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基于DEM的无人驾驶拖拉机前馈稳速控制
1
作者 吴才聪 高星宇 +3 位作者 吴思贤 梁永浩 徐海松 翟卫欣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期24-31,共8页
针对农田坡度变化影响无人驾驶农机行驶速度稳定性,进而降低播种均匀性和肥药施用精度等问题,该研究设计了一种基于农田数字高程模型(digital elevation model,DEM)和前馈控制策略的拖拉机稳速控制方法。首先建立坡地干扰补偿模型,基于... 针对农田坡度变化影响无人驾驶农机行驶速度稳定性,进而降低播种均匀性和肥药施用精度等问题,该研究设计了一种基于农田数字高程模型(digital elevation model,DEM)和前馈控制策略的拖拉机稳速控制方法。首先建立坡地干扰补偿模型,基于拖拉机实时位置从农田DEM中提取前方作业路径的坡度信息,计算拖拉机前方目标速度补偿量,实现拖拉机行驶的稳速控制。以DF1204无级变速拖拉机为试验平台,在中国农业大学烟台研究院开展3组不同目标速度的上坡、平地和下坡行驶对比试验。试验结果表明,拖拉机以目标速度4、6和8 km/h行驶时,上坡行驶的实测速度均值分别为4.03、5.94和7.85 km/h,平地行驶的实测速度均值分别为4.04、6.02和8.03 km/h,下坡行驶的实测速度均值分别为4.00、6.10和8.19 km/h,与对照组相比,在上坡、平地和下坡行驶时的速度均方根误差平均分别降低了46.63%、21.92%和37.15%,试验组上坡和下坡行驶的实测速度均值更接近目标速度。所提方法可有效提高无人驾驶拖拉机在起伏农田的稳速控制精度,有助于提高农机作业质量。 展开更多
关键词 拖拉机 DEM 无人驾驶 无级变速 前馈控制策略 稳速控制
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自抗扰控制在陀螺电机稳速控制中的应用
2
作者 关伊哲 冯明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期234-242,共9页
陀螺电机的转速稳定性影响着陀螺仪性能,为提高永磁同步陀螺电机(PMSGM)的稳速控制精度,提出速度环采用自抗扰控制(ADRC),滤波环节采用基于模型自适应滤波算法的方法。将ADRC应用于陀螺电机矢量控制系统中,其速度环替代传统比例积分(PI... 陀螺电机的转速稳定性影响着陀螺仪性能,为提高永磁同步陀螺电机(PMSGM)的稳速控制精度,提出速度环采用自抗扰控制(ADRC),滤波环节采用基于模型自适应滤波算法的方法。将ADRC应用于陀螺电机矢量控制系统中,其速度环替代传统比例积分(PI)控制,减小速度环输出波动,从而提高陀螺电机的稳速精度;采用基于模型自适应滤波算法代替传统低通滤波算法,无需相位延时补偿并使估计得到的反电动势波形更为平滑,提高转子位置角估计的准确性和稳速控制精度。因此,设计开发PMSGM矢量控制器,仿真及实验结果表明:所提方法相较于传统控制方法,有效地提高了陀螺电机的稳速控制精度。 展开更多
关键词 永磁同步陀螺电机 矢量控制 自抗扰控制 自适应滤波 稳速精度
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磁盘伺服图形光刻机主轴稳速系统设计
3
作者 王晓兰 罗敢 王岳环 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第7期221-223,233,共4页
该文叙述了影响磁盘伺服图形光刻机主轴转速误差的主要来源,分析了主轴稳速系统是实现光刻机均匀刻录不可缺少的重要环节,提出了提高主轴稳速精度具体设计方案。
关键词 稳速精度 单片机控制 磁盘伺服图形光刻机 主轴稳速系统 设计 磁盘驱动器
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高速无刷直流电机稳速系统中的速度检测 被引量：9
4
作者 刘明基 王强 +2 位作者 邹继斌 孙桂英 韩晓明 《微特电机》 北大核心 1998年第4期21-23,共3页
在综述闭环调速系统中各种转速检测方法的基础上，运用数、模混合法实现高速无刷直流电动机转速的模拟测量，并实现了速度闭环控制。实验证明这种测速方法对高速无刷直流电机稳速系统是行之有效的。
