基于单片机控制的轧制试验台电气同步调速系统

基于单片机控制的轧制试验台电气同步调速系统

一、基于单片机控制的滚动试验台电气同步调速系统(论文文献综述)

王立伟[1](2021)在《基于直线感应电机的轨道车辆碰撞调速控制系统研究》文中研究表明随着我国轨道车辆网络的逐步完善及车速的不断提高,轨道车辆安全性问题的重要性愈加凸显。为提高轨道车被动安全性,精确有效的碰撞测试在轨道车设计过程中必不可少。传统轨道车碰撞试验中试验车获得初速度后,经过一段惯性运动后撞墙。该方案难以精确控制碰撞速度,需要大量的实验积累经验,使得整体的实验不具有精确性和高效性。为解决上述问题,本文聚焦于研究一种高效率且高精度的轨道车辆碰撞试验调速系统。针对传统碰撞试验台的不足,本文提出了基于直线感应电机的高精度轨道车辆调速方案。方案以传统轨道车试验线为基础平台,采用直线感应电机进行改进,构成新的碰撞试验平台。首先使用驱动车加速试验车至目标速度后脱钩,然后使用电机对试验车速度进行精确控制,使其最终以规定速度撞击测力墙。此外,本文还从安全性及实际需求等方面设计并搭建了系统硬件部分。每次实车试验需要大量的准备,并且成本较高,所以在实车试验前先要对电机进行充分的仿真分析。因此本文建立了考虑末端效应的直线感应电机模型,并设计了相应的矢量控制器,最终通过仿真验证了控制器的效果。由于本系统主要目的在于调速,所以得到精确的速度信号尤为重要,考虑到实际使用的传感器采样频率较低,且通过无线传输方式可能发生速度信号的丢失,本文设计了基于高阶滑与扩张状态观测器的速度观测器,使用观测速度与传感器采集速度的融合获得高精度且采样频率高的速度信号。在速度观测器的设计中,首先基于超螺旋二阶滑模算法与扩张状态观测器算法对电机磁链进行估计;接着通过Lyapunov方法获得电机速度与磁链的关系方程;之后通过卡尔曼滤波算法对两种速度信号进行融合;最终通过仿真验证并比较了各方法之间的性能优劣。通过对系统整体方案的设计及上述理论的论证,最终搭建了基于直线感应电机的高精度轨道车调速平台。包括电气与控制部分的设计、选型、安装与调试,同时设计了基于PLC的控制程序与上位机显示界面。通过霍尔传感器采集电机电流与电压数据,在控制器中实现了速度观测器算法。通过所搭建的平台验证该调速系统的控制效果,最终的实验结果满足控制速度的精度需求。

吕皓玉[2](2021)在《甘薯秧蔓粉碎回收装置及控制系统设计与试验》文中研究说明我国甘薯种植面积据世界第一。甘薯秧蔓含有丰富的营养成分,是很好的猪羊等家畜的饲料。我国的甘薯秧蔓处理机械起步晚,主要利用杀秧机进行秧蔓粉碎还田而不能回收饲用,既造成饲料浪费有容易传播病虫害;目前尚没有成熟的甘薯秧蔓回收机进行机械化收割,只能靠人工收割。因此,研制一款高效的甘薯秧蔓回收机对于实现秧蔓机械化作业具有重要意义。本文重点研究甘薯秧蔓粉碎回收装置及其控制系统,保证切割粉碎过程稳定,满足秧蔓粉碎回收要求。(1)甘薯秧蔓物料特性测试。进行含水率测量试验,使用万能试验机进行甘薯秧蔓的拉伸、弯曲、剪切试验,得出含水率与剪切强度之间的关系以及剪切强度、抗拉强度、抗弯强度等,为秧蔓粉碎回收装置设计提供数据基础。(2)甘薯秧蔓粉碎回收装置设计。设计椭圆状粉碎室、带有沟槽的对称式喂入辊,计算在不同的秧蔓喂入情况下确保粉碎甘薯秧蔓的的最低转速为1370r/min、旋转式粉碎刀在切碎秧蔓之后将碎秧抛送至回收装置中的最低转速为942.25~1054.71r/min。(3)秧蔓粉碎回收装置电液比例调速系统设计。选择25YCY14-1B轴向柱塞泵、BMR50液压马达、2FRE型电液比例调速阀、JWL电液比例控制阀放大器以及各种辅助元件,JN-DN型动态扭矩传感器测量粉碎回收装置转速和扭矩,使用STM32F407ZET6作为控制核心,设计一种液压控制信号系统,实现对甘薯秧蔓粉碎回收装置的转速控制。(4)粉碎回收装置电液比例调速系统建模与仿真。设计ADRC控制策略,基于Simulink软件的搭建秧蔓粉碎回收装置阀控液压马达系统模型,采用3种模拟负载对模型进行仿真,ADRC控制甘薯秧蔓粉碎回收装置转速响应的上升时间tr为1.28s,超调量MP为1.53%。增强粉碎秧蔓过程中变化负载的抗干扰能力,提高秧蔓粉碎回收过程的稳定性。(5)为验证仿真的准确性和可靠性,进行了秧蔓粉碎回收装置试验台试验。ADRC控制下稳定后的平均粉碎转速为1801.3r/min,平均扭矩5.49N·m,稳态误差为0.07%,转速相比于无控制性能稳定,试验结论与模型仿真结论相同,ADRC装置的秧蔓粉碎合格率为89.41%、秧蔓粉碎回收率为92.60%。

