网络化多直线开关磁阻电机协同位置控制研究

来源 :深圳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bach88888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
直线开关磁阻电机作为一种新型的直线电机,具有结构简单、反应速度快、随动性好、定位精度高和工作安全可靠等优点,可运用到高精度的直线运动位置控制系统中去。此外,相对传统点对点的有线传输方式,网络化控制系统将网络和实体有效的结合,其网络传输控制方式不仅能够同有线传输一样进行信息的传递,可以克服传统控制中大量布线的弊端,而且具有成本低、质量轻、扩展性好和易于维护的特点。因此,本文将网络化控制系统的方法和直线开关磁阻电机控制系统进行有效的结合,并展开以下研究:首先,把直线开关磁阻电机作为运动对象,给出了其三相双边不对称结构,根据其磁阻最小原理分析了电机在磁推力下的运动过程,由电磁方程得到电机牵引力表达式,给出了电机的二阶动力学方程表达式。其次,在预备知识中介绍了本文中稳定性分析和参数求解需要用到的方法和引理,并对实验平台做了介绍。接着分析了直线开关磁阻电机系统的控制结构,阐述了各个部分的相互关系和作用。结合网络化控制方法,用马尔科夫链刻画随机通信时延,展开网络化复合直线开关磁阻电机控制系统建模、稳定性分析、位置补偿控制器设计和控制参数求解等问题的研究,并基于实验测试结果,验证了方法的有效性。然后,由两电机协同控制系统拓展为多电机协同控制系统的研究。介绍了图论和相关矩阵的基本知识,来确定链状和环状拓扑结构下的系统拉普拉斯矩阵。同样的,针对不同拓扑结构,对网络化多直线开关磁阻电机协同控制系统进行建模、稳定性分析、位置补偿控制器设计和控制参数求解等问题的研究,并基于实验测试结果,验证了方法的有效性。最后,考虑电机质量损害和电机参数辨识结果不精准等造成的系统模型参数不确定性影响,建立具有参数不确定性的网络化多直线开关磁阻闭环系统模型,开展稳定性分析、鲁棒控制器设计和控制参数求解等问题的研究,并通过实验结果验证了方法的有效性。
其他文献
随着社会经济发展,有限的道路资源与日益剧增车辆数量之间的矛盾逐渐显现。在交通事故频发与道路拥堵的今天,自动驾驶技术成为当前的热门研究方向。车辆目标检测作为自动驾驶中环境感知的重要部分,关系着车辆行驶过程中的安全性与舒适性。因此,将车辆目标检测作为研究内容。本文首先设计了一个浅层网络和边框回归函数对感兴趣区域(ROI,Region of Interest)进行提取,然后分别验证了基于多种人工特征和T
近些年随着智能机器人领域的蓬勃发展,多源信息融合和控制与决策技术得到了长足的提升。其中,作为空中机器人,多旋翼无人机由于拥有良好的机动性,在摄影、植保、巡检、测绘等场景下得到广泛的应用。然而,飞行器状态估计与飞行控制的抗干扰能力不强、精确度不高,仍有待提升。为此,本文开展了基于四元数的分离式扩展卡尔曼滤波与自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADR
近年来,城市快速路、高架桥、跨海、跨江桥梁发展迅速。作为主要照明形式的传统高杆照明方式由于其基础笨重、抗风压能力弱、维护不便等缺点,逐渐被低位照明形式所取代。低位照明是指安装高度低于1.5m、沿道路两侧布置的照明方式。目前,国内现有低位照明方式直接将暴露于驾驶员视觉中具有强烈眩光的路灯灯光投向道路中间,因此高亮的路灯表面与环境背景形成强烈的对比,当驾驶员掠过,忽明忽暗的光刺激,形成了暂态光,俗称频
随着人口快速增长,城市生活空间有限,世界上的大多数大城市,如深圳,新加坡和悉尼等,都越来越依赖城市中的公共交通系统。因为城市中复杂的交通情况以及城市中居民不断动态变化的出行需求,出租车无法精准匹配乘客的出行需求,公交车则很难去按照提前规划好的时刻表在城市道路中运行。出租车在城市中的随机巡游往往会造成运力的浪费和不必要的交通拥堵,公交车无法按规划的时间表运行往往会造成同一条线路的连续两辆公交同时或以
目前我国医疗资源相对缺乏,三级甲等综合医院承担着巨大的接诊任务,同时临床检验流程操作繁琐,导致病患等待检验结果时间长,难以满足门诊急诊中心即时诊断的需求。实验室自动化的发展很大程度上提高了临床检测的效率,降低了检测的出错率。然而传统的实验室自动化设备往往体积庞大、价格昂贵,无法广泛地部署在门诊急诊中心。为了解决这样的问题,本课题旨在开发小型生化免疫流水线,使它能够部署在大型综合医院的门诊急诊中心,
随着社会的不断发展与进步,消费者对便携式电子设备与电动汽车的性能提出了更高的要求,对支撑其运转的锂二次电池来说,是电池的更高能量密度的要求与安全性挑战。而对于组成锂二次电池的三个基本单元(正极、负极、电解质)之一的电解质来说,设计出能同时满足电池性能和安全性需求的电解质是至关重要的。目前普遍商用的锂二次电池电解质多为有机液态电解质,这类电解质本身易燃易爆炸的特性决定了其无法避免的安全性问题,因此设
超声作为一种实时便捷且无放射性的医学成像方式,已经广泛应用于临床中。但较高的用户差异仍是其所面临的主要挑战。不同超声医师的经验和手法因人而异,因此相较于其他医学成像方式,超声扫描的标准化程度较低。另一方面,临床中超声医师任务繁重,长期的手持探头进行扫描,有可能会对医师骨关节肌肉等造成损伤,甚至影响到医师的正常工作与生活。此外,传统二维超声检查无法获取组织的立体解剖信息,相较于三维超声不能提供给医生
随着锂离子电池的广泛应用,人们对电池的安全性能和电化学性能要求越来越高。不仅亟需研究具有更高能量密度的电极材料,还需要设计出与高能量密度电极材料相容性好的电解质。高镍层状氧化物正极材料Li Ni0.8Co0.1Mn0.1O2因为具有成本低,能量密度高(充电至4.5 V时比容量超过200 m Ah g-1)的特点而受到了人们的关注,目前市场上广泛使用的电解质为锂盐Li PF6和碳酸酯有机溶剂体系,但
据有关部门统计,近年来因高亮度道路监控补光灯的闪烁干扰,影响驾驶员视线而引发的交通事故案例以每年12%的速度增长。而现如今国内外研究主要集中在对于补光灯眩光的评价和测量,对于改善措施和方法研究相对薄弱。本文通过对眩光刺激时刺激强度、刺激时间、背景亮度的变化对人眼视觉影响的探究,旨在结合实验结果设计出经济、快速的缓解道路监控补光装置对驾驶员视觉的影响的新方法。提出眩光对人眼视觉的影响应主要为刺激阶段
磁通切换永磁电机(Flux Switching Permanent Magnet Motor),简称FSPM电机,是一种定子永磁型同步电机。FSPM电机将永磁体嵌入到定子槽中,转子仅由硅钢片构成,使电机具备永磁同步电机和开关磁阻电机的特点,具有结构简单、体积小、散热能力强、功率密度高等优点,可用于中高速旋转、大转矩、对体积和温度有条件限制的场所,例如电动汽车、航空航天、机械臂等。本文以一台24/2