关键词 无刷直流电机 稳速系统 速度检测 直流电机 电机
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单芯片永磁陀螺马达锁相稳速控制器的实现 被引量：4
5
作者 周兆勇 李铁才 杜坤梅 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期213-216,共4页
永磁陀螺马达是飞行器中的重要部件,人们希望它体积小,重量轻,可靠性高。利用EDA技术将永磁陀螺马达稳速控制系统的位置信号处理电路、数字锁相环电路、起动综合电路、换向逻辑电路以及PWM电路等集成到一片CPLD中,构成了专有的IP芯核。... 永磁陀螺马达是飞行器中的重要部件,人们希望它体积小,重量轻,可靠性高。利用EDA技术将永磁陀螺马达稳速控制系统的位置信号处理电路、数字锁相环电路、起动综合电路、换向逻辑电路以及PWM电路等集成到一片CPLD中,构成了专有的IP芯核。该IP芯核相当于硬件ASIC,为飞行器提供了具有高可靠性和具有可扩展能力的单芯片控制器。 展开更多
关键词 单芯片永磁陀螺马达 锁相稳速控制器 EDA CPLD IP芯核
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陀螺飞轮的锁相环稳速控制 被引量：4
6
作者 张佳为 赵辉 马克茂 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期86-90,95,共6页
针对PID与积分分离等控制方法难以控制高稳速陀螺飞轮问题,以一台陀螺飞轮电机为例,依据锁相环基本工作原理与以往给出的3状态锁相环数学模型,建立了基于10状态锁相环飞轮控制系统数学模型,在Matlab平台上搭建了3状态与10状态数字逻辑... 针对PID与积分分离等控制方法难以控制高稳速陀螺飞轮问题,以一台陀螺飞轮电机为例,依据锁相环基本工作原理与以往给出的3状态锁相环数学模型,建立了基于10状态锁相环飞轮控制系统数学模型,在Matlab平台上搭建了3状态与10状态数字逻辑锁相环飞轮控制系统仿真模型,最后构建了基于10状态锁相环集成芯片UC3633的无刷直流电机控制系统硬件。通过仿真和实验表明:系统可锁定在732.0 r/min,915.5 r/min两个给定转速上,系统速度稳态误差小于0.1%。与理论分析相吻合;10状态数字鉴相器在稳速陀螺飞轮控制系统中的应用优于3状态数字鉴相器。 展开更多
关键词 锁相环电路 3状态鉴相器 10状态鉴相器 飞轮控制系统 稳速
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车载液压发电机行车工况发电稳速控制 被引量：6
7
作者 李昊 杨玉强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期979-982,990,共5页
车载液压发电机在驻车工况下发出电能的质量较高,但在行车发电工况下,行驶负载的扰动使得发电机转速不稳定,发出的电能质量较差。针对行车发电稳速控制展开研究,构建了行车发电工况下变量泵-定量马达闭式调速系统的数学模型,分析了输出... 车载液压发电机在驻车工况下发出电能的质量较高,但在行车发电工况下,行驶负载的扰动使得发电机转速不稳定,发出的电能质量较差。针对行车发电稳速控制展开研究,构建了行车发电工况下变量泵-定量马达闭式调速系统的数学模型,分析了输出转速波动的机理,采用前馈补偿加直接闭环反馈的方法对马达输出转速波动进行抑制。仿真和实验结果表明,补偿控制能够使系统在行车工况下具有较高的控制精度和鲁棒性,输出电力品质满足军用Ⅱ类自发电电站标准。 展开更多
关键词 液压发电机 行车发电 稳速控制 泵控马达
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一种新型自稳速机构的概念设计与仿真 被引量：2
8
作者 苏睿 芮晓明 武鑫 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1058-1061,共4页
提出了一种新型自稳速机构,以用于风力发电机的恒频输出。从运动学原理的角度对传统反馈调节稳速机构与新型自稳速机构进行了对比分析。利用Simulink建立了具有不同稳速机构的风电系统模型,以FAST仿真获得的风轮时变转速为模型输入,在... 提出了一种新型自稳速机构,以用于风力发电机的恒频输出。从运动学原理的角度对传统反馈调节稳速机构与新型自稳速机构进行了对比分析。利用Simulink建立了具有不同稳速机构的风电系统模型,以FAST仿真获得的风轮时变转速为模型输入,在相同输入条件下对两种稳速机构的输出转速进行了比较。仿真结果表明:新型自稳速机构的稳速效果优于传动反馈调节稳速机构。 展开更多
