【摘 要】
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本文针对某型电动仿真转台内环控制系统设计中存在的不确定性问题,结合H∞控制理论解决鲁棒控制问题的框架,研究了一种鲁棒复合控制器的设计方法,并给出了具体的实现方案和调试结果。首先,本文推导了矢量控制型永磁同步电机的机理模型,得到了整个控制对象的数学模型,运用频域最小二乘辨识的方法确定了对象的标称模型。在此基础上,详细分析了系统实际对象可能存在的主要不确定性,分析了这些不确定性对系统性能产生的影响,并
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本文针对某型电动仿真转台内环控制系统设计中存在的不确定性问题,结合H∞控制理论解决鲁棒控制问题的框架,研究了一种鲁棒复合控制器的设计方法,并给出了具体的实现方案和调试结果。首先,本文推导了矢量控制型永磁同步电机的机理模型,得到了整个控制对象的数学模型,运用频域最小二乘辨识的方法确定了对象的标称模型。在此基础上,详细分析了系统实际对象可能存在的主要不确定性,分析了这些不确定性对系统性能产生的影响,并得到了非结构化乘性不确定性模型。其次,应用H∞鲁棒控制理论,分析了不确定性系统复合控制设
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永磁同步直线电机具有高速、高精度运动以及大推力等特点,在精密、超精密运动工件台中都起到了重要的作用。如何抑制有铁芯直线电机运动过程中的推力波动,提高系统的轨迹跟踪精度是提高精密、超精密运动工件台性能关键所在。本文首先根据直线电机的结构,对推力波动的产生原理进行了分析,提出了基于速度和位置的永磁同步直线电机推力波动建模方法。通过分析推力波动与轨迹跟踪误差之间的关系,计算出推力波动所包含谐波分量,并建
航空航天、微电子和光电子、武器装备等高新技术领域对电机性能的要求日益增加。传统的电磁电机已不能满足这些特殊场合的需求。在这一背景下,世界各国都在研究新一代的电机。其中压电超声电机具有效率高、结构简单、微型化等优点,近二十年来得到了快速的发展并有许多成功应用。然而普通超声电机驱动电压一般较高,且驱动电路复杂,需配合变压器使用,对器件整体的轻型化和微型化极为不利,制约了超声电机的发展。因此,降低驱动电
小电流接地系统在配电网中得到广泛应用,单相接地故障是小电流接地系统的主要故障,多年来故障定位问题都没有得到有效的解决,需要采用新的设备和方法来提高故障定位的可靠性。论文分析了电力系统的发展趋势,为了满足现代电力系统高精度测量和电网信息的需求,研究了光纤电流互感器信号获取、处理、通信及高压侧电源技术。根据小电流接地系统的特点,本文采用光纤电流互感器来传变行波信号,Hilbert-Huang变换进行信
高性能运动控制是集成电路(IC)制造装备的关键技术之一,高速度、高加速度和高精度运动为其显著特点。论文以三直线电机驱动H-drive精密平台为研究对象,通过对精密平台的动力学建模,分析了对象输入输出特性和X轴滑块在大行程运动条件下模型特性的变化规律,采用参数变化解耦控制策略实现了Y向解耦控制,并就反馈控制、前馈控制和反馈前馈同步优化三个方面分别设计了精密平台X向和Y向高性能复合运动控制器,以及θ向
电缆-架空线混合输电线路故障测距是一个当前颇受关注的问题。混合输电线路故障行波法测距的原理是建立在行波传输理论上的，目前已经在电力系统中得到了广泛的应用。但是该测距方法的实现主要存在以下几个问题：输电线路上暂态行波分量的准确提取；故障点反射波的辨别和标定；波速度的确定。这几个问题的存在严重影响了线路故障的精确测距。因此，如何改进和完善行波测距方法成为人们关注的一个重要课题。 在研究现有行波测距方
静电悬浮微电机是一种集合静电支承技术与微机电系统制造技术的微型执行器,采用基于静电悬浮的无接触支承可消除传统机械接触式轴承产生的摩擦力矩,延长电机寿命。静电悬浮电机的主要应用包括多轴静电加速度计/角速率陀螺、光开关等。本论文设计了一种基于五自由度静电悬浮、可变电容驱动原理、体硅加工工艺的硅微静电电机,电机采用环形硅转子以提高径向过载能力。本文重点阐述、分析了静电悬浮系统的设计,并介绍了电机转子加转
异步电机由于运行可靠、成本低、功率密度大等优点,在电动汽车,尤其是燃料电池城市客车上得到了广泛应用。异步电机的控制技术是电动汽车的关键技术之一。由于电力电子技术及相关控制理论的日益成熟,推动了异步电机控制技术的不断发展。本文针对燃料电池城市客车车用异步电机的控制策略进行了研究。本文首先介绍了燃料电池城市客车车用异步电机控制策略的开发平台,包括自主设计开发的硬件平台以及相应的软件平台。硬件平台,即异
压电微电机是利用压电陶瓷材料作为核心驱动部件的电动器件。该电机可以在微型化、集成化的同时,保持压电微电机有较高的转换效率和输出力矩。因此,新型压电微电机的研究已成为各国学者竞相研究的重点。微型压电电机的应用前景广阔,领域涉及精密仪器、生物医药技术、微流体技术、微型机器人技术等。目前,在压电电机的研究中还有一些问题有待解决,比如:压电陶瓷驱动电压较高,微电机结构的驱动机理研究不深入,电机力矩输出不足
超导体交流损耗的大小直接关系到超导电力装置的效率和运营成本,而其稳定性则直接影响到高温超导装置长期运行的可靠性与安全性。故对交流损耗和稳定性的研究一直是超导应用研究的最重要内容。在本文工作中,首先恢复并改进了高温超导带材交流传输损耗测量系统和高温超导带材失超传播测量系统,在此基础上对实用高温超导带材的交流传输损耗和失超传播特性进行了一系列实验研究。实验测量了Bi-2223/Ag高温超导带材在自场和
作为一种基于电磁场理论的新型测量技术,电学层析成像(Electrical Tomography,ET)技术具有非侵入、安全性好、结构简单、响应速度快以及实时可视化等特点,在工业过程检测和医学临床监控领域具有广阔的应用前景。电阻层析成像(Electrical Resistance Tomography,ERT)技术是电学层析成像技术的一种。其物理基础是:依据不同的介质具有不同的电导率,判断出被测敏感