一、根据幅相裕度整定IMC-PI控制器参数(论文文献综述)
杨亚腾,赵志诚,贾彦斌[1](2021)在《交流伺服系统改进型IMC-PI控制方法》文中指出针对三相交流异步电机速度伺服系统,提出一种基于内模原理的具有全局鲁棒性改进型PI(改进型IMC-PI)控制策略。为降低负载扰动对伺服系统的影响,引入一种误差微分表达式的作用函数,并与IMC-PI控制器串联,系统的调节过程分为作用函数趋向于零和等于零两个阶段;随后将全局滑模控制的思想引入到作用函数中,加入误差补偿项,使得系统调节过程只有等于零的阶段,系统获得全局鲁棒性。为消除微分作用的高频干扰,在作用函数中引入不完全微分。仿真结果表明,该方案能有效提升系统对负载扰动的抗扰性,并有效改善响应速度,使系统获得良好的动静态特性以及鲁棒性。
柴华[2](2021)在《BLDC系统伺服参数自适应整定研究》文中提出无刷直流电机的电流环参数整定情况直接影响伺服电机的平顺性与响应性能,对其进行自整定研究具有十分重要的意义。传统的整定方法存在整定效率低下,非线性适应能力差等缺点。本文的第一个研究目标是提出一种易用,参数鲁棒性强,非线性适应能力强的电流环自整定方法。本文的另一个研究目标是针对目前实验室羽毛球机器人ELMO驱动器价格高昂,应用场景受限的情况。利用TMCC160电机驱动芯片设计一款高性能无刷电机驱动器。针对以上研究目标,本文提出了一种基于最大灵敏度与NN-IMC-PID控制器相结合的电流环整定策略,并设计了一款基于TMCC160的BLDC驱动器。本文首先对伺服系电流环中的各个环节进行了建模,并对死区时间、开关管导通压降等非线性因素进行了影响分析,修正了电流环模型。接下来推导了RLS算法的一般形式,并针对数据饱和现象引入了遗忘因子的改进方法。将电流环模型与改进RLS算法进行了结合,提出了一种无刷直流电机的电流环参数辨识方法。针对逆变器等非线性环节对辨识结果的影响,利用噪声系数和相关性指标构建了辨识有效性判断标准。并以此设计了辨识激励方法,利用仿真和实验验证了算法的有效性。针对永磁同步电机矢量控制环节存在交叉耦合性强,模型复杂等特点本文将内模控制与电流环整定结合提出了基于内模解耦控制的电流环整定策略。利用一阶泰勒展开将逆变器等时滞环节进行了等效处理,并在此基础上推导了滤波器参数与电流环PI参数的关系。为了提高整定方法的模型鲁棒性与抗干扰能力本文采用最大灵敏度对电流环IMC-PID控制器进行了整定。利用Simulink模型对方法的鲁棒性与抗干扰能力进行了验证。为了进一步改善整定方法对非线性环节的适应性,本文提出了一种基于最大灵敏度整定方法的NN-IMC-PID整定方法。将最大灵敏的整定结果作为神经网络整定器的初值,通过Simulink仿真和实验对算法进行了验证,结果证明了模型的响应快速性和超调情况都有所改善。最后本文基于TMCC160芯片设计了一款无刷直流电机驱动器,并在此基础上进行了电机参数辨识与电流环PI参数整定实验。证明了所提出整定策略的有效性。并以整定算法为基础建立了一套具备参数调试与自整定功能的调参软件。
陆柳[3](2020)在《基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶PIλDμ控制研究》文中研究说明并网逆变器作为新能源发电系统、公共电网以及本地负载之间的能量转换接口装置,承担着分布式发电(Distributed Generation,DG)系统能量的转换与控制,其性能好坏直接决定着并网电流质量,对DG的安全、稳定和高质量运行十分重要。因此,深入并网逆变器的控制系统,进一步提高其稳定性、动态性能,对提高并网电能质量具有重要的理论意义和实际工程应用价值。本文针对整数阶PID控制下的并网逆变器系统动态响应时间较长、抑制电网谐波能力不足以及存在多种降低稳定性的不确定因素,提出一种基于改进粒子群算法(modified particle swarm optimization algorithm,MPSO)的并网逆变器分数阶PIλDμ控制策略,该控制策略扩大了系统稳定的参数范围,提高了系统参数自适应性,可有效改善系统的控制性能,抑制电网侧的扰动,降低入网电流谐波含量。首先,根据单相LCL并网逆变器组成结构确定系统阻尼方案,采用改进Oustaloup滤波算法数字实现分数阶PIλDμ控制器(fractional-order PID controller,FOPID),在此基础上详细分析PIλDμ控制器的阶次参数λ、μ对闭环系统动态及稳态性能的影响。其次,推导了单相LCL并网逆变器控制系统数学模型,在此基础上进行控制环分解分析,设计了电流反馈系数以及电压前馈通道传递函数。对并网逆变器系统采用整数阶PID控制器与分数阶PIλDμ控制器的控制性能进行对比分析,根据开环系统的幅相频率特性,研究分数阶PIλDμ控制器参数变化时对系统稳定性能产生的影响以及控制器各参数之间的关系,并给出控制器各参数的取值范围。最后,在常规PSO的基础上对惯性权值进行改进,并将改进的PSO应用于分数阶PIλDμ控制器参数寻优,改进的PSO可增强全局搜索能力,同时加快收敛速度,提高搜索精度,可更大程度上提高控制器参数自适应性。在Matlab/Simulink平台上搭建仿真模型,对并网逆变器系统的动态响应、抗干扰性能进行仿真研究,仿真结果表明,和整数阶PID控制器相比,针对并网逆变器系统,基于MPSO算法的分数阶PIλDμ控制器有更大的优势,可有效提高系统相位裕度,降低输出并网电流的总谐波失真,使系统在电流突变及电网电压突变等扰动下均能具有良好的鲁棒性。
孙彦瑞[4](2020)在《六轴工业机器人伺服系统性能优化研究》文中研究表明当六轴工业机器人运行过程中受外在的负载扰动时,其各轴电机偶尔会出现震荡、谐振的现象,此种现象轻则影响机器人正常运行,重则影响整个产品的生产质量。通过机器人变负载扰动运行实验的分析表明,此种现象主要问题在于伺服系统性能不能够满足机器人的运行性能。首先,建立永磁同步伺服电机的控制模型、并介绍矢量控制原理,来建立永磁同步伺服电机的负载转动惯量模型。当机器人运行时,由于其末端姿态与位置的变化,使机器人各轴的负载与转动惯量实时变化,如果机器人在运动过程当中受到的外在扰动,将导致机器人各轴伺服系统不能快速、精确辨识负载转动惯量,使伺服控制系统参数与实际电机负载参数不能准确匹配,导致机器人各轴电机容易出现震荡、谐振的现象。然后,针对伺服控制系统参数与伺服系统实际参数不能精确匹配的问题进行分析,提出一种基于非线性动态学习因子的粒子群优化算法,来辨识伺服系统负载转动惯量。该算法以伺服系统控制模型中的速度控制器为核心,实时辨识负载转动惯量值,使伺服系统内部控制参数根据实际工况调节;运用该辨识值,通过计算得到速度控制PI参数值,并实时修正速度环控制器PI参数值。MATLAB/SIMULINK仿真结果表明,与传统的粒子群优化算法相比,无论在电机启动过程中、还是负载扰动下,使用改进方法的伺服系统具有更快的响应速度、更高的控制精度、更强的抗干扰能力。最后,基于工业机器人平台对伺服驱动装置的性能进行验证,将改进算法移植到伺服驱动硬件平台中,将改进后的伺服系统应用到机器人伺服控制系统当中。基于工业机器人搭建实验平台,设计机器人单轴变负载实验与机器人末端变负载行走轨迹实验;通过实验验证伺服系统改进方案的可行性,使得机器人行走轨迹的位置误差最大波动量从±10mm减小到±3mm,即改进后的伺服系统使机器人在变负载扰动运行时有着更好的稳定性和更强的抗扰动能力、且执行的轨迹精度更高。
