越两个挠性临界转速,并且可停留在临界转速处稳定旋转,解决了氦气透平转子过临界转速的理论研究问题,具有重要的工程意义。