黄丽萍[3](2020)在《遗传优化RBF-PID的电动变量施肥控制系统研究》文中认为我国是粮食产业大国,在农业生产中,大豆占我国粮食产量的主导地位。需要投入大量的肥料,保证粮食的高产量。然而,肥料的利用率较低,导致一系列的生态环境问题。为了能够合理使用化肥量以降低环境污染,本文针对电动变量施肥控制系统,研究采用遗传优化RBF-PID控制算法时的系统控制性能。主要研究内容如下:(1)研究了电动变量施肥试验台的结构、影响施肥量的主要因素、变量施肥控制方案以及电动变量施肥试验台硬件部分的设计。选定电动变量施肥控制系统的方案是直流电机直接驱动型。该控制系统主要由处理器模块、电源模块、键盘模块、显示屏模块、测速模块等模块组成。(2)分析电动变量施肥控制系统的策略,提出一种基于遗传优化RBF-PID算法整定PID的方法。采用Matlab/simulink软件建立传递函数仿真模型,分别采用BP-PID、RBF-PID、遗传优化RBF-PID进行仿真对比,其中遗传优化RBF-PID算法的超调量为0.36%、峰值时间为0.006s、调整时间为0.035s。(3)进行电动变量施肥试验,根据施肥试验数据,深入分析变量施肥控制系统的动态性能和稳态性能。当排肥轴转速设定在15-80r/min时,排肥轴的转速和施肥量成相似比例关系,施肥量相对误差小于2.37%、上升时间小于1.07s、超调量小于2.71%,系统达到稳定状态。综上,本文深入分析遗传优化RBF-PID算法的电动变量施肥控制特性,其中采取理论分析、软件仿真、试验台试验等方法。研究结果表明:电动变量施肥控制系统加入遗传优化RBF-PID算法,能够提高该控制系统的稳定性及鲁棒性,为变量施肥技术奠定了良好的基础。

吴滔[4](2020)在《全电AMT自动变速器试验台的研究》文中研究说明电控机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission,AMT)是在手动变速器的基础上改进而来的,其继承了手动变速器结构简单、制造成本低、性能可靠等优点,在汽车市场中具有广阔的应用前景。目前,我国在AMT技术的理论研究方面已经逐渐成熟,国内许多变速器制造厂家正在逐步进行AMT的产品化。因此,开展AMT试验技术的研究,对于国产的AMT开发和应用具有重要的现实意义。本文依托湖南省自科基金“全电AMT与发动机匹配优化及控制策略研究”项目(14JJ5014),以某车型与AMT匹配为基础,对该型号车辆AMT试验技术展开研究。具体研究内容如下:(1)对AMT系统进行分类,介绍AMT的基本结构和工作原理,分析AMT主要性能试验内容及系统,根据AMT性能试验要求,提出AMT试验台的功能及总体布置,对试验系统主要总成电机、离合器、AMT变速器等动力学特性进行分析,建立对应的数学模型,为后续的控制研究和试验提供理论基础。(2)根据AMT试验台架的功能要求设计总体方案,依照总体方案对其机械部分和控制系统部分进行设计研究,详细设计AMT试验台的机械部分和控制系统两部分;对动力装置、联轴器等进行选型,设计相关总成电机、变速器、加载装置等辅助支撑,并试制试验台;对控制系统的选换挡控制器和电机驱动控制器进行设计,完成上位机监控软件的开发。(3)为了验证试验台的有效性,选取AMT试验中较为关键的性能之一,离合器及换挡控制为研究内容,重点对AMT的控制规律进行研究,其中离合器的控制性能直接影响汽车起步和换挡平顺性,为此以冲击度和滑摩功这两个离合器的控制性能评价指标为出发点,提出AMT离合器的模糊免疫PID控制策略,在MATLAB/Simulink软件上搭建仿真模型和模糊免疫PID控制器,进行仿真分析。(4)根据试制的试验台,对AMT进行1挡升2挡和2挡升3挡试验,通过AMT有限范围的换挡试验,验证AMT试验台设计的合理性和有效性。

丁进[5](2020)在《基于多电机协同的4D动感座椅控制系统研究与实现》文中指出动感影院作为新型体感类娱乐行业的代表产品之一,极大丰富了人们的日常休闲方式。4D动感座椅控制系统作为动感影院的中枢,其控制性能的优劣直接影响观影者的体验效果和商家的经济效益。其中,4D动感座椅各轴电机的协同能力和控制精度是系统研究设计所面临的关键技术难题,同时也是判断系统控制性能是否优越的重要因素。因此,对4D动感座椅控制系统的研究具有重要的实际工程意义。本文以基于伺服系统的三自由度运动控制平台为研究对象,以提高4D动感座椅各轴的协同能力和控制精度为目标,以各轴作为多电机的同步控制方法的理论研究为切入点,围绕基于伺服系统的三自由度运动控制平台的机械结构设计、硬件电路的搭建、系统上位机控制软件的开发和下位机控制程序的设计进行了深入研究,本文的具体研究内容如下:通过查阅大量国内外文献,了解4D动感座椅控制系统的研究现状并总结研究动向。分析4D动感座椅控制系统的控制需求及相关基本特性因素,根据分析对4D动感座椅控制系统进行总体方案设计。针对4D动感座椅各轴的协同控制性能要求,以永磁同步电机为执行器,基于环形耦合控制策略,设计了一种基于滑模变结构的多电机同步控制器,从理论层面实现了各电机速度能够快速跟随给定速度的目的,表明所设计的控制器是有效的,系统协同能力较强。针对4D动感座椅各轴的控制精度需求,在硬件上选取优良的核心处理器和伺服驱动系统,上位机控制软件采用高级语言进行开发,匹配高性能的伺服电动缸,各轴的位置控制精度能够得到有效保证。针对4D动感座椅控制系统的实现问题,搭建了三自由度运动控制平台,形成了一个初步样机。通过对样机进行系统功能的实验测试,结果表明本文所设计的控制系统能够使4D动感座椅的各轴按照影片动作配置文件的既定轨迹进行运动,基本达到了 4D动感座椅控制系统的预期效果,体现了本文所设计的总体方案是正确且有效的。