马浩兴[5](2020)在《吊装起重施工平台同步顶升系统控制技术研究》文中认为随着工业化建筑的迅猛发展,装配式建筑的施工现状对工业化建筑的配套设施的发展提出了更多的需求。目前装配式建筑施工装备尚未突破,仍在使用传统装备施工。因此研发设计专门用于装配式建筑施工的装备成为了亟待解决的问题。吊装起重施工平台的同步顶升液压系统作为装配式建筑专用装备中重要的一部分,其同步的可靠性和精确性直接影响着施工作业的安全,具有重要的研究意义。主要研究内容与结论如下:(1)通过对同步顶升液压系统工作过程和工作原理进行的分析,应用液压仿真软件AMESim建立了同步顶升液压系统的仿真模型,分析了液压系统的运行原理。(2)通过对同步顶升液压系统的深入分析,建立了系统的数学模型,得到了系统的传递函数,并对同步顶升液压系统的稳定性进行了研究。(3)针对同步顶升液压系统在同步误差控制上的问题,提出了一种基于多种群遗传算法优化的模糊PID控制器。使用Matlab/Simulink在标准PID控制器、模糊PID控制器、多种群遗传算法优化的模糊PID控制器的控制下对同步顶升系统进行仿真,通过仿真结果对比各控制器的控制效果。(4)将AMESim中搭建的液压同步顶升系统和Matlab/Simulink中搭建的多种群遗传算法优化的模糊PID控制器进行联合仿真,仿真结果表明,同步顶升液压控制系统在多种群遗传算法优化的模糊PID控制器的控制下具有良好的同步性能,具有很好的实用价值。
林壮彬[6](2020)在《隔离型能馈直流电子负载及弱电网优化控制》文中指出电源电池需求的增长使得快速、精确、稳定模拟多种负载特性成为电子负载的发展方向,电力电子装置的增加造成弱电网现象,其并网优化也成为研究热点。本文分析了能馈型直流电子负载的技术进展,研究了负载模拟和能馈并网功率电路、高精度快速响应的负载模拟策略、高精度抗扰动的能馈并网策略和弱电网滤波及前馈控制策略,研制了隔离型能馈直流电子负载样机并进行试验。论文的主要研究内容如下:(1)研究了隔离型能馈直流电子负载的功率电路。负载模拟采用ZVS移相全桥拓扑,分析了电路工作模态,仿真验证驱动特性和软开关特性;能馈并网采用H4逆变全桥拓扑,分析单极性倍频调制的谐波特性,仿真验证输出谐波的高频优势。(2)设计了基于自组织模糊PI控制器的低静差、快速响应和低超调过冲的负载模拟策略。针对PI静态误差和低鲁棒性,引入模糊控制和自组织比例型输入量化因子自动调整PI系数。仿真得出,相比常规模糊控制,自组织模糊控制系统0.8ms完成恒流7A负载模拟,调节时间减少了73.3%,最大超调量降低了69.9%,动态切换时间低于0.67ms。(3)探索了基于“PI+QPR(准比例谐振)”双闭环控制器的抗电网频率偏移的能馈并网策略。为保证能量流动和电网波动鲁棒性,采用功率平衡双闭环及内环QPR控制器,设计QPR参数。3k W系统仿真得出,QPR控制器在电网50Hz时电流谐波低至3.44%,基频波动至49.5Hz时电流谐波控制在3.47%,验证了所设计QPR控制器的可行性。(4)优化了感抗性和多谐波弱电网下的滤波器和前馈控制策略。采用电容并联电阻的无源阻尼优化设计了弱电网LCL型滤波器,提高了高频性能;研究了感抗弱电网下的滤波器无源阻尼变化,针对电网谐波设计电网电压比例前馈方案。仿真得出,在含有9.26%谐波的弱电网,3k W系统并网输出谐波4.00%的电流,符合并网标准。(5)研制了隔离型能馈直流电子负载样机并进行功率电路关键波形、负载模拟、能馈并网和弱电网并网试验。试验结果表明,功率电路参数合理,可正常工作;各种负载特性模拟误差均低于4%,负载切换时间低至1.7ms;理想电网并网电流谐波满载时低至2.641%,功率因数为0.998;弱电网并网电流谐波在满载时低至2.988%,功率因数高达0.998,系统弱电网鲁棒性良好,符合并网标准。
曹晗[7](2020)在《基于分数阶建模与控制的两级式光伏逆变系统性能研究》文中提出光伏发电作为新能源发电的主要形式得到迅速发展。光伏逆变系统的性能对光伏发电系统(Photovoltaic Power Generation System,PVPS)电能质量的优劣具有决定性作用。本文针对两级式光伏逆变系统的分数阶建模与控制展开研究,主要研究独立运行模式下分数阶化的光伏逆变系统的稳定性和动静态性能。实际电路中存在的电感和电容都具有分数阶性质,本文利用分数阶微积分算子的Oustaloup离散化方法和网络函数的无源网络综合法,建立任意分数阶电感和分数阶电容的等效模型。在此基础上提出分数阶LαLm Cβ谐振变换器,具体分析其直流特性与分数阶电感阶次?和分数阶电容阶次?之间的关系,并研究其分数阶谐振电路的性质。鉴于两级式光伏逆变系统中储能元件的分数阶特性,分数阶建模可以更加准确描述实际系统的性质,本文分别建立前级Boost变换器和后级三相逆变器的分数阶数学模型和小信号模型,并分析分数阶电感和分数阶电容阶次对系统的影响。为减小负载波动和环境干扰等因素对系统输出电能质量的影响,引入分数阶控制理论,分数阶Boost变换器的电压电流双闭环采用分数阶PIλ控制器,形成Boost变换器全分数阶化系统。三相逆变器采用基于分数阶PIλ控制器的V/f控制策略,进而建立分数阶PIλ控制的光伏逆变系统。利用MATLAB/Simulink仿真平台分析系统的稳态和动态性能,验证分数阶PIλ控制器相比于传统PI控制器具有更好的灵活性和鲁棒性,可以提高系统的控制性能。最后,本文在理论研究和仿真分析的基础上,采用DSP和FPGA作为控制系统的主控芯片,搭建由Boost变换器和三相逆变器构成的两级式光伏逆变系统实验平台,并通过实验验证理论分析的合理性以及分数阶PIλ控制系统的优良性能。
