基于改进比例积分微分优化算法的风机变桨控制参数优化研究

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作者 兰杰 林淑 +2 位作者 张严 王剑宇 苗强 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期335-345,共11页

变桨控制系统的高效运行是确保风机稳定功率输出、优化运行条件以及减少机械负荷疲劳的重要基础。在风机投运前,需离线完成变桨控制系统参数的精细化设计与整定。工程中,这些参数的优化与设计主要依靠风电工程师通过经验知识和仿真软件... 变桨控制系统的高效运行是确保风机稳定功率输出、优化运行条件以及减少机械负荷疲劳的重要基础。在风机投运前,需离线完成变桨控制系统参数的精细化设计与整定。工程中,这些参数的优化与设计主要依靠风电工程师通过经验知识和仿真软件进行人工整定,该方式存在人员培训和优化时间成本高,且面临整定结果精确度低和一致性差等问题。而传统的比例积分微分优化算法在变桨控制参数智能整定过程中也存在着开发探索能力有限以及易于陷入局部最优等不足。因此,基于比例积分微分控制思想,设定收敛且随机的控制器参数,引入新的控制目标、控制误差和Levy飞行策略,提出了改进的比例积分微分优化算法。将IPIDOA与PIDOA、哈里斯鹰优化算法、鲸鱼优化算法、灰狼优化算法、粒子群优化算法、遗传优化算法在4个单峰基准函数、4个多峰基准函数和风机变桨控制参数优化实例上进行测试验证。结果表明,IPIDOA具有更快的收敛速度和更佳的参数寻优能力,同时在多类优化实例中具有更强的寻优稳定性。同时,通过计算IPIDOA的时间复杂度、对比上述各算法在风机变桨控制系统参数优化研究的收敛曲线,证明了IPIDOA具有优秀的计算效率。 展开更多

关键词 风机变桨控制 参数优化 智能整定 改进比例积分微分优化算法

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PID算法优化在光纤稳相传输系统中的应用研究

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作者 江笛 徐嘉鑫 +2 位作者 范志强 王云祥 邱琪 《光通信技术》 北大核心 2025年第5期57-62,共6页

为提高光纤稳相传输系统的稳定度,基于稳相传输系统的基本结构与传递函数,研究了系统的相位漂移和系统稳定度随比例积分微分(PID)算法参数的变化,并通过仿真分析不同参数配置下的系统性能。仿真结果表明:增大比例参数可显著抑制相位漂移... 为提高光纤稳相传输系统的稳定度,基于稳相传输系统的基本结构与传递函数,研究了系统的相位漂移和系统稳定度随比例积分微分(PID)算法参数的变化,并通过仿真分析不同参数配置下的系统性能。仿真结果表明:增大比例参数可显著抑制相位漂移,系统稳定度提升2~3个数量级;优化积分参数有助于抑制噪声,长期稳定度提升约1个数量级;调整微分参数可减少系统振荡,短期稳定度提升1个数量级。在不改变系统硬件结构的前提下,通过优化P、I、D各参数可有效提升系统稳定性。 展开更多

关键词 光纤稳相传输系统 比例积分微分算法 反馈补偿 稳定度 相位漂移

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低成本半导体激光器2级高稳定温控系统研制 被引量：1

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作者 孙磊 宫廷 +5 位作者 郭古青 田亚莉 孙小聪 周月婷 邱选兵 李传亮 《激光技术》 北大核心 2025年第2期239-244,共6页

为了解决半导体激光器温度漂移导致输出波长偏移的问题,提出了一种双闭环分布式反馈(DFB)激光器2级温控系统。在激光器自身内部温控系统的基础上,引入了外部环境温度的环路控制系统,确保激光器能够处于稳定的工作温度范围内;以嵌入式处... 为了解决半导体激光器温度漂移导致输出波长偏移的问题,提出了一种双闭环分布式反馈(DFB)激光器2级温控系统。在激光器自身内部温控系统的基础上,引入了外部环境温度的环路控制系统,确保激光器能够处于稳定的工作温度范围内;以嵌入式处理器为主控制器,采用数字比例-积分-微分控制算法,结合脉冲宽度调制技术和低成本H桥芯片控制热电制冷器的加热和制冷,实现激光器温度的精确控制;环境温度不变的条件下改变激光器的控制温度,以及激光器的工作温度不变的条件下改变环境温度,并进行了温度稳定性实验。结果表明,该系统的温控精度可高达±0.03℃;以近红外DFB激光器进行波长稳定性实验时,连续120 min内,激光器波长变化的最大误差为0.0036 nm;电流保持不变的情况下,激光器输出波长与温度的相关系数高于0.9996。该温控系统具备高精度、低成本和紧凑体积的特点,在分子光谱、气体检测、光纤通信等领域具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 激光技术 温度控制 比例-积分-微分算法 2级系统 半导体激光器