关键词 差动轮系 差速器 稳速 仿真
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基于动态面控制的液压型风力发电机组稳速控制研究 被引量：2
9
作者 艾超 闫桂山 +1 位作者 孔祥东 董彦武 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期30-35,64,共7页
针对液压型风力发电机组液压调速系统稳速控制问题,建立了风速、风力机特性数学模型和定量泵-变量马达液压调速系统的关键参数状态方程.提出了一种基于动态面控制的稳速输出控制方法,并对其控制律进行推导分析,采用动态面控制原理对变... 针对液压型风力发电机组液压调速系统稳速控制问题,建立了风速、风力机特性数学模型和定量泵-变量马达液压调速系统的关键参数状态方程.提出了一种基于动态面控制的稳速输出控制方法,并对其控制律进行推导分析,采用动态面控制原理对变量马达转速进行多闭环控制,并对30kVA液压型风力发电机组进行了仿真和实验研究.结果表明:该方法具有较好的控制效果,对风力机输入的时变性和不确定性具有良好的抑制作用,实现了机组的稳速控制. 展开更多
关键词 风力发电机组 液压传动 稳速控制 动态面控制
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基于DSP和ML4428无刷直流陀螺电机锁相稳速控制的研究 被引量：4
10
作者 王京锋 孙纯祥 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第4期62-65,共4页
提出了一种新的基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A和专用驱动芯片ML4428的陀螺用无位置传感器无刷永磁直流电机(BLDCM)稳速控制系统。它采用芯片ML4428实现无刷直流电机速度控制系统中的反电势检测﹑换相和功率驱动,并使用数字信号... 提出了一种新的基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A和专用驱动芯片ML4428的陀螺用无位置传感器无刷永磁直流电机(BLDCM)稳速控制系统。它采用芯片ML4428实现无刷直流电机速度控制系统中的反电势检测﹑换相和功率驱动,并使用数字信号处理器TMS320LF2407A作为控制处理器,实现了电机的起停控制﹑﹑速﹑﹑﹑﹑速检测。它还采用了锁相环技术和积分分离的PID控制算法,大大提高了系统的控制性能和可靠性。 展开更多
关键词 DSP ML4428 无刷直流电动机(BLDCM) 锁相环(PLL) 稳速控制
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输入整形技术优化直线摆由加速到稳速运动阶段振荡时间 被引量：1
11
作者 黄炳琼 陈琳 +2 位作者 马西良 黄江 潘海鸿 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第3期4-7,共4页
为抑制小摩擦系统由加速到稳速运动时残留振动、优化振荡时间,以小车驱动一级直线摆为实验研究对象,引入输入整形技术,在系统由加速到稳速运动动态过程中,将零振动(ZV)、零振动和微分(ZVD)和极不灵敏(E I)整形技术应用到该运动控制系统... 为抑制小摩擦系统由加速到稳速运动时残留振动、优化振荡时间,以小车驱动一级直线摆为实验研究对象,引入输入整形技术,在系统由加速到稳速运动动态过程中,将零振动(ZV)、零振动和微分(ZVD)和极不灵敏(E I)整形技术应用到该运动控制系统,以抑制小车进入稳速阶段时直线摆残留振动,减少直线摆振荡时间。通过运动控制系统引入整形技术前后的直线摆摆角、摆动时间分析对比,不同条件下实验结果分析表明:一级直线摆运动系统在ZV、ZVD和E I整形技术作用下,运动系统由加速进入稳速运行时,直线摆摆角输出幅值变小,可明显减少摆杆摆动的振荡时间。 展开更多
关键词 输入整形 稳速运动阶段 振荡时间 一级直线摆
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风洞稳速压模糊控制系统 被引量：2