杨瑞[8](2020)在《精密永磁直线同步电机系统扰动抑制方法研究》文中研究指明为满足高端制造装备对直线电机系统提出的高速、高加速度和高精度等严苛指标需求,直线电机系统必须具备快速、精密和平稳的推力输出能力。高动态响应和高稳态精度的电流调控是推力输出品质的基本保障,而快速准确的推力波动抑制是实现平稳推力输出的关键所在,这就对控制系统的设计提出了苛刻要求。然而,高带宽的反馈控制对系统参数变化和各种复杂扰动的抑制性能有限,因此必须同时构建强扰动抑制策略。本文针对永磁直线同步电机(PMLSM)系统扰动抑制问题,以实现高品质推力输出为目标,分别从电气和机械两个子系统的角度出发展开扰动抑制方法研究。系统建模和模型参数辨识是后续控制器设计的基础,本文首先建立了考虑扰动时PMLSM电气和机械子系统的数学模型,并分别对其扰动特征进行了分析;研究了机械子系统动力学模型参数辨识方法并进行了参数辨识实验;在位置控制模式下,对推力波动进行了估计和特征分析;研究了两个子系统扰动的共性特征,并对扰动及其各阶导数进行扩张状态建模,建立了整个电机系统的扩张状态模型。电流调控品质直接决定了推力输出品质和外环稳定性及其可实现的性能,其设计非常关键。无差拍预测电流控制(DPCC)动态响应快,但其参数鲁棒性较差。为此,本文在对电气子系统扰动及其导数扩张状态建模下,分别研究了卡尔曼滤波器(KF)和考虑电流采样噪音下通用比例积分观测器(GPIO)的设计方法,以实现对扰动和下一时刻电流的估计,并利用估计值对传统的DPCC进行改进;分析了KF和GPIO性能与其参数的关系,并给出了简单易实施的参数整定策略。进一步,设计了参数时变实验,在电流闭环下对上述算法的有效性进行了实验验证并对其性能进行了对比分析,结果表明提出的算法有效提高了DPCC参数鲁棒性。直线电机定位力和线缆力等构成的推力波动直接影响了推力输出平稳性,进而降低了位置控制性能。基于观测器的推力波动估计和补偿方法轨迹适应性强,但对快速时变扰动估计性能有限,因此本文对此展开了深入研究。针对扩张状态建模下KF参数繁多且难整定的不足,研究了增量式建模下KF设计方法;为进一步降低参数整定和算法实现难度,研究了考虑位置测量噪音下的GPIO设计方法,以实现对机械子系统扰动的准确估计;同样分析了KF和GPIO性能与其参数的关系,并给出了简单易实施的参数整定策略。将上述方法下的扰动估计值前馈,设计了三自由度的位置控制系统,在不同速度下对上述算法的有效性进行了实验验证并进行了性能对比分析,结果表明所提观测器方法可有效提高轨迹跟踪精度。虽然上述基于观测器的方法轨迹适应性强,但却难以实现高速下的高精度扰动估计和补偿。针对PMLSM重复运动这一类特殊场合下的高精度位置控制问题,本文研究了一类分数阶迭代学习控制(ILC)的应用及参数频域整定问题,以期从提高控制性能的角度出发实现对推力波动的间接抑制。首先,给出了P+纯相位超前型ILC的参数频域整定方法,并进一步分析了比例增益的设计方法;分析了分数阶Dα型和PDα型ILC的基本原理和不足,分别研究了分数阶Dα和PDα+纯相位超前型ILC并给出了其参数频域整定方法;针对以上ILC算法的不足和参数难整定的问题,研究了一种分数阶相位超前补偿型ILC并给出了其参数频域整定方法,该ILC算法具有相位补偿灵活性高且分数阶算子有理化实现精度高的优势;最后在不同轨迹速度下对所提方法及其参数整定的有效性进行了实验验证,结果表明所提出的ILC算法可有效提高高速下的轨迹跟踪精度。本文所提扰动抑制方法可分别实现高动态响应、高稳态精度且强参数鲁棒性的电流内环设计和变轨迹、重复轨迹下的高性能推力波动抑制以及高精度运动控制,研究成果对高性能需求直线电机系统设计意义重大。
曹斌[9](2019)在《电动汽车续驶里程试验用驾驶机器人设计》文中指出随着电动汽车的快速发展和世界各国对于电动汽车的试验标准日益严格,传统人工试验方法由于存在可重复性低、驾驶精度较差、容易疲劳驾驶等缺点,难以满足电动汽车试验的高要求,因此设计一款驾驶机器人显得尤为必要。本文设计了一款用于续驶里程试验的电动汽车驾驶机器人,可在室内转毂上进行NEDC国家标准工况试验。本课题旨于实现零错误、低误差的精英驾驶,按照人类驾驶的操作逻辑,实现踏板开度的平稳控制,最终使得续驶里程结果具有较高的准确性和可信度。论文的主要工作内容如下:1、分析传统驾驶机器人的设计方法和控制方式的利弊,设计系统硬件架构。本文首先在分析电动汽车的加速踏板、档位握柄、制动与巡航等部件的电平特性后,设计使用电气接口对其进行模拟,取代机械结构,实现对车辆的控制。其次,本文对转毂状态进行分析、对AK指令进行试验,分析模式切换的响应速度、恒力/恒速指令的控制效果,分析转毂辅助制动的可行性和合理性。2、设计并实现系统软件程序,包括下位机控制程序和上位机人机交互界面。下位机软件进行了模块化分层设计,实现了车辆学习、手动/自动驾驶、数据解析等功能。设计车速跟踪策略,将工况分为4种速度段类型,并针对每种速度段设计不同的控制方案,并通过PID、预瞄、分辨率控制、减速控制带和转毂辅助制动等手段对车速进行跟踪。设计并实现了上位机人机交互界面,包括对车辆参数配置、与下位机交互、数据显示及存储等功能。最后,对系统进行了软件层面的安全性设计,从通讯和试验操作上保障系统安全。3、对车速跟踪方法进行了研究和实现,主要分为模型建立和PID参数整定两部分。首先,根据电动汽车加速踏板的阶跃响应特性,对电动汽车在多个开度点处进行了简单一阶模型的确立。其次,分析了IMC内模结构的控制优势,研究了PID参数的整定方法,最终,将内模结构控制器实现为IMC-PID控制器。通过对比试验验证了根据稳定裕度确立的PID参数比常规的近似方法具备更优的的动态特性,可改善工况拐点局部的跟踪效果,满足本文的续驶里程试验的跟踪需求。4、进行了驾驶机器人的实车试验。通过跟踪精度、踏板平稳性、踏板重复性等指标,对比人工驾驶和驾驶机器人驾驶的效果,并验证本文方案的有效性。最后进行了安全性试验,验证了系统的完备可靠,是一个合格的工程方案。