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基于PID算法的激光器恒温控制系统的设计 被引量：16

4

作者 李健 陈晨 +2 位作者 薛顶柱 顾洪军 王一丁 《激光杂志》 北大核心 2015年第4期38-41,共4页

为了提高分布式反馈(DFB)激光器发光波长的控制精度,利用半导体热电制冷器设计了一款用于气体检测的DFB激光器精密温度控制系统。该系统主要包括数字信号处理电路、前向TEC驱动电路和后向温度采集电路构成。采用闭环比例-积分-微分(PID... 为了提高分布式反馈(DFB)激光器发光波长的控制精度,利用半导体热电制冷器设计了一款用于气体检测的DFB激光器精密温度控制系统。该系统主要包括数字信号处理电路、前向TEC驱动电路和后向温度采集电路构成。采用闭环比例-积分-微分(PID)控制算法,提高系统的控制精度、缩短系统的响应时间。通过使用温度控制系统向中心波长为1600nm的NLK1L5GAAA型可调谐DFB激光器进行了温度控制测试实验。实验数据证实,本装置的温度控制精度为±0.05℃,温度控制范围为5℃至60℃,超调量小于16%,温度恒定时间小于50s。检测水汽连续工作24小时激光器中心波长未发生明显漂移,表明该系统具有良好的稳定性,为DFB激光器在红外气体检测领域的应用提供了性能保障。 展开更多

关键词 红外气体检测 分布式反馈激光器 温度控制 比例-积分-微分算法

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基于PID算法的塑料挤出机温度控制系统研究 被引量：11

5

作者 李月英 齐仁龙 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2016年第6期59-62,共4页

温度是塑料挤出工艺中的关键参数,塑料挤出机的温度控制系统具有非线性和滞后控制等特点,严重影响挤出机温度控制的响应速度和稳定性。为解决传统比例积分微分(PID)控制的缺点,在传统PID控制的基础上,结合模糊控制的优点,提出了一种复... 温度是塑料挤出工艺中的关键参数,塑料挤出机的温度控制系统具有非线性和滞后控制等特点,严重影响挤出机温度控制的响应速度和稳定性。为解决传统比例积分微分(PID)控制的缺点,在传统PID控制的基础上,结合模糊控制的优点,提出了一种复合模糊PID控制算法,并采用Matlab软件对该模糊PID复合控制器进行仿真。结果表明,复合模糊PID算法对塑料挤出机温度控制精度高,调节时间较带有补偿环节的PID控制方式缩短了56%,系统稳定阶段的超调量为0,稳定性更好。 展开更多

关键词 塑料挤出机 比例积分微分控制算法 模糊控制算法 温度控制系统

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基于PID控制算法的自动调平系统的仿真研究 被引量：12

6

作者 刘均益 何清华 +1 位作者 王石林 陈艳军 《中国工程机械学报》 2011年第4期452-456,共5页

为了提高伸缩臂叉装车自动调平系统在工作中的调平精度和响应速度,提出了一种在伸缩臂叉装车的自动调平系统加入增量式比例-积分-微分(PID)控制算法的电液比例控制方法,并建立了电液自动调平系统的控制模型和Simulink仿真模型.利用Simul... 为了提高伸缩臂叉装车自动调平系统在工作中的调平精度和响应速度,提出了一种在伸缩臂叉装车的自动调平系统加入增量式比例-积分-微分(PID)控制算法的电液比例控制方法,并建立了电液自动调平系统的控制模型和Simulink仿真模型.利用Simulink的仿真结果分析和对比了加入PID控制算法与没有加入PID控制算法的阶跃响应和开环伯德图的特点,验证了在叉装车自动调平系统加入PID算法的可行性和产生的预期效果. 展开更多