12
作者 尹迪义 竹朝霞 惠增宏 《流体力学实验与测量》 CSCD 1998年第2期93-96,共4页
介绍西北工业大学ＮＦ－３低速翼型风洞稳速压控制系统的结构、控制原理和性能特点，由于采用了先进的模糊控制技术，传感器实时校准和变系数程控技术，解决了速压系统不建模自动调节，速压过程参数变化自适应和测量、控制、数据处理一... 介绍西北工业大学ＮＦ－３低速翼型风洞稳速压控制系统的结构、控制原理和性能特点，由于采用了先进的模糊控制技术，传感器实时校准和变系数程控技术，解决了速压系统不建模自动调节，速压过程参数变化自适应和测量、控制、数据处理一体化等技术关键，使风洞速压控制达到高效和高品质性能。 展开更多
关键词 低速 风洞 稳速压 模糊控制 传感器 控制性能
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多坐标数控机床稳速控制的研究 被引量：2
13
作者 杨萱 张世昌 徐燕申 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1995年第3期16-19,共4页
多坐标数控机床的稳速控制是多坐标联动控制的一个难题，本文结合一台自行研制的六坐标ＮＣ工具磨床对此进行了探讨。采用运动速度分解与合成的方法，推导出了任意磨削点的合成速度公式，并以此为基础，通过对软件定时器定时时间的控制... 多坐标数控机床的稳速控制是多坐标联动控制的一个难题，本文结合一台自行研制的六坐标ＮＣ工具磨床对此进行了探讨。采用运动速度分解与合成的方法，推导出了任意磨削点的合成速度公式，并以此为基础，通过对软件定时器定时时间的控制，使磨削点的运动速度保持恒定。 展开更多
关键词 多坐标联动 稳速控制 数控机床
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磁盘伺服图形光刻机主轴稳速系统设计 被引量：1
14
作者 王晓兰 周建国 罗敢 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第10期1882-1885,共4页
叙述了影响磁盘伺服图形光刻机主轴转速误差主要来源 ,分析了主轴稳速系统是实现光刻机均匀刻录不可缺少的重要环节 。
关键词 磁盘伺服图形光刻机 稳速精度 单片机控制 主轴 转速误差
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基于非陀螺寻北的稳速控制研究及仿真 被引量：1
15
作者 高峰端 乔彦峰 +2 位作者 沈铖武 刘畅 李永刚 《测试技术学报》 2007年第5期414-417,共4页
为了提高以加速度计发展起来的非陀螺寻北系统中转台的稳速精度,深入研究了高精度速度稳定控制中的锁相环路控制法在电机稳速控制中的应用,并指出变参数软件锁相环控制是一种获得高精度稳速控制的可行办法.针对锁相控制中稳速系统的技... 为了提高以加速度计发展起来的非陀螺寻北系统中转台的稳速精度,深入研究了高精度速度稳定控制中的锁相环路控制法在电机稳速控制中的应用,并指出变参数软件锁相环控制是一种获得高精度稳速控制的可行办法.针对锁相控制中稳速系统的技术要求,建立了系统的数学模型,并用SIMULINK对软件锁相环路控制法进行了频率阶跃响应仿真.从仿真结果看出,当10 MHz的载波信号产生100 kHz的频率阶跃干扰时,软件锁相环路控制系统在1.5×10-5s重新进入锁相同步状态,可以满足高精度快速非陀螺寻北稳速控制系统的要求. 展开更多
关键词 寻北 稳速控制 锁相环 数学模型 仿真
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神经网络用于凸轮机构稳速控制 被引量：2
16
作者 李兴华 翟林培 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期165-168,共4页
凸轮机构由于其优良的工作性能而被广泛用于高精度往复运动系统中。但由于它的变转动惯量、变负载力矩、间隙等非线性动力学特性 ,给含有凸轮机构的机电系统稳速控制带来了很大难度。在诸多影响稳速控制精度的因素中 ,负载扰动力矩的影... 凸轮机构由于其优良的工作性能而被广泛用于高精度往复运动系统中。但由于它的变转动惯量、变负载力矩、间隙等非线性动力学特性 ,给含有凸轮机构的机电系统稳速控制带来了很大难度。在诸多影响稳速控制精度的因素中 ,负载扰动力矩的影响是最主要的。本文利用神经网络逼近非线性函数的能力和自适应、自学习的特点建立了实际系统的负载扰动力矩神经网络模型 ,并基于全补偿原则设计了补偿环节 ,实现了对扰动力矩的动态补偿。实验结果表明这种方法可以有效解决凸轮系统中固有的周期性扰动对稳速控制的不利影响 ,切实提高稳速控制精度 ,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 凸轮机械 神经网络 稳速控制