罗东云[10](2019)在《冷原子重力仪超低频主动隔振控制技术研究》文中认为重力加速度g的准确测量具有特别重要的实用价值和科学意义。高精度原子重力仪可用于矿产资源勘探、地质构造研究、油气普查、科学领域普识性常量确定、物质间引力等精密工程测量领域。高精度冷原子重力仪的特点为可以长时间的连续高精度测量,但是要提高测量重力加速度的实验精度,需要解决一系列复杂的技术问题。在实际测量中原子重力测量的精度受到如地面振动噪声、拉曼光相位噪声和探测噪声等影响。其中地面振动噪声是影响原子重力仪最重要的因素。冷原子重力仪利用在重力场中自由下落的冷原子团作为检测的质量,通过测量冷原子相对于拉曼光反射镜的加速度来获取当地的重力加速度。但是由于外界的影响反射镜本身存在竖直方向上的振动加速度,反射镜是惯性加速度为a的非惯性系,在实际的操作中无法区分反射镜的振动加速度和测量信号中的重力加速度。在冷原子重力仪的工作过程中,因地面振动引起拉曼反射镜的振动会影响激光与原子相互作用的相位大小,因而地面振动噪声极大限制了原子重力仪精度的进一步提高。原子重力仪的一个关键技术和难点是对地面振动噪声的有效隔离。本论文以降低地面振动对原子重力仪测量影响为目标,设计了主动隔振的机械装置,并设计了相关电路,采用频率响应等实验方法验证系统的数学模型,设计超前滞后算法、滑模控制算法、线性自抗扰控制算法,实现超低频主动隔振实验系统的性能,并且通过测量振动噪声功率谱检验隔振效果。本论文主要的研究内容和创新点为以下几个方面:(1)设计并实现原子重力仪的主动隔振系统,详细阐述了主动隔振的原理和设计方法,包括主动隔振系统的数学模型、机械结构设计、电路设计和音圈电机线圈磁场对地震仪影响测试等。系统包括被动隔振平台、控制器平台和振动数据处理平台等。对主动隔振平台进行了仿真和实验测试,将其运用到原子重力仪测量中,改善了测量精度。(2)将超前滞后控制算法应用到原子重力仪超低频隔振系统,目的是降低地面振动对拉曼光反射镜的影响。超前滞后控制算法设计的难点在于设计的控制器可以让隔振系统在一定的相位裕度的前提下,让系统的增益或带宽达到最大。在该算法中先设计反馈滤波器参数,然后输入到FPGA的反馈执行程序,主动隔振控制系统闭环后,分析残余振动噪声功率谱密度,这样可以直观看到主动反馈的效果。与单纯被动隔振平台相比,在0.8 Hz频段的振动噪声抑制100倍以上,1-2 Hz频段的振动噪声抑制3倍以上,0.3-0.6 Hz频段的振动噪声抑制大约6倍。与被动隔振效果相比,超前滞后补偿主动隔振性能更加优越。(3)设计与实现基于滑模鲁棒控制的原子重力仪超低频主动隔振系统。控制结构由保证系统在有限时间内到达滑模面的指数趋近律和保证系统状态在滑模面上的等效控制项构成,为了减少系统的抖振,用饱和函数代替符号函数。通过仿真和实验,结果表明该算法对振动具有较好的控制效果。与被动隔振平台相比,系统在共振频率点0.8 Hz能达到1000倍的振动抑制水平,在0.4-0.6 Hz范围内能达到50倍的振动抑制水平,在2-3 Hz范围内能达到10倍的振动抑制水平,与在本文的隔振平台上实施的超前滞后补偿控制方法相比振动噪声功率谱密度最大降低了6倍。滑模鲁棒控制算法还具有整定参数少,抗干扰能力强等特点。(4)设计与实现基于线性自抗扰控制的原子重力仪超低频主动隔振系统。基于对线性自抗扰技术的研究,通过扩张状态观测器对地面随机扰动进行估计,并且在控制器设计中通过线性化的方法,有效降低控制器的复杂程度,方便工程实现。当反馈闭合后,竖直方向的等效共振周期为66 s。与平台上实施的超前滞后补偿控制方法相比,在0.1-0.3 Hz频段内振动噪声功率谱最大下降了7倍,与在平台上实施的滑模鲁棒控制方法相比,在4-6 Hz频段内振动噪声功率谱最大下降了2倍。最后对原子重力仪主动隔振技术作了总结,指出目前隔振系统不完善之处,并对未来若干改进的方向作了展望。
二、根据幅相裕度整定IMC-PI控制器参数(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、根据幅相裕度整定IMC-PI控制器参数(论文提纲范文)
(2)BLDC系统伺服参数自适应整定研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 参数辨识方法的研究现状 |
1.2.2 电机PID整定方法的研究 |
1.3 本文研究内容 |
1.3.1 整定算法总体技术路线 |
1.3.2 主要研究内容 |
第二章 无刷直流电机矢量控制系统建模及性能分析 |
2.1 永磁直流电机简介 |
2.1.1 永磁直流电机分类 |
2.1.2 永磁直流电机结构 |
2.1.3 永磁直流电机的工作原理 |
2.2 永磁直流电机数学模型 |
2.2.1 典型直流电机的数学模型 |
2.2.2 永磁直流电机的数学模型 |
2.2.3 坐标系变换关系 |
2.2.4 同步旋转坐标系下的永磁直流电机模型 |
2.3 永磁直流电机的矢量控制技术 |
2.3.1 空间矢量控制原理 |
2.3.2 空间矢量脉宽调制技术 |
2.4 逆变器建模及非线性因素的分析 |
2.4.1 电压源型逆变器模型 |
2.4.2 逆变器非线性因素的影响及补偿方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 电机参数辨识 |
3.1 引言 |
3.2 参数辨识的基本概念 |
3.2.1 常用的数学模型描述与建立 |
3.2.2 系统辨识的步骤 |
3.3 最小二乘辨识法 |
3.3.1 最小二乘法的提法 |
3.3.2 最小二乘法的解 |
3.3.3 递推最小二乘法 |
3.3.4 改进的最小二乘法 |
3.4 永磁直流电机参数的最小二乘辨识方法 |
3.4.1 辨识算法设计 |
3.4.2 辨识过程中非线性因素的影响 |
3.4.3 辨识信号有效性判断 |
3.5 电枢参数辨识仿真实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于神经网络的内模控制PID整定算法设计 |
4.1 引言 |
4.2 内模控制的基本原理 |
4.2.1 内模控制的结构 |
4.2.2 内模控制的性质 |
4.2.3 内模控制器的设计问题 |
4.3 基于IMC的 PID整定 |
4.3.1 IMC-PID整定的基本步骤 |
4.3.2 一阶过程的内模PID整定方法设计 |
4.3.3 二阶过程的内模PID整定方法设计 |
4.3.4 时滞过程的内模PID整定方法设计 |
4.4 基于IMC-PID的电流环整定方法 |
4.4.1 永磁同步电机的解耦内模控制器设计 |
4.4.2 基于最大灵敏度的IMC-PID整定方法 |
4.4.3 基于最大灵敏度的电流环IMC-PID整定 |
4.5 神经网络自适应IMC-PID整定方法 |
4.5.1 神经网络概述 |
4.5.2 NN-IMC-PID电流环控制器 |
4.6 电流环参数整定仿真实验 |
4.6.1 基于最大灵敏度的IMC-PID电流环整定仿真实验 |
4.6.2 基于NN-IMC-PID的电流环整定仿真实验 |