关键词 自动调平系统 比例-积分-微分控制算法 传递函数 伯德图

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基于双环PID算法与大津法的板球视觉控制系统 被引量：14

7

作者 徐涢基 龚明 +1 位作者 龚诚 王莉 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第11期81-84,共4页

针对板球视觉控制系统易受光强影响及控制效果不佳的问题,研制了一种基于图像传感器的板球视觉控制系统。图像处理算法采用了大津法,对图像二值化处理效果做了对比,并对小球图像进行二值化优化处理,获取了准确的质心坐标。针对板球视觉... 针对板球视觉控制系统易受光强影响及控制效果不佳的问题,研制了一种基于图像传感器的板球视觉控制系统。图像处理算法采用了大津法,对图像二值化处理效果做了对比,并对小球图像进行二值化优化处理,获取了准确的质心坐标。针对板球视觉控制系统的小球运动特点,设计了双环比例—积分—微分(PID)算法,并对小球运动进行优化控制。本系统实现了二值化图像的阈值自适应,小球实现了任意区域间的切换运动及避开阻挡区域的路径规划运动,控制系统精度达到设计要求。 展开更多

关键词 图像传感器 板球视觉控制系统 二值化 大津法 双环比例—积分—微分(PID)算法 阈值自适应 路径规划

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基于OpenMV辅助进食机械手人脸检测算法研究 被引量：8

8

作者 刘祚时 许志良 张平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第1期39-41,45,共4页

针对手脚不便的老人或者上体截肢的特殊人群用餐问题,提出了基于机器视觉的辅助进食机械手设计方案。针对系统的设计需求,分析了基于Haar特征Adaboost人脸检测分类器的组织结构以及检测原理,结合基于视觉的目标追踪比例-积分-微分(PID)... 针对手脚不便的老人或者上体截肢的特殊人群用餐问题,提出了基于机器视觉的辅助进食机械手设计方案。针对系统的设计需求,分析了基于Haar特征Adaboost人脸检测分类器的组织结构以及检测原理,结合基于视觉的目标追踪比例-积分-微分(PID)控制算法,利用其响应快鲁棒性强等特点,有效实现人脸移动的追踪要求。最后通过辅助进食调试,机械手能够完成对人脸的检测和辅助进食工作,达到了预期的控制效果。 展开更多

关键词 OpenMV平台 HAAR特征 人脸检测 比例-积分-微分(PID)追踪算法

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基于PID算法的辅助进食桌面机械手系统研究与设计 被引量：3

9

作者 刘祚时 罗斌 +1 位作者 张平 饶远 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第12期62-65,共4页

针对手脚不便的老人或者上体截肢的特殊人群用餐问题,提出了基于机器视觉的辅助进食机械手设计方案,并采用D-H法对机械手进行建模,并对机械手正逆运动学分析的结果进行了仿真验证。同时结合基于人脸追踪的比例-积分-微分(PID)算法进行... 针对手脚不便的老人或者上体截肢的特殊人群用餐问题,提出了基于机器视觉的辅助进食机械手设计方案,并采用D-H法对机械手进行建模,并对机械手正逆运动学分析的结果进行了仿真验证。同时结合基于人脸追踪的比例-积分-微分(PID)算法进行了研究分析,随后对基于视觉的PID人脸追踪算法进行了实验验证。最后为了增强人机交互感,还采用了语音识别技术来进一步完善该辅助喂食机械手的辅助进食系统,有效地提高了人机交互体验。 展开更多

关键词 机器视觉 D-H法 人脸追踪 比例-积分-微分(PID)算法 语音识别

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基于天牛须蜂群PID算法的闪蒸罐压力控制 被引量：8

10

作者 程宗政 施一萍 +2 位作者 刘瑾 吕晨悦 张金立 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期108-110,113,共4页

针对加氢裂化等工业环节中闪蒸压力过程具有的大滞后、非线性等特点,提出一种基于天牛须蜂群算法优化比例-积分-微分(PID)参数的策略对闪蒸罐压力进行控制。采用天牛须搜索算法对人工蜂群(ABC)算法进行改进,通过模拟天牛的搜索和检测行... 针对加氢裂化等工业环节中闪蒸压力过程具有的大滞后、非线性等特点,提出一种基于天牛须蜂群算法优化比例-积分-微分(PID)参数的策略对闪蒸罐压力进行控制。采用天牛须搜索算法对人工蜂群(ABC)算法进行改进,通过模拟天牛的搜索和检测行为来确定解的进化方向,避免搜索的随机性,提高常规人工蜂群算法的收敛速度和寻优精度。在天牛须蜂群算法研究基础上,设计天牛须人工蜂群(BABC)-PID控制器对闪蒸罐模型进行控制实验。仿真结果和实验数据表明:天牛须蜂群算法的寻优能力比传统智能算法更强,BABC-PID压力控制器的调整时间和稳定性都有明显提高。 展开更多