唐军[6](2019)在《波纹管疲劳测试台研制及关键技术研究》文中研究说明波纹管疲劳测试是波纹质量的主要评估方法,世界上波纹管的主要制造商均采用专门的波纹管疲劳测试台对波纹管进行疲劳测试,依据测试结果评估波纹管的寿命、评价其质量。目前,国内的波纹管生产商没有装备专门的波纹管疲劳测试台,缺少高效可靠的波纹管质量评估手段。因此,波纹管疲劳测试台是国内波纹管制造商急需装备的专用非标设备,对波纹管制造商提升产品的品质具有重要意义。受德国某独资波纹管生产商的委托,本文就波纹管疲劳测试台的关键技术开展研究,定制研发满足企业需求的波纹管疲劳测试台。论文的主要工作如下:(1)在研究国外波纹管疲劳测试台的基础上,经论证确定了具有高性价比的波纹管测试台总体方案、机械结构及波纹管振动测试的驱动控制方案。(2)设计、校核、制造、装配了测试台的机械部件及机械结构,新颖的导向支架机构与装夹结构可满足制造商目前所有规格波纹管的装夹与测试。(3)基于永磁同步电机控制技术实现了振动的激振输入;基于IPC+PLC架构设计了测试台的电气控制系统;基于渗透检测技术确定了疲劳失效的判断策略,设计了波纹管疲劳失效的在线检测系统,实现了波纹管疲劳失效的自动判断。(4)建立了测试台伺服控制系统的数学模型,确定了电机的矢量控制策略,研究设计了模糊PID控制器。仿真测试结果表明:(1)消除了测试过程中负载变化及振动因素的干扰,提高了波纹管振幅控制精度;(2)实现了对阶跃与正弦输入的快速跟踪响应,对突变载荷和外界干扰有明显的恢复和抑制作用,提高了波纹管振动频率的准确性。基于上述研究设计工作,制造了波纹管测试工作台,已用于德国公司的波纹管疲劳测试,大幅提高了公司的波纹管质量评估效率及可靠性。

张征硕[7](2015)在《内燃机车滚动试验台的速度同步系统研究》文中研究指明机车滚动试验台是一种对机车整机走行、牵引与制动性能进行定置试验的大型高效试验台架,具有试验周期短、成本低,试验安全等特点,是机车新技术开发、整机性能验证及故障诊断的高效平台,模拟的轨距可以迅速改变更是其独特的优点。因此内燃机车滚动试验台是中国南车试验验证体系中由南车戚墅堰机车有限公司承建的最重要的设备之一。论文结合工作工程实际对试验台的最关键的速度同步技术问题展开了如下研究:论文对机车整机测试方式进行回顾,对机车滚动试验台工作原理进行了分析,从试验台的发展演变中,描述了试验台速度同步问题的由来,归纳总结了速度同步技术50多年来的发展变化;论文深入分析了陪试轮的速度同步偏差对机车牵引电机电流分配,机车临界速度测试结果,机车变流器粘着控制性能的影响,在此基础上提出了对试验台速度同步的具体要求;论文对电轴系统、同步齿形带及锥形伞齿轮三种速度同步实现方式的优缺点进行了分析比较,同时考虑到试验建设场地的限制,决定采用机械锥形伞齿轮同步方式来实现陪试轮对间的同步要求。以锥形伞齿轮同步为基础,论文研究了电气传动系统在机械约束条件下,电机特性差异,控制要求等方面的问题。论文提供试验台对针对直流传动机车和交流传动机车的部分实际测量数据进行对比分析,表明论文所选定的同步方式及同步参数可以满足试验要求。

代刚[8](2011)在《跨座式单轨车辆滚动试验台电气系统设计研究》文中研究说明发展城市轨道交通是解决大中城市交通拥挤、噪音、废气污染、节能等问题的有效途径。目前我国不少大城市已经拥有运营的或正在建设的地铁和轻轨交通,重庆是我国第一座建设单轨轨道交通的城市。为了检验轨道车辆的牵引性能、确保产品质量,对组装好的轨道车辆一般要进行一系列的型式试验和出厂试验调整,让轨道车辆在正式运行前达到预期效果,于是机车车辆滚动试验台应运而生。本论文参考现有的机车车辆滚动试验台设计方案,充分考虑跨座式单轨车辆结构的特殊性,从单轨车辆结构,牵引与制动方式等方面出发,设计单轨车辆滚动试验台的机构方案和电气系统。该系统的主要特点在于1.当车辆作牵引工况试验时,试验台的测功电机作发电机运行,模拟列车的阻力;在制动工况试验时,测功电机则作电动机运行,驱动车辆来模拟列车所具有的动能。这充分利用了电机的可逆运行原理,能够完成单轨车辆的整车试验和牵引传动系统及牵引电机的性能试验,从而测试出这两种工况下单轨车辆的牵引与制动特性。2.滚动试验台能量在车辆牵引电机和试验台测功电机之间流动,系统的能量消耗仅仅是电机内部的损耗以及变流器的损耗,使能量利用率得到大大提高,达到节能之目的。测功机是单轨机车滚动试验台的核心设备。电气系统主电路采用了“直—交”的结构,为了能够实现能量回馈,本文选用三相PWM整流器,并建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,完成了电压电流双闭环控制的控制器的设计;采用空间电压矢量定向的控制策略,提出了便于实现空间电压矢量定向的数字化方法。其次,从异步电机的数学模型出发,深入研究分析了直接转矩控制磁链控制和转矩控制原理,建立了一种较合理的直接转矩控制电压矢量开关状态表。最后,利用MATLAB/SIMULINK对三相PWM整流器和异步电机直接转矩控制进行了仿真。仿真结果表明,交流测功机能够工作在发电机和电动机两种状态,既能从电网吸收能量,又能将电能回馈电网;直接转矩控制能够基本满足测功机调速的要求。