4.7 本章小结 |
第五章 直流无刷电机伺服驱动器硬件设计 |
5.1 硬件电路系统总体设计 |
5.2 控制电路设计 |
5.2.1 TMCC160功能简介 |
5.2.2 系统时钟 |
5.2.3 EEPROM |
5.3 电源电路 |
5.4 功率管驱动电路 |
5.4.1 六臂全桥驱动电路原理 |
5.4.2 NMOS驱动的自举电路 |
5.4.3 MOSFET选型 |
5.4.4 外围电阻设计 |
5.4.5 功率驱动电路设计 |
5.5 保护电路 |
5.6 采样电路 |
5.6.1 基于AD8418的电流检测原理 |
5.6.2 基于AD8418的电流采样电路设计 |
5.7 通讯电路 |
5.8 电磁兼容及PCB走线设计 |
5.8.1 强电部分电磁兼容性设计 |
5.8.2 弱电部分电磁兼容性设计 |
5.9 本章小结 |
第六章 实验分析 |
6.1 试验平台 |
6.2 驱动器性能测试实验 |
6.3 无刷直流电机参数辨识实验 |
6.4 电流环参数整定实验 |
6.4.1 基于IMC-PID的参数整定实验 |
6.4.2 基于NN-IMC-PID的参数整定实验 |
6.5 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶PIλDμ控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 分数阶PI~λD~μ控制器的研究现状 |
1.3 并网逆变器分数阶PI~λD~μ控制系统的研究现状 |
1.4 论文的主要研究内容和结构安排 |
1.4.1 论文的主要研究内容 |
1.4.2 论文结构安排 |
第二章 单相LCL并网逆变器滤波器设计 |
2.1 单相LCL并网逆变器结构模型及其工作原理 |
2.2 LCL滤波器设计 |
2.2.1 LCL滤波器特性分析 |
2.2.2 LCL滤波器参数设计 |
2.3 LCL滤波器阻尼设计 |
2.3.1 LCL滤波器无源阻尼方法 |
2.3.2 LCL滤波器有源阻尼方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 分数阶PI~λD~μ控制器设计 |
3.1 分数阶微积分控制理论 |
3.1.1 分数阶微积分 |
3.1.2 分数阶微积分定义 |
3.2 分数阶PI~λD~μ控制器简介与设计 |
3.2.1 分数阶PI~λD~μ控制器简介 |
3.2.2 分数阶PI~λD~μ控制器设计 |
3.3 分数阶PI~λD~μ控制器的Outstaloup滤波器数字实现 |
3.4 分数阶PI~λD~μ控制器的阶次对系统性能的影响 |
3.4.1 积分阶次λ对系统性能影响 |
3.4.2 微分阶次μ对系统性能影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 单相并网逆变器分数阶PI~λD~μ控制系统设计 |
4.1 阻抗分析法 |
4.2 单相并网逆变器系统控制环节设计 |
4.2.1 单相并网逆变器系统数学模型 |
4.2.2 电流双闭环控制设计与仿真分析 |
4.2.3 电网电压前馈控制设计与仿真分析 |
4.3 单相并网逆变器系统稳定性分析 |
4.4 分数阶PI~λD~μ控制器参数对系统性能的影响分析 |
4.4.1 参数λ对系统性能的影响分析 |
4.4.2 参数μ对系统性能的影响分析 |
4.4.3 参数K_i对系统性能的影响及其与参数λ的关系分析 |
4.4.4 参数K_p、K_d对系统性能的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于MPSO的并网逆变器分数阶PI~λD~μ控制系统优化设计 |
5.1 改进粒子群算法 |
5.2 基于MPSO的并网逆变器分数阶PI~λD~μ控制系统优化设计 |
5.3 基于MPSO的并网逆变器系统鲁棒性分析 |
5.3.1 系统动态响应性能分析 |
5.3.2 系统抗干扰性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况和参加的科研项目 |
(4)六轴工业机器人伺服系统性能优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 目的与意义 |
1.3 六轴工业机器人交流伺服系统国内外研究现状 |
1.3.1 工业机器人伺服系统发展概述 |
1.3.2 在线转动惯量辨识技术研究现状 |
1.3.3 速度环控制器PI参数自整定研究现状 |
1.4 交流伺服系统性能指标 |
1.5 论文主要研究内容 |
第2章 永磁同步电机数学模型的建立与矢量控制原理 |
2.1 永磁同步电机基本结构 |
2.2 永磁同步电机伺服系统数学模型的建立 |
2.2.1 永磁同步电机的坐标变换原则 |
2.2.2 永磁同步电机数学模型 |
2.3 永磁同步电机矢量控制原理 |
2.3.1 矢量控制方法 |
2.3.2 矢量控制系统模型建立 |
2.3.3 伺服系统的矢量控制系统仿真 |
2.4 永磁同步伺服电机负载转动惯模型的建立 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于粒子群优化算法的惯量辨识优化研究 |
3.1 标准粒子群优化算法理论分析 |
3.2 粒子群优化算法改进策略 |
3.2.1 基于时变惯性权重的粒子群算法的改进 |
3.2.2 基于非线性动态学习因子的粒子群算法的改进 |
3.2.3 基于平均最好位置粒子群算法的改进 |
3.3 基于改进算法对转动惯量辨识优化及仿真分析 |
3.3.1 惯量辨识算法的原理优化研究 |
3.3.2 转动惯量辨识模块的执行步骤 |
3.3.3 改进粒子群优化算法在惯量辨识中的执行步骤 |
3.3.4 仿真实验分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 速度环控制器PI参数自整定研究 |
4.1 基于粒子群优化算法的速度环控制器PI参数自整定分析 |
4.2 速度控制器的理论推导及PI参数优化设计 |
4.2.1 控制器控制方式的原理介绍 |
4.2.2 速度控制器的理论推导 |
4.2.3 基于频域下的速度环控制器PI参数优化设计 |
4.3 速度环控制器PI参数整定仿真分析 |
4.3.1 转动惯量对速度环控制器的带宽影响 |
4.3.2 系统启动与变速调节能力仿真分析 |