关键词 人工蜂群算法 天牛须搜索算法 比例-积分-微分算法 闪蒸罐压力控制

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CSO-PID算法在空压机控制系统中的应用 被引量：10

11

作者 吕晨悦 施一萍 +2 位作者 刘瑾 张金立 程宗政 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第1期157-160,共4页

针对普通空压机普遍存在的耗能过高且控制效果不佳的问题,在研究比例-积分-微分(PID)算法和鸡群算法的基础上,对空压机的控制算法进行了改进,利用鸡群算法对PID的三个参数进行整定,并将这种智能算法应用到PLC控制器中。仿真实验和实际... 针对普通空压机普遍存在的耗能过高且控制效果不佳的问题,在研究比例-积分-微分(PID)算法和鸡群算法的基础上,对空压机的控制算法进行了改进,利用鸡群算法对PID的三个参数进行整定,并将这种智能算法应用到PLC控制器中。仿真实验和实际测试表明:该智能算法不仅实现了对空压机系统的有效控制,而且增强了系统的抗干扰能力,节能效果更佳。 展开更多

关键词 空压机 比例-积分-微分(PID)算法 鸡群优化算法

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基于数字PID算法的温度控制系统设计 被引量：29

12

作者 王冠龙 崔靓 朱学军 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第1期86-88,96,共4页

针对目前农业生产逐步向节约型转变的需求,设计了一种基于比例—积分—微分(PID)算法,并以STC12C5A60S2单片机为核心控制器的温度控制系统。系统可根据温室内农作物对生长环境温度的要求而设定合适的温度,同时能够根据实测温度值偏离设... 针对目前农业生产逐步向节约型转变的需求,设计了一种基于比例—积分—微分(PID)算法,并以STC12C5A60S2单片机为核心控制器的温度控制系统。系统可根据温室内农作物对生长环境温度的要求而设定合适的温度,同时能够根据实测温度值偏离设定温度值的程度,自动启动相应的加热或降温设备,调节室温至设定范围,实现了快速、稳定、精确控制。经模拟仿真分析及软硬件测试,可知设计的系统运行稳定,控制精度较高,达到了理想效果,具有一定的应用价值及推广价值。 展开更多

关键词 比例-积分-微分算法 参数整定 STC12C5A60S2单片机 温度控制

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基于PIDNN的六旋翼无人机飞行控制算法研究 被引量：5

13

作者 徐会丽 石明全 +2 位作者 张霞 王晓东 井光辉 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第12期25-27,共3页

针对六旋翼无人机比例—积分—微分(PID)控制器参数优化困难的问题,采用了PID神经网络(PIDNN)控制方法,利用其非线性映射和自学习的特性,实现了姿态控制参数的动态调整,增加了系统的自适应性。为验证方法的有效性,通过Matlab的Simulink... 针对六旋翼无人机比例—积分—微分(PID)控制器参数优化困难的问题,采用了PID神经网络(PIDNN)控制方法,利用其非线性映射和自学习的特性,实现了姿态控制参数的动态调整,增加了系统的自适应性。为验证方法的有效性,通过Matlab的Simulink模块构建了六旋翼无人机数学模型;利用S函数实现了基于反向传播(BP)算法的PIDNN控制器;将仿真结果与传统PID控制效果进行对比,结果表明:在缩短姿态调整时间与减少超调量方面,PIDNN方法控制效果优于PID方法。 展开更多

关键词 六旋翼无人机 比例—积分—微分神经网络算法 姿态控制

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基于Cornell的自适应电离层闪烁强度的模型研究

14

作者 易首成 纪元法 +2 位作者 孙希延 韦照川 贾茜子 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期4851-4860,共10页