何青[9](2011)在《跨座式单轨车辆滚动试验台测控系统设计研究》文中研究说明随着单轨交通的发展,需要建造一个对单轨车辆进行测试的滚动试验台该试验台能够模拟单轨车辆在线路上运行的各种工况,能够测试单轨车辆运行的各项性能指标,以检验被试车辆的质量和安全可靠性,并能对被试车辆进行参数调整,使其能够工作于最佳的运行状态。本文初步设计了单轨车辆滚动试验台的测控系统,为了完成多个测功变流装置的控制和被试车辆各项性能参数的多点测试,本试验台采用了基于RS-485总线的分布式计算机测控系统。针对不同的检测参数,结合实际情况选取了各种检测器件,设计了数据采集系统。为了能够完全模拟单轨车辆在实际线路上的运行情况,必须使滚动试验台的各个轨道轮保持同步的运行,本文通过对机械同步和电同步方案的比较,采用并设计轨道轮电同步方案,运用矢量坐标变换和SPWM脉宽调制技术,在对被试单轨车辆进行各种工况负荷试验的同时,通过同步调节达到轨道轮同步的目的。最后,本文利用MATLAB软件对电同步方案进行了仿真,通过对仿真结果的分析,验证了本文所提出的电同步方案的可行性。

苏焘[10](2011)在《多台绕线电机同步调速系统的研究》文中研究说明现代装备日益大型化,这就要求有多台电机的协调工作,最常见的是同步控制。近年来由于电力电子技术的革新,交流电机逐渐取代直流电机,成为同步控制领域里的主要研究对象。电气同步旋转系统(电轴)是一种简单实用的交流同步系统,相同型号的几台绕线式异步电机转子互相连接,只要负载变化不是很大,就能达到很好的同步效果。铁路行业中的长钢轨吊装,动车组检修时的同步起降,等等,都可以利用电轴系统来实现。电轴系统的调速一般采用拖动电机与组成电轴的电机同轴固定,改变拖动电机的转速,电轴系统转速便随之改变,这种调速方法需要额外的拖动电机,成本投入较高。此外,采用变频装置改变电轴转子回路中的感应电势的频率,也能实现电轴系统的调速,但对于这种短时工况是得不偿失的。本文采用的是不需拖动电机的调速方法,即转子侧斩波调速。本文首先研究了电机同步调速的发展史和现状,对电轴同步调速系统的5个方案进行了分析和比较。其次,提出了列车试验台中上车桥升降同步系统的方案,并进行了相关的设计和计算。然后详细分析了电轴系统的转子斩波调速方案的原理,设计了主功率电路和基于DSP2812的调节控制电路,编写了PID控制程序,对被控对象(电轴系统)进行调速控制。本文搭建了电轴系统实验平台,整个系统的试验结果表明:驱动调速系统既可以实现转动同步又可以实现调速,可以用于实际的上车桥系统。

二、基于单片机控制的滚动试验台电气同步调速系统(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、基于单片机控制的滚动试验台电气同步调速系统(论文提纲范文)

(1)基于直线感应电机的轨道车辆碰撞调速控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 碰撞实验台研究现状
        1.2.2 感应电机速度观测器研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 轨道车辆调速系统分析与设计
    2.1 引言
    2.2 调速系统方案
        2.2.1 解决方案设计
        2.2.2 电机数量校核
    2.3 平台机械结构设计
    2.4 本章小结
第3章 轨道车辆调速电机建模与控制
    3.1 引言
    3.2 轨道车辆调速电机建模
        3.2.1 直线感应电机特性分析
        3.2.2 直线感应电机建模
    3.3 轨道车辆调速控制模型
        3.3.1 轨道车辆调速控制理论基础
        3.3.2 轨道车辆调速控制器
    3.4 仿真与分析
    3.5 本章小结
第4章 融合传感器信号的轨道车辆速度观测算法
    4.1 引言
    4.2 电机模型的状态空间描述
    4.3 轨道车辆速度观测器算法
        4.3.1 基于二阶滑模的磁链观测器
        4.3.2 基于扩张状态观测器的磁链观测器
        4.3.3 速度估计方程
    4.4 轨道车辆速度信号融合算法
    4.5 仿真与分析
        4.5.1 仿真设置
        4.5.2 结果与分析
    4.6 本章小结
第5章 轨道车辆调速控制实现与调速实验
    5.1 引言
    5.2 电气系统硬件设计
        5.2.1 控制器选型
        5.2.2 驱动器选型
    5.3 控制系统软件设计
        5.3.1 控制系统流程
        5.3.2 操作界面设计
    5.4 速度观测算法的硬件实现
        5.4.1 方案设计
        5.4.2 硬件实现
    5.5 实验与分析
        5.5.1 传感器校准
        5.5.2 试验结果与分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢

