国家科技支撑计划(2006BAF01B10-01)
- 作品数:4 被引量:35H指数:3
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- 相关领域:电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于PSO算法的直接驱动阀用音圈电机优化设计被引量:2
- 2011年
- 音圈电机(VCM,Voice Coil Motor)直接驱动伺服阀(DDV,Direct DriveValve)采用VCM直接驱动滑阀阀芯,VCM的性能对DDV整体性能起决定性作用.由于VCM的几何设计参数对性能提升存在相互矛盾,需要在允许的参数空间内寻找一组最优的参数,往往需要设计者试凑多次.在介绍VCM原理和结构的基础上,分析了各设计参数对性能的影响.定义了针对DDV应用需求的VCM优化目标函数,应用变惯性权值和带收敛因子的改进粒子群优化(PSO,Particle Swarm Optimization)算法在设计约束的多维参数空间内进行VCM优化,得到满足设计约束的最优设计参数,表明PSO算法在类似应用中具有较强工程应用价值.
- 吴帅王大彧邢秋君焦宗夏
- 关键词:粒子群优化音圈电机
- 直线音圈电机的神经网络PID控制被引量:9
- 2010年
- 音圈电机具有动态响应快、精度高等一系列优点,近年来,音圈电机被广泛应用在高性能的直接驱动式伺服阀领域里。分析了音圈电机的数学模型并设计了基于音圈电机的直驱阀阀芯位置控制系统。针对直驱阀存在负载扰动的影响,提出了一种基于BP神经网络PID的位置控制策略,它既有神经网络控制良好的动态特性又保持了PID控制的高速稳定性,并且能在线调整。仿真结果表明,所提出的基于BP神经网络PID的位置控制策略能够实现系统的良好控制性能,具有很好的鲁棒性。
- 张立佳王大彧郭宏
- 关键词:音圈电机位置伺服系统神经网络PID控制
- 直驱阀用音圈电机的模糊非线性PID控制被引量:15
- 2011年
- 针对基于音圈电机的直驱阀系统中存在液动力负载扰动对系统的稳、动态性能有较大影响的问题,以及经典PID控制所存在的不足,在建立基于音圈电机的直驱阀系统数学模型的基础上,提出一种位置环/电流环的双闭环控制结构。位置环采用非线性PID(Nonlinear PID,NLPID)控制,给出了位置环模糊NLPID控制器的具体设计方法,并通过与模糊控制相结合,实现控制参数的自整定。仿真及实验结果表明,在相同的扰动情况下,该控制策略具有比经典PID控制器及模糊PID控制器更好的抗干扰性和鲁棒性,稳、动态性能也更优。
- 王大彧郭宏刘治张立佳
- 关键词:非线性PID模糊控制音圈电机
- 采用DSP和FPGA直驱阀用音圈电机驱动控制系统被引量:13
- 2011年
- 针对直驱阀用音圈电机控制系统的性能要求,以及现有电机驱动控制器存在的不足,提出一种基于浮点数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的驱动控制器结构方案。根据系统驱动控制所需功能以及DSP和FPGA各自的特点,进行了功能划分。其中:DSP作为主处理器,主要负责完成上电自检、系统初始化、通讯、以及位置环计算;FPGA作为协处理器,主要负责完成PWM信号的产生、A/D采样控制、数字滤波及过流保护、与DSP之间的数据交换、以及电流环计算。运用模块化设计思想,采用VHDL语言编程完成了FPGA功能设计。实现了对直驱阀用音圈电机系统的位置/电流双闭环控制。仿真及实验结果表明,该驱动控制系统可以满足直驱阀用音圈电机系统的性能要求。FPGA的运用,简化了系统硬件结构,分担了DSP的计算负担,保证了驱动控制系统的实时性。
- 王大彧郭宏
- 关键词:电机驱动控制数字信号处理器现场可编程逻辑门阵列音圈电机非线性PID