4.3.3 系统动态特性仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 伺服系统性能测试与分析 |
5.1 伺服系统硬件实验平台 |
5.2 基于工业机器人搭建单轴伺服系统测试实验平台 |
5.3 交流永磁同步电机变负载转动惯量实验 |
5.4 基于工业机器人搭建伺服控制系统综合实验平台 |
5.5 工业机器人伺服控制系统综合实验 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间获得的成果 |
致谢 |
(5)吊装起重施工平台同步顶升系统控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究背景和来源 |
1.1.2 课题的意义 |
1.2 同步顶升技术国内外研究现状 |
1.2.1 同步顶升技术的国外研究现状 |
1.2.2 同步顶升技术的国内研究现状 |
1.3 液压同步顶升控制技术及控制策略的国内外研究现状 |
1.4 论文研究的主要内容 |
2 同步顶升控制系统的整体设计 |
2.1 项目装置简介 |
2.2 同步顶升液压控制系统的总体设计方案 |
2.2.1 同步顶升液压控制系统的整体结构设计 |
2.2.2 同步顶升液压控制系统的工作过程 |
2.3 同步顶升液压系统液压回路分析 |
2.4 基于AMESim的同步顶升液压回路建模仿真 |
2.5 同步顶升液压控制系统控制器的选择 |
2.6 本章小结 |
3 液压同步顶升系统的数学模型 |
3.1 同步顶升液压系统数学模型的分析 |
3.1.1 液压缸的流量—压力特性 |
3.1.2 液压缸的流量连续性方程 |
3.1.3 液压系统的力学方程 |
3.1.4 液压系统的数学模型 |
3.1.5 比例放大器和位移传感器的数学模型 |
3.1.6 比例阀的传递函数 |
3.2 同步顶升液压系统传递函数的确定 |
3.3 同步顶升液压系统的稳定性分析 |
3.4 本章小结 |
4 同步顶升液压系统的MPGA-fuzzy PID控制策略研究 |
4.1 常规PID控制原理 |
4.1.1 常规PID控制器的原理 |
4.1.2 PID参数的整定 |
4.2 多种群遗传算法(MPGA)对PID参数的整定 |
4.2.1 遗传算法(GA) |
4.2.2 多种群遗传算法(MPGA) |
4.2.3 优化算法对PID参数的整定与仿真 |
4.3 模糊PID控制器的设计与仿真 |
4.3.1 模糊PID控制器的构成 |
4.3.2 模糊PID控制器的设计 |
4.3.3 模糊PID控制仿真 |
4.4 多种群遗传算法优化的模糊PID控制器的设计与仿真 |
4.5 本章小结 |
5 同步顶升液压系统AMESim/Simulink联合仿真实验 |
5.1 同步顶升液压系统联合仿真设计 |
5.1.1 同步顶升系统AMESim/Simulink联合仿真模型设计 |
5.1.2 同步顶升系统仿真模型 |
5.2 同步顶升液压系统联合仿真性能分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)隔离型能馈直流电子负载及弱电网优化控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 隔离型能馈直流电子负载关键技术研究进展 |
1.2.1 能馈型电子负载电路拓扑 |
1.2.2 负载模拟与能馈并网算法 |
1.2.3 弱电网优化控制 |
1.3 论文主要研究内容与章节安排 |
第二章 隔离型能馈直流电子负载硬件系统 |
2.1 引言 |
2.2 隔离型能馈直流电子负载硬件系统架构 |
2.3 ZVS移相全桥负载模拟电路研究及仿真 |
2.3.1 ZVS移相全桥电路工作模态 |
2.3.2 ZVS移相全桥电路仿真 |
2.4 H4逆变全桥能馈并网电路研究及仿真 |
2.4.1 H4逆变全桥电路工作模态 |
2.4.2 单极性倍频调制及其谐波 |
2.4.3 H4逆变全桥电路仿真 |
2.5 本章小结 |
第三章 隔离型能馈直流电子负载控制系统 |
3.1 引言 |
3.2 隔离型能馈直流电子负载软件系统架构 |
3.3 负载模拟单闭环控制策略及仿真 |
3.3.1 负载特性归一化模拟 |
3.3.2 ZVS移相全桥电路小信号模型 |
3.3.3 自组织模糊PI控制器设计 |
3.3.4 自组织模糊PI控制器仿真与编程 |
3.4 能馈并网双闭环控制策略及仿真 |
3.4.1 双环控制方案分析 |
3.4.2 双闭环QPR控制器设计 |
3.4.3 双闭环QPR控制器仿真与编程 |
3.5 本章小结 |
第四章 隔离型能馈直流电子负载弱电网优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 隔离型能馈直流电子负载弱电网优化架构 |
4.3 LCL型滤波器设计及仿真 |
4.3.1 能馈并网滤波器 |
4.3.2 LCL型滤波器设计 |
4.3.3 LCL型滤波器仿真 |
4.4 无源阻尼谐振抑制及仿真 |
4.4.1 无源阻尼谐振抑制 |
4.4.2 阻尼谐振抑制仿真 |
4.5 改进前馈的弱电网优化控制及仿真 |
4.5.1 能馈并网弱电网等效模型 |
4.5.2 弱电网LCL型滤波器及无源阻尼 |
4.5.3 电网电压比例前馈优化控制 |
4.5.4 弱电网优化控制仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 隔离型能馈直流电子负载试验与结果分析 |
5.1 引言 |
5.2 隔离型能馈直流电子负载试验平台 |
5.3 功率电路关键波形试验 |
5.3.1 负载模拟关键波形 |
5.3.2 能馈并网关键波形 |
5.4 负载模拟功能及精度试验 |
5.4.1 恒流模式模拟试验 |
5.4.2 恒阻模式模拟试验 |
5.4.3 恒功率模式模拟试验 |
5.4.4 负载模拟动态试验 |
5.5 能馈并网性能试验 |
5.5.1 理想电网并网试验 |
5.5.2 弱电网并网试验 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)基于分数阶建模与控制的两级式光伏逆变系统性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 分数阶理论国内外研究现状 |
1.2.1 分数阶微积分理论及应用现状 |
1.2.2 分数阶控制器的研究现状 |
1.3 光伏发电系统研究现状 |