针对Cornell模型在同一闪烁条件下,数据更新周期越长,估计和模型输入的幅度闪烁指数S4的偏差越大,并随着电离层闪烁的增强而增强的问题,提出基于Cornell模型的自适应S4的电离层闪烁模型即AS4-Cornell模型。模型以S4的偏差作为BP(back pr... 针对Cornell模型在同一闪烁条件下,数据更新周期越长,估计和模型输入的幅度闪烁指数S4的偏差越大,并随着电离层闪烁的增强而增强的问题,提出基于Cornell模型的自适应S4的电离层闪烁模型即AS4-Cornell模型。模型以S4的偏差作为BP(back propagation)神经网络比例积分微分(proportional integral derivative,PID)算法的反馈,自动调整输入的复高斯白噪声的区段权值,使最终产生的闪烁信号满足模型输入的闪烁指数S4的指标。结果表明:仿真时,AS4-Cornell模型的幅度和相位闪烁序列概率分布均符合电离层闪烁理论,估算得到的电离层幅度指数S4与模型输入S4指数的最大偏差为0.001;全球定位系统(global positioning system,GPS)电离层闪烁模拟器测试时,AS4-Cornell模型估算得到的电离层幅度指数S4与模型输入S4指数的最大偏差为0.09;相比Cornell模型,AS4-Cornell模型产生的电离层闪烁信号更能够很好地反映模型输入的电离层闪烁指数S4的强度。 展开更多

关键词 电离层闪烁模型 Cornell 全球定位系统(GPS)电离层闪烁模拟器 BP(back propagation)神经网络比例积分微分(PID)算法

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超声换能器并联谐振频率的复合式跟踪方法研究 被引量：11

15

作者 刘丽晨 杨明 +2 位作者 李世阳 庄晓奇 李奇磊 《应用声学》 CSCD 北大核心 2015年第1期45-50,共6页

为了使超声换能器适应变化比较剧烈的负载,本文通过分析超声换能器在并联谐振频率附近工作时的频率特性和实际需求特点,利用变压器初级匹配方法得到了更好的频率特性,并对比了换能器空载和带负荷情况下的阻抗特性曲线,提出了复合式自动... 为了使超声换能器适应变化比较剧烈的负载,本文通过分析超声换能器在并联谐振频率附近工作时的频率特性和实际需求特点,利用变压器初级匹配方法得到了更好的频率特性,并对比了换能器空载和带负荷情况下的阻抗特性曲线,提出了复合式自动频率跟踪方法,空载时找到超声换能器最小电流的对应的频率点,加载过程中利用比例积分微分算法实现频率的快速跟踪。并对超声换能器在不同负载时的功率输出进行了实验,结果表明,复合式频率跟踪方法可以稳定地跟踪到超声换能器的并联谐振频率,能实现超声换能器的功率自调节,对提高换能器的工作效率和负荷适应能力具有实际的指导意义和应用价值。 展开更多

关键词 复合式跟踪 并联谐振频率 变压器初级匹配 比例积分微分算法

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PLC在塑料挤出机温度控制系统中的应用 被引量：12

16

作者 王红玉 王伟明 雷宝珍 《塑料》 CAS CSCD 2003年第1期48-50,22,共4页

性能优良的塑料制品的生产,不但要正确使用原料,加工设备及工艺参数的选用也非常关键。挤出机料筒及机头各段温度的精确控制对提高挤出机产量的稳定性及保证产品性能有积极的意义。介绍了以可编程序控制器为核心、采用比例积分微分算法... 性能优良的塑料制品的生产,不但要正确使用原料,加工设备及工艺参数的选用也非常关键。挤出机料筒及机头各段温度的精确控制对提高挤出机产量的稳定性及保证产品性能有积极的意义。介绍了以可编程序控制器为核心、采用比例积分微分算法和脉宽调制原理的挤出机温度控制系统,并介绍了该系统的硬件组成及软件编程的方法和技巧。本温控系统硬件简单、控温精度高、性能稳定,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 PLC 塑料挤出机 温度控制系统 应用 可编程序控制器 比例积分微分算法 脉宽调制

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PEMFC的动态特性分析及其PID控制 被引量：2

17

作者 程站立 陈维荣 +1 位作者 邓美玉 何国军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期338-341,共4页