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软件锁相环技术在陀螺用无刷直流电机高精度稳速控制中的应用研究 被引量：2
17
作者 王京锋 孙纯祥 《微电机》 北大核心 2006年第2期46-50,共5页
该文研究了软件锁相环技术在陀螺用无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)稳速控制系统中的应用。研究是基于DSP通过软件算法来实现锁相功能。文章阐述了软件锁相环的工作原理、数学模型以及DSP实现方法;分析了软件锁相环的Z域模型;设计的无... 该文研究了软件锁相环技术在陀螺用无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)稳速控制系统中的应用。研究是基于DSP通过软件算法来实现锁相功能。文章阐述了软件锁相环的工作原理、数学模型以及DSP实现方法;分析了软件锁相环的Z域模型;设计的无刷直流电机稳速控制系统用专用芯片M L 4428实现了反电势的检测,换相和功率驱动。用高速的数字信号处理器TM S320LF 2407A作为控制处理器,实现了系统的软件锁相环算法和电机的起停控制、转速给定和转速检测,具有较高的稳速精度。 展开更多
关键词 DSP 无刷直流电动机 软件锁相环 稳速 控制
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一种磁悬浮CMG用高速无刷直流电动机锁相高精度稳速控制系统设计方法研究 被引量：1
18
作者 王志强 房建成 刘刚 《微电机》 北大核心 2007年第5期6-9,共4页
提出一种用于高速无刷直流电动机锁相速度控制器设计和参数优化方法。对锁相控制的积分环节采用了梯形公式数字积分器,与可逆计数器构成的数字积分器相比,梯形公式数字积分器具有实现简单、动态响应快、入锁范围大、抗扰动能力强等优点... 提出一种用于高速无刷直流电动机锁相速度控制器设计和参数优化方法。对锁相控制的积分环节采用了梯形公式数字积分器,与可逆计数器构成的数字积分器相比,梯形公式数字积分器具有实现简单、动态响应快、入锁范围大、抗扰动能力强等优点。在以DSP为核心的电机数字控制系统上实现了锁相稳速控制算法,并将该方法用于磁悬控制力矩陀螺高速无刷直流驱动电动机的稳速控制。实验结果表明,该方法改善了动态响应,获得了较高的稳速精度。 展开更多
关键词 锁相 稳速 数字积分器 无刷直流电动机 磁悬浮 陀螺
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光盘稳速锁相伺服系统的分析 被引量：3
19
作者 张彤 王学武 《长春理工大学学报（自然科学版）》 1990年第4期11-14,共4页
本文给出稳速锁相饲服系统模型,并对伺服系统的主要参数进行分析,最后给出结论。
关键词 稳速 锁相伺服系统 数字鉴相器
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无转速传感器低速无刷直流电动机稳速系统 被引量：1
20
作者 马瑞卿 刘卫国 《微特电机》 北大核心 2005年第9期28-31,共4页
针对低速永磁无刷直流电动机,介绍了一种数字式闭环稳速控制系统。采用脉冲串转速给定方法,并直接利用无刷电动机自身转子位置传感器输出信号进行速度检测,有效地解决了低速无刷电机无转速传感器高精度稳速控制,系统可靠性高、抗干扰性... 针对低速永磁无刷直流电动机,介绍了一种数字式闭环稳速控制系统。采用脉冲串转速给定方法,并直接利用无刷电动机自身转子位置传感器输出信号进行速度检测,有效地解决了低速无刷电机无转速传感器高精度稳速控制,系统可靠性高、抗干扰性强,还可使电动机功率驱动器具有互换性,适于规模化生产。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 低速 稳速
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