(2)甘薯秧蔓粉碎回收装置及控制系统设计与试验(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 选题目的意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 回收机国外研究现状
        1.2.2 回收机国内研究现状
        1.2.3 液压控制应用在作物粉碎的国内外研究
    1.3 研究内容与技术路线
    1.4 本章小结
2 甘薯秧蔓物料特性试验
    2.1 试验样本采集
    2.2 甘薯秧蔓基础特性
        2.2.1 测量仪器
        2.2.2 含水率测试
    2.3 力学特性试验
        2.3.1 试验仪器
        2.3.2 剪切试验
        2.3.3 拉伸试验
        2.3.4 弯曲试验
        2.3.5 压缩试验
    2.4 力学特性试验结果
    2.5 本章小结
3 甘薯秧蔓回收机械方案
    3.1 甘薯秧蔓种植模式及回收技术要求
        3.1.1 甘薯秧蔓种植模式
        3.1.2 甘薯秧蔓回收机设计要求
    3.2 甘薯秧蔓回收机总体方案
    3.3 秧蔓粉碎回收装置设计
        3.3.1 喂入辊设计
        3.3.2 粉碎刀设计及转速计算
        3.3.3 粉碎室设计
    3.4 本章小结
4 秧蔓粉碎回收装置电液比例液压控制系统设计
    4.1 电液比例控制系统构成与工作原理
        4.1.1 系统构成
        4.1.2 工作原理
    4.2 液压油路设计与选型
        4.2.1 油路设计及工作原理
        4.2.2 液压马达的选型与计算
        4.2.3 电液比例调速阀与放大控制器选型
        4.2.4 液压泵计算选型
        4.2.5 辅助元件
    4.3 电液比例控制系统电控设计
        4.3.1 电液比例控制系统设计
        4.3.2 硬件设计
        4.3.3 软件设计
    4.4 本章小结
5 粉碎回收装置电液比例控制系统控制策略设计及建模仿真
    5.1 自抗扰控制(ADRC)
        5.1.1 ADRC构成与粉碎转速控制原理
        5.1.2 ADRC算法设计
    5.2 Simulink建模仿真
    5.3 非线性数学模型搭建
    5.4 ADRC控制的数学模型搭建
        5.4.1 扩张状态观测器
        5.4.2 微分-跟踪器
        5.4.3 非线性状态误差反馈控制律
        5.4.4 控制量生成
        5.4.5 ADRC控制阀控液压马达系统模型
    5.5 仿真试验与分析
        5.5.1 试验设计
        5.5.2 仿真分析
    5.6 本章小结
6 试验台试验
    6.1 试验台设计
    6.2 试验条件
    6.3 试验步骤
    6.4 试验结果与分析
    6.5 本章小结
7 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 建议
参考文献
致谢

(3)遗传优化RBF-PID的电动变量施肥控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 变量施肥国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究的主要内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
2 电动变量施肥试验台设计
    2.1 试验台整体结构及工作原理
        2.1.1 试验台整体结构
        2.1.2 工作原理
    2.2 试验台主要部件
    2.3 影响施肥量的主要因素
    2.4 变量施肥控制方法的分析
        2.4.1 变量施肥控制方法的类型
        2.4.2 比较三种变量施肥控制方法
    2.5 电动变量施肥控制系统的硬件设计
        2.5.1 控制系统总体方案
        2.5.2 系统的主要模块
    2.6 本章小结
3 电动变量施肥控制系统的数学建模
    3.1 电机的选型
    3.2 直流电机数学模型的建立
    3.3 直流电机特性
        3.3.1 调速原理
        3.3.2 PWM 模块
    3.4 系统稳定性研究
    3.5 本章小结
4 遗传优化RBF-PID的控制方法
    4.1 PID 控制算法
        4.1.1 PID基本原理
        4.1.2 PID控制作用
        4.1.3 增量式PID控制
    4.2 BP-PID控制策略
        4.2.1 BP-PID基本原理
        4.2.2 BP-PID的网络结构
        4.2.3 BP-PID控制规律
        4.2.4 BP-PID仿真
    4.3 RBF-PID控制策略
        4.3.1 BP和 RBF神经网络的区别
        4.3.2 RBF神经网络结构
        4.3.3 RBF-PID基本原理
        4.3.4 RBF神经网络整定PID参数
        4.3.5 RBF-PID控制规律
        4.3.6 RBF-PID仿真
    4.4 遗传算法优化RBF-PID控制策略
        4.4.1 遗传算法
        4.4.2 遗传算法优化RBF-PID基本原理
        4.4.3 遗传算法训练RBF网络
        4.4.4 遗传算法优化RBF-PID
        4.4.5 遗传算法优化RBF-PID仿真
    4.5 PID参数控制软件
    4.6 文章小结
5 电动变量施肥试验与分析
    5.1 施肥试验目的
    5.2 施肥试验条件
        5.2.1 试验时间及地点
        5.2.2 试验设备
        5.2.3 试验材料
    5.3 施肥量的测定试验
        5.3.1 试验设计
        5.3.2 控制特性
    5.4 文章小结
6 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
    个人情况
    科研经历
    教育背景
    在学期间发表论文