1.3.1 光伏发电系统技术现状 |
1.3.2 光伏逆变系统拓扑结构与控制策略 |
1.4 本文主要研究内容与结构安排 |
第2章 分数阶理论基础及电路特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 分数阶微积分基本理论 |
2.2.1 分数阶微积分的定义 |
2.2.2 分数阶微积分的Laplace变换 |
2.2.3 分数阶微积分算子的离散近似方法 |
2.3 分数阶元件电路性质 |
2.3.1 任意分抗元件的实现方法 |
2.3.2 分数阶LC电路特性分析 |
2.3.3 分数阶LLC谐振变换器分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 光伏逆变系统分数阶建模与控制 |
3.1 引言 |
3.2 Boost变换器全分数阶化系统分析 |
3.2.1 分数阶Boost变换器建模 |
3.2.2 分数阶PID控制器设计方法 |
3.2.3 基于Boost变换器全分数阶化系统仿真分析 |
3.3 三相逆变器的分数阶建模与控制 |
3.3.1 三相逆变器分数阶建模 |
3.3.2 基于分数阶PI控制的三相逆变器性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 光伏逆变系统分数阶域稳定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 级联系统的稳定性判据 |
4.2.1 级联系统的阻抗稳定判据 |
4.2.2 光伏逆变系统稳定性判据 |
4.3 光伏逆变系统分数阶阻抗建模与分析 |
4.3.1 前级Boost变换器输出阻抗分数阶建模 |
4.3.2 后级三相逆变器输入阻抗分数阶建模 |
4.3.3 光伏逆变系统仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 光伏逆变系统实验与分析 |
5.1 引言 |
5.2 光伏逆变系统整体实现方案 |
5.3 系统硬件电路设计 |
5.3.1 采样滤波电路设计 |
5.3.2 保护电路设计 |
5.3.3 开关管驱动电路设计 |
5.4 系统软件设计 |
5.4.1 软件设计方案 |
5.4.2 分数阶PID控制器的数字化实现 |
5.5 实验验证与分析 |
5.5.1 实验平台性能测试 |
5.5.2 Boost变换器实验分析 |
5.5.3 三相逆变器实验分析 |
5.5.4 光伏逆变系统实验分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(8)精密永磁直线同步电机系统扰动抑制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题背景 |
1.1.3 研究的目的和意义 |
1.2 永磁直线同步电机系统扰动抑制方法研究现状 |
1.2.1 电机系统扰动分类 |
1.2.2 电气子系统扰动抑制研究现状 |
1.2.3 机械子系统扰动抑制研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 永磁直线同步电机系统建模及扰动分析 |
2.1 引言 |
2.2 电气子系统建模及扰动分析 |
2.2.1 电气子系统建模 |
2.2.2 电气子系统扰动分析 |
2.3 机械子系统建模及扰动分析 |
2.3.1 机械子系统建模 |
2.3.2 机械子系统模型辨识 |
2.3.3 推力波动估计和分析 |
2.4 电机系统扩张状态建模 |
2.5 本章小结 |
第3章 考虑扰动动态下基于观测器的无差拍预测电流控制 |
3.1 引言 |
3.2 传统无差拍预测电流控制及问题分析 |
3.2.1 传统无差拍预测电流控制 |
3.2.2 问题分析 |
3.3 基于卡尔曼滤波器的无差拍预测电流控制 |
3.3.1 扩张状态建模下卡尔曼滤波器设计 |
3.3.2 基于ESM-KF的DPCC设计 |
3.3.3 ESM-KF性能分析及参数整定 |
3.3.4 基于ESM-KF的DPCC参数鲁棒性实验结果 |
3.4 基于通用比例积分观测器的无差拍预测电流控制 |
3.4.1 扩张状态建模下GPIO设计及收敛性分析 |
3.4.2 基于ESM-GPIO的DPCC设计 |
3.4.3 ESM-GPIO参数整定 |
3.4.4 基于ESM-GPIO的 DPCC参数鲁棒性实验结果 |
3.5 两种改进的DPCC性能对比 |
3.6 本章小结 |
第4章 考虑扰动动态下基于观测器的推力波动抑制 |
4.1 引言 |
4.2 基于卡尔曼滤波器的推力波动抑制 |
4.2.1 IESM-KF设计 |
4.2.2 IESM-KF参数整定 |
4.2.3 基于IESM-KF的推力波动抑制实验结果 |
4.3 基于通用比例积分观测器的推力波动抑制 |
4.3.1 GPIO推力波动观测器设计及收敛性分析 |
4.3.2 ESM-GPIO参数整定 |
4.3.3 基于ESM-GPIO的推力波动抑制实验结果 |
4.4 两种推力波动观测和抑制方法对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 分数阶迭代学习控制及其参数频域整定 |
5.1 引言 |
5.2 迭代学习控制 |
5.3 PD~α改进型ILC及其参数频域整定 |
5.3.1 分数阶PD~α型 ILC |
5.3.2 PD~α改进型ILC |
5.3.3 参数频域整定方法 |
5.4 分数阶相位超前补偿型ILC及参数频域整定 |
5.4.1 分数阶相位超前补偿型ILC |
5.4.2 参数频域整定方法 |
5.5 实验研究 |
5.5.1 P+纯相位超前型ILC实验结果 |
5.5.2 D~α+纯相位超前型ILC实验结果 |
5.5.3 分数阶相位超前补偿型ILC实验结果 |
5.5.4 高速下三种ILC算法性能对比 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)电动汽车续驶里程试验用驾驶机器人设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 电动车的发展背景 |
1.1.2 电动汽车续驶里程试验法规 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究目的和意义 |
1.3.1 研究意义和难点 |