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)控制系统的非线性、时滞性、复杂性等特点,利用Matlab/Simulink仿真软件建立PEMFC电堆工作仿真模型。在此基础上,采用比例积分微分(PID)算法控制器控制电堆的输出电流。讨论了当电堆输出电流出现阶跃变化... 针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)控制系统的非线性、时滞性、复杂性等特点,利用Matlab/Simulink仿真软件建立PEMFC电堆工作仿真模型。在此基础上,采用比例积分微分(PID)算法控制器控制电堆的输出电流。讨论了当电堆输出电流出现阶跃变化时,电堆输出电压、输出功率以及电堆效率的动态响应,并对仿真结果进行了比较分析。仿真结果表明,该模型能够较好地反映PEMFC系统的动态性能,采用的算法具有较好的鲁棒性,有助于改善PEMFC控制系统的设计,提高其性能。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 建模 动态仿真 比例积分微分算法(PID)

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PLC在挤出机温度控制系统中的应用 被引量：5

18

作者 王红玉 王伟明 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第10期84-86,共3页

针对在塑料挤出过程中温度控制的重要性 ,介绍了以可编程序控制器 (PLC)为核心、采用比例积分微分(PID)算法的挤出机温度控制系统 ,并介绍了该系统软件的编程方法和技巧。

关键词 PLC 挤出机 温度控制系统 应用 塑料 可编程序控制器 比例积分微分算法

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基于FPGA的核磁共振录井仪智能温控系统的研制 被引量：2

19

作者 蔡剑华 胡惟文 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1285-1288,共4页

根据核磁共振录井仪磁体对温度场的要求,研制了一种基于FPGA的智能温控系统,给出了系统结构、工作原理和软件控制流程,并对应用效果进行了实验研究。温控系统采用PID算法控制,测量灵敏度为0.05℃,控制误差为±0.2℃,其良好的稳定性... 根据核磁共振录井仪磁体对温度场的要求,研制了一种基于FPGA的智能温控系统,给出了系统结构、工作原理和软件控制流程,并对应用效果进行了实验研究。温控系统采用PID算法控制,测量灵敏度为0.05℃,控制误差为±0.2℃,其良好的稳定性,很好地满足了均匀磁场对温度的要求。实际应用结果表明:温控及仪器系统运行稳定,测量结果可靠,仪器测量的稳定性,标定曲线的线性度都达到了要求,为核磁共振录井的准确测量提供了保证。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 核磁共振录井仪 温控系统 比例积分微分算法

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可控磁路永磁悬浮带式输送机支撑系统研究 被引量：2

20

作者 胡坤 钱王钱 +2 位作者 蒋浩 杨金晗 朱勤勤 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期191-201,共11页

针对传统带式输送机托辊轴承产生的旋转阻力等问题,提出一种由伺服电机、双径向永磁体、导磁体、永磁贴片及托辊轴组成的新型可控永磁支撑系统。首先,根据有限单元法(FEM)建立单点可控永磁支撑系统模型,通过Maxwell仿真软件优化影响系... 针对传统带式输送机托辊轴承产生的旋转阻力等问题,提出一种由伺服电机、双径向永磁体、导磁体、永磁贴片及托辊轴组成的新型可控永磁支撑系统。首先,根据有限单元法(FEM)建立单点可控永磁支撑系统模型,通过Maxwell仿真软件优化影响系统磁场分布的关键结构参数,并分析双径向永磁体不同旋向对系统悬浮力的影响规律。然后,采用磁路法对单点可控永磁支撑系统中导磁体的磁通路径进行区域划分,建立各处磁通路径模型,得出导磁体腿部磁通量解析式,利用等效磁荷法确定永磁贴片表面的磁感应强度,结合永磁体间作用力关系,建立单点可控永磁支撑系统的悬浮力模型。其次,利用Maxwell仿真软件确定理论计算模型中悬浮力修正系数λ1与气隙修正系数ε的数值,并搭建单点可控永磁支撑系统实验平台,获取系统悬浮力特性关系并验证理论计算模型的准确性。最后,建立单点可控永磁支撑系统的动力学模型并分析系统稳定悬浮的可行性,结合两相混合式电机的控制系统,进行系统比例积分微分(PID)算法的控制研究。仿真与实验结果均表明,系统气隙响应能稳定于设定值处,满足可控性要求,可以较快地实现稳定悬浮,为低阻力带式输送机研究提供一定理论基础。 展开更多

关键词 径向磁化 有限单元法 结构参数 悬浮力 比例积分微分算法

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