(4)全电AMT自动变速器试验台的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪言
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究意义
    1.3 国内外AMT试验台研究状况
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 AMT系统关键技术
    1.5 本文研究的主要内容
2 AMT系统及试验台的分析与设计
    2.1 AMT系统
        2.1.1 AMT分类
        2.1.2 全电AMT结构与工作原理
        2.1.3 全电AMT换挡过程
    2.2 AMT系统测试试验台
        2.2.1 AMT台架试验方法
        2.2.2 AMT试验台总体布置
    2.3 AMT试验台机械部分设计
        2.3.1 动力装置
        2.3.2 联轴器
        2.3.3 传动轴
        2.3.4 试验台支架
        2.3.5 试验台底板
        2.3.6 加载装置
    2.4 本章小结
3 AMT试验台总成动力学分析
    3.1 驱动电机模型
    3.2 离合器模型
    3.3 AMT变速器模型
    3.4 AMT变速器试验台模型
    3.5 本章小结
4 AMT试验台测控系统设计
    4.1 测控系统总体方案与组成
    4.2 试验台AMT控制系统硬件组成
        4.2.1 选换挡控制器
        4.2.2 选换挡电机驱动控制器
        4.2.3 转速传感器
    4.3 试验台AMT控制系统软件组成
    4.4 本章小结
5 AMT离合器的模糊免疫PID控制
    5.1 离合器控制规律分析
    5.2 离合器控制性能评价标准
        5.2.1 冲击度
        5.2.2 滑摩功
    5.3 AMT离合器的模糊免疫PID控制
        5.3.1 控制理论基本原理
        5.3.2 模糊免疫PID控制器设计
        5.3.3 模糊免疫PID控制仿真
    5.4 本章小结
6 AMT试验台换挡试验验证与分析
    6.1 换挡的基本流程
    6.2 挡位标定
    6.3 换挡测试与分析
    6.4 本章小结
7 全文总结与展望
参考文献
附录: 攻读学位期间的主要学术成果
致谢

(5)基于多电机协同的4D动感座椅控制系统研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多电机同步控制策略的研究现状
        1.2.2 4D动感座椅控制系统的国内外研究现状
    1.3 有待进一步研究的问题
    1.4 论文研究内容及结构安排
第2章 4D动感座椅控制系统分析与总体方案设计
    2.1 引言
    2.2 4D动感座椅的基本控制需求
    2.3 4D动感座椅控制系统分析
        2.3.1 4D动感座椅控制系统动力源的驱动方式分析
        2.3.2 4D动感座椅控制系统的结构类型分析
        2.3.3 4D动感座椅的控制方式分析
    2.4 示教采集系统的方案设计
    2.5 4D动感座椅控制系统的总体方案设计
    2.6 本章小结
第3章 4D动感座椅的多电机协同控制方法研究
    3.1 引言
    3.2 多电机协同控制策略
    3.3 永磁同步电机数学模型的建立
        3.3.1 三相静止A-B-C坐标轴系下永磁同步电机的数学模型
        3.3.2 坐标变换
        3.3.3 d-q旋转坐标系下永磁同步电机数学模型的建立
    3.4 滑模变结构的多电机同步控制器设计
        3.4.1 滑模变结构的基本理论概述
        3.4.2 多电机同步控制器设计
    3.5 仿真实验及结果分析
    3.6 本章小结
第4章 4D动感座椅控制系统硬件组成与软件设计
    4.1 三自由度4D动感座椅的机械结构设计
    4.2 4D动感座椅系统的硬件组成
        4.2.1 示教采集系统的关键设备分析
        4.2.2 4D动感座椅控制系统的关键设备分析
    4.3 上位机控制软件的开发
        4.3.1 软件开发的编程语言概述
        4.3.2 上位机控制软件的分析设计
    4.4 下位机控制程序的设计
        4.4.1 下位机编程工具概述
        4.4.2 PLC控制程序设计
    4.5 本章小结
第5章 4D动感座椅控制系统的实验测试结果与分析
    5.1 4D动感座椅控制系统的实验装置
    5.2 系统功能测试
    5.3 实验测试过程中所遇到的问题及解决方法
    5.4 本章小结
第6章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间主要研究成果
致谢

(6)波纹管疲劳测试台研制及关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 波纹管疲劳测试台相关技术国内外发展状况
        1.2.1 疲劳测试台的研究现状
        1.2.2 金属波纹管检测技术的研究现状
        1.2.3 振动伺服控制的研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
2 波纹管疲劳测试台总体技术方案
    2.1 波纹管测试台的主要功能及技术要求
    2.2 波纹管疲劳测试台设计思路及总体构成
        2.2.1 波纹管疲劳测试台设计思路
        2.2.2 波纹管疲劳测试台总体构成
    2.3 波纹管疲劳测试台技术方案及工作原理
    2.4 波纹管疲劳测试台轴向振动控制策略
    2.5 本章小结
3 波纹管测试台机械结构设计
    3.1 波纹管测试台机械结构总体设计
    3.2 波纹管测试台重要部件机构设计
        3.2.1 波纹管测试台导向支架机构设计
        3.2.2 波纹管试测试台装夹结构设计
        3.2.3 波纹管测试台传动机构设计
    3.3 波纹管测试台关键部件校核
        3.3.1 直线运动单元刚度与安全系数校核
        3.3.2 移动夹板静强度校核
    3.4 本章小结
4 波纹管测试台电气控制与检测系统设计
    4.1 波纹管测试台电气控制系统设计
        4.1.1 电气控制系统总体设计
        4.1.2 电气控制系统的硬件选型与计算
        4.1.3 电气控制柜的设计
        4.1.4 主控模块的设计与主控键面
    4.2 波纹管测试台检测系统设计
        4.2.1 测试台检测系统原理
        4.2.2 测试参数的采集
        4.2.3 波纹管疲劳失效检测及内压补偿策略设计
    4.3 本章小结
5 测试台振动伺服控制系统设计与实现
    5.1 控制系统模糊PID算法的实现
        5.1.1 模糊控制原理与设计步骤
        5.1.2 控制系统PID工程整定
        5.1.3 模糊PID控制器设计
    5.2 振动伺服控制系统模型的建立
        5.2.1 永磁同步电机数学模型
        5.2.2 电机矢量控制模型
        5.2.3 测试台电气传动系统数学模型
    5.3 基于Matlab/Simulink的测试台伺服系统仿真分析
        5.3.1 测试台伺服控制系统仿真模型的建立
        5.3.2 测试台伺服控制系统仿真结果分析
    5.4 本章小结
6 波纹管测试台运行测试
    6.1 测试规程
    6.2 测试过程
    6.3 测试结果
7 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 工作展望
致谢
参考文献
附录