1.3.2 设计目标 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 系统硬件架构 |
2.1 系统框架概述 |
2.1.1 系统构成 |
2.1.2 设备选型 |
2.2 控制信号模拟 |
2.2.1 加速踏板模拟 |
2.2.2 档位模拟 |
2.2.3 制动与巡航模拟 |
2.3 转毂与辅助制动分析 |
2.3.1 AK指令集 |
2.3.2 工作模式 |
2.3.3恒速/恒力指令实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统软件设计 |
3.1 系统软件框架概述 |
3.1.1 设计要求 |
3.1.2 功能需求 |
3.1.3 软件总体组织结构 |
3.2 下位机程序模块设计 |
3.2.1 执行层模块 |
3.2.2 协调层模块 |
3.2.3 组织决策层模块 |
3.3 车速跟踪策略设计 |
3.2.1 工况分类 |
3.2.2 加速跟踪与预瞄 |
3.2.3 匀速跟踪与控制精度 |
3.2.4 减速跟踪与辅助制动 |
3.4 上位机模块设计 |
3.4.1 参数配置 |
3.4.2 下位机交互 |
3.4.3 数据处理 |
3.5 系统安全 |
3.5.1 车辆自检 |
3.5.2 手动驾驶安全 |
3.5.3 自动驾驶安全 |
3.5.4 通讯安全 |
3.6 本章小结 |
第四章 车速跟踪方法研究 |
4.1 车辆模型分析 |
4.1.1 车辆加减速性能分析 |
4.1.2 模型确立 |
4.2 内模控制 |
4.3 基于幅相裕度的IMC-PID参数整定方法 |
4.3.1 相角裕度与控制器参数拟合 |
4.3.2 幅值裕度与控制器参数拟合 |
4.3.3 IMC-PID参数整定 |
4.3.4仿真实验 |
4.4 本章小节 |
第五章 续驶里程试验 |
5.1 NEDC标准工况试验 |
5.1.1 车速跟踪精度试验 |
5.1.2 踏板操作平稳性试验 |
5.1.3 踏板操作重复性试验 |
5.2 自定义工况试验 |
5.3 安全性试验 |
5.3.1 驾驶机器人主动急停 |
5.3.2 驾驶机器人被动急停 |
5.3.3 转毂主动急停 |
5.3.4 安全性试验结论 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(10)冷原子重力仪超低频主动隔振控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 背景和意义 |
1.1.1 原子重力仪研究现状及发展趋势 |
1.1.2 隔振技术研究现状 |
1.1.3 主动隔振控制方法研究现状 |
1.1.4 冷原子重力仪隔振控制研究现状 |
1.1.5 原子重力仪对振动隔离的要求 |
1.2 主要内容及创新点 |
1.2.1 主要内容 |
1.2.2 创新点 |
第二章 高精度原子重力仪主动隔振系统数学模型 |
2.1 振动测量与分析 |
2.1.1 物体受迫振动 |
2.1.2 地面振动的特点及描述 |
2.2 主动隔振 |
2.3 本章小结 |
第三章 主动隔振系统实验装置硬件设计与制作 |
3.1 实验装置硬件设计 |
3.2 系统机械结构设计 |
3.2.1 被动隔振平台 |
3.2.2 地震仪 |
3.3 系统电路设计 |
3.3.1 放大电路和VCCS电路设计 |
3.3.2 DDS电路设计 |
3.4 系统响应特性测试 |
3.4.1 系统频率响应 |
3.4.2 音圈电机动子线圈磁场对地震仪影响测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于超前滞后控制算法主动隔振研究 |
4.1 超前滞后控制算法 |
4.2 超前滞后算法实验结果 |
4.2.1 主动反馈滤波参数及频率响应测试 |
4.2.2 超前滞后控制算法隔振效果 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于鲁棒滑模控制算法主动隔振系统研究 |
5.1 滑模控制算法 |
5.1.1 切换函数的方程表达式及设计方法 |
5.1.2 趋近律设计 |
5.1.3 滑动模态的稳定条件 |
5.2 滑模变结构对干扰的不变性条件 |
5.3 仿真及结果分析 |
5.4 实验及结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于线性自抗扰控制主动隔振研究 |
6.1 线性自抗扰控制算法研究 |
6.1.1 自抗扰技术分析 |
6.1.2 线性自抗扰控制器 |
6.1.3 稳定性分析 |
6.2 主动隔振线性自抗扰控制器设计与仿真研究 |
6.2.1 主动隔振线性自抗扰控制器设计 |
6.2.2 LADRC主动隔振仿真 |
6.2.3 LADRC控制器离散方程与实现主动隔振仿真 |
6.3 LADRC控制主动隔振实验及分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
四、根据幅相裕度整定IMC-PI控制器参数(论文参考文献)
- [1]交流伺服系统改进型IMC-PI控制方法[J]. 杨亚腾,赵志诚,贾彦斌. 火力与指挥控制, 2021(09)
- [2]BLDC系统伺服参数自适应整定研究[D]. 柴华. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶PIλDμ控制研究[D]. 陆柳. 广西大学, 2020(02)
- [4]六轴工业机器人伺服系统性能优化研究[D]. 孙彦瑞. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]吊装起重施工平台同步顶升系统控制技术研究[D]. 马浩兴. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]隔离型能馈直流电子负载及弱电网优化控制[D]. 林壮彬. 华南理工大学, 2020
- [7]基于分数阶建模与控制的两级式光伏逆变系统性能研究[D]. 曹晗. 燕山大学, 2020
- [8]精密永磁直线同步电机系统扰动抑制方法研究[D]. 杨瑞. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]电动汽车续驶里程试验用驾驶机器人设计[D]. 曹斌. 东南大学, 2019(06)
- [10]冷原子重力仪超低频主动隔振控制技术研究[D]. 罗东云. 浙江工业大学, 2019