(7)内燃机车滚动试验台的速度同步系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
        1.1.1 机车整机测试与滚动台
        1.1.2 试验台的建设背景
    1.2 试验台的速度同步技术及现状
        1.2.1 试验台速度同步问题
        1.2.2 速度同步技术的发展状况
    1.3 研究目标与工作
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 主要研究工作
第二章 陪试轮对速度同步影响分析
    2.1 轮径差对机车牵引电机载荷的影响
        2.1.1 陪试轮轮径差的影响
        2.1.2 机车轮径差与电机差异的影响
    2.2 对机车非线性临界速度的影响
        2.2.1 动力学模型
        2.2.2 分析模型验证
        2.2.3 机车动力学分析结果
    2.3 对机车粘着控制系统动作的影响
    2.4 本章小结
第三章 速度同步系统方案确定
    3.1 电轴同步系统
        3.1.1 具有辅助电机的电轴系统
        3.1.2 带公共电阻的电轴系统
        3.1.3 变频控制电轴系统
        3.1.4 几种电轴方案的比较
    3.2 机械同步系统
        3.2.1 同步齿形带连接方式
        3.2.2 锥形伞齿轮连接方式
        3.2.3 同步机构受力分析
        3.2.4 可能产生的最大同步力矩的理论解
    3.3 本章小结
第四章 内燃机车滚动试验台
    4.1 工作原理概述
    4.2 滚动试验台主要参数要求
    4.3 主要系统组成
        4.3.1 机械系统
        4.3.2 电气传动系统
        4.3.3 供电系统
        4.3.4 试验台控制系统
        4.3.5 测试系统
    4.4 本章小结
第五章 异步电动机绕组误差选择
    5.1 基本工作原理
        5.1.1 等效电路
        5.1.2 通用等效电路
    5.2 异步电动机的动态模型
        5.2.1 三相异步电动机动态模型的数学表达式
        5.2.2 异步电机数学模型的约束条件
    5.3 电气参数变化引起的系统误差分析
        5.3.1 异步电动机参数变化的因素
        5.3.2 系统误差的范围
    5.4 本章小结
第六章 试验及数据对比分析
    6.1 滚动试验台各轴的转速、转矩数据对比
    6.2 直流机车试验数据与理论设计数据对比
        6.2.1 牵引力对比
        6.2.2 电流分配
    6.3 交流机车试验数据与线路试验数据对比
    6.4 本章小结
第七章 结论
    7.1 论文工作总结
    7.2 展望
附表
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文

(8)跨座式单轨车辆滚动试验台电气系统设计研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究意义
    1.3 本论文的主要研究内容
第2章 单轨车辆滚动试验台的机构方案
    2.1 单轨车辆概况
    2.2 机车滚动试验台
    2.3 单轨车辆滚动试验台
    2.4 机构方案
        2.4.1 总体布置
        2.4.2 总体结构
        2.4.3 机械结构
第3章 电气系统方案设计
    3.1 引言
    3.2 国内外测功机及其控制技术的发展和现状
        3.2.1 水力测功机
        3.2.2 电涡流测功机
        3.2.3 电力测功机
    3.3 交流电机变频调速系统的现状和发展
        3.3.1 电力电子器件的蓬勃发展
        3.3.2 脉宽调制(PWM)技术
        3.3.3 矢量变换控制技术及直接转矩控制技术
        3.3.4 微型计算机控制技术
    3.4 电气系统方案的设计
        3.4.1 交流电力测功机的异步方案
        3.4.2 交流电力测功机的同步方案
        3.4.3 交流电力测功机的变频方案
        3.4.4 交流电力测功机的双馈方案
        3.4.5 电气系统方案选择
    3.5 电气系统的控制方法与总体结构
第4章 三相PWM整流器及其控制策略
    4.1 PWM整流器的基本原理
    4.2 三相电压型PWM整流器主电路分析
    4.3 电压型PWM整流器数学模型
        4.3.1 坐标变换理论
        4.3.2 三相静止坐标系ABC下的数学模型
        4.3.3 两相坐标系下的低频数学模型
        4.3.4 两相坐标系下的高频数学模型
    4.4 三相电压型PWM整流器控制系统设计
        4.4.1 电流内环控制策略
        4.4.2 电压外环控制策略
    4.5 PWM整流实现
        4.5.1 空间电压矢量分布
        4.5.2 空间电压矢量的合成及作用时间的分配
        4.5.3 过调制的处理
第5章 电力测功机的控制
    5.1 直接转矩控制原理
    5.2 异步电机数学模型
    5.3 直接转矩控制系统的实现
        5.3.1 逆变器
        5.3.2 磁链观测器
        5.3.3 磁链调节器
        5.3.4 转矩调节器
        5.3.5 磁链幅值运算
        5.3.6 电压矢量开关表
第6章 仿真研究及结果分析
    6.1 PWM整流器仿真研究
        6.1.1 PWM整流器整流仿真研究
        6.1.2 PWM整流器逆变仿真研究
    6.2 异步电机直接转矩控制仿真研究
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文

(9)跨座式单轨车辆滚动试验台测控系统设计研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究意义
    1.3 本论文的主要研究内容
第2章 跨座式单轨车辆简介
    2.1 单轨车辆概况
    2.2 重庆跨坐式单轨车辆的技术特点
第3章 单轨车辆滚动试验台方案设计
    3.1 机车滚动试验台
    3.2 单轨车辆滚动试验台
    3.3 本试验系统方案介绍
第4章 试验台测控系统的设计研究
    4.1 测控系统的构成
    4.2 控制计算机的选择
    4.3 计算机输入输出通道设计
        4.3.1 模拟信号输入通道
        4.3.2 开关信号输入输出通道
        4.3.3 PWM输出通道
    4.4 网络系统的设计
        4.4.1 RS-485总线接口器件MAX487
        4.4.2 计算机与RS-485总线接口电路的设计
    4.5 电流、电压信号检测电路
        4.5.1 霍尔传感器的工作原理
        4.5.2 霍尔开环电流传感器
        4.5.3 霍尔闭环电流传感器
        4.5.4 霍尔闭环电压传感器
        4.5.5 I/V变换电路
    4.6 测功电机转矩、转速信号检测电路
        4.6.1 JCZ型智能转矩转速传感器的基本原理
        4.6.2 性能指标
    4.7 试验台温度信号检测
        4.7.1 TKZW-1T型轴承温度传感器的构成与功能
        4.7.2 传感器特性
第5章 电同步控制方案的设计
    5.1 控制系统总体方案
    5.2 同步调速测功电机控制系统的实现
        5.2.1 矢量控制的交流异步电机的数学微分方程
        5.2.2 矢量控制的坐标变换
    5.3 磁链闭环矢量控制原理
        5.3.1 异步电机矢量控制基本方程
        5.3.2 电同步控制器的结构原理
    5.4 SPWM变频调速技术
        5.4.1 PWM逆变器工作原理
        5.4.2 SPWM的控制方式
        5.4.3 SPWM逆变器的调制方式
        5.4.4 SPWM的控制模式及其实现
        5.4.5 电流滞环控制型SPWM逆变器
第6章 基于Matlab/Simulink的电同步系统仿真
    6.1 电同步控制系统仿真总体结构
    6.2 电同步控制方案的模型搭建
        6.2.1 θ计算模块
    6.3 模型仿真结果分析
    6.4 电流滞环控制分析
结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文

(10)多台绕线电机同步调速系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 电机同步调速发展
        1.2.1 电机同步调速发展历史
        1.2.2 电机同步调速研究现状
    1.3 论文的主要工作
第2章 多台绕线电机同步调速方法研究
    2.1 电轴同步调速系统
        2.1.1 具有辅助电机的电轴
        2.1.2 转子侧变阻控制的电轴
        2.1.3 转子侧电压控制的电轴
        2.1.4 几种电轴方案的总结
    2.2 上车桥同步调速方案
        2.2.1 上车桥升降系统工艺
        2.2.2 上车桥电动升降系统主电路
        2.2.3 上车桥电动升降系统控制
        2.2.4 传动设备参数计算
    2.3 小结
第3章 调速系统主电路研究
    3.1 绕线电机转子控制电路
        3.1.1 转子电路移相控制
        3.1.2 转子电路脉冲控制
    3.2 电轴系统同步转矩分析
    3.3 IGBT斩波电路分析
    3.4 转子斩波电路设计
        3.4.1 等效电阻的设计
        3.4.2 开关管IGBT选型
        3.4.3 吸收电容的设计
        3.4.4 整流器的选型
        3.4.5 IGBT驱动电路设计
    3.5 小结
第4章 基于DSP的调节系统设计
    4.1 概述
    4.2 DSP最小系统设计
        4.2.1 电源电路
        4.2.2 时钟选型与设计
        4.2.3 复位电路与JTAG仿真接口
    4.3 位置和转速检测
    4.4 系统软件设计
        4.4.1 软件设计框图
        4.4.2 PWM输出和测速程序设计
    4.5 速度闭环的PID控制
    4.6 小结
第5章 实验结果与分析
    5.1 等效电阻实验
    5.2 电轴调速仿真及实验
        5.2.1 电机仿真
        5.2.2 实验及结论
    5.3 小结
结论与展望
致谢
参考文献
科研成果
附录

四、基于单片机控制的滚动试验台电气同步调速系统(论文参考文献)

  • [1]基于直线感应电机的轨道车辆碰撞调速控制系统研究[D]. 王立伟. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [2]甘薯秧蔓粉碎回收装置及控制系统设计与试验[D]. 吕皓玉. 山东农业大学, 2021(01)
  • [3]遗传优化RBF-PID的电动变量施肥控制系统研究[D]. 黄丽萍. 黑龙江八一农垦大学, 2020(09)
  • [4]全电AMT自动变速器试验台的研究[D]. 吴滔. 中南林业科技大学, 2020(02)
  • [5]基于多电机协同的4D动感座椅控制系统研究与实现[D]. 丁进. 湖南工业大学, 2020
  • [6]波纹管疲劳测试台研制及关键技术研究[D]. 唐军. 南京理工大学, 2019(06)
  • [7]内燃机车滚动试验台的速度同步系统研究[D]. 张征硕. 上海交通大学, 2015(02)
  • [8]跨座式单轨车辆滚动试验台电气系统设计研究[D]. 代刚. 西南交通大学, 2011(04)
  • [9]跨座式单轨车辆滚动试验台测控系统设计研究[D]. 何青. 西南交通大学, 2011(04)
  • [10]多台绕线电机同步调速系统的研究[D]. 苏焘. 西南交通大学, 2011(04)

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基于单片机控制的轧制试验台电气同步调速系统
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