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直线电机/发动机系统轨迹跟踪控制策略 被引量:1
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作者 王哲 高洋 +1 位作者 孙晨乐 臧鹏飞 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1037-1043,共7页
根据直线电机/发动机系统稳定运行时的活塞速度和位置关系,提出了基于比例积分(PI)控制器的活塞轨迹跟踪控制策略,并搭建了系统的仿真模型,用试验验证了仿真模型的精确性.仿真结果表明,在喷油量发生波动甚至失火时,该控制策略使得活塞... 根据直线电机/发动机系统稳定运行时的活塞速度和位置关系,提出了基于比例积分(PI)控制器的活塞轨迹跟踪控制策略,并搭建了系统的仿真模型,用试验验证了仿真模型的精确性.仿真结果表明,在喷油量发生波动甚至失火时,该控制策略使得活塞轨迹在扰动发生后的首循环内就能回归参考轨迹,实现了对于活塞运动的有效和快速控制. 展开更多
关键词 直线电机/发动机系统 稳定运行 轨迹跟踪控制策略 失火控制策略
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斯特林型热声发动机驱动直线发电机的工作特性 被引量:3
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作者 孙大明 王凯 +3 位作者 楼平 赵益涛 张学军 邱利民 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1457-1462,共6页
为探索发电机负载与热声发动机之间的耦合规律,开展发电机负载和声学传输管对斯特林型热声发动机工作特性影响的理论与实验研究.自行搭建一套斯特林型热声发动机驱动单直线发电机的实验系统,通过控制发动机与发电机间球阀的开关考察发... 为探索发电机负载与热声发动机之间的耦合规律,开展发电机负载和声学传输管对斯特林型热声发动机工作特性影响的理论与实验研究.自行搭建一套斯特林型热声发动机驱动单直线发电机的实验系统,通过控制发动机与发电机间球阀的开关考察发动机在有无负载情况下的工作特性,通过改变声学传输管长度考察声学传输部件对发动机输出特性的影响.研究表明,发电机负载使系统起消振温度提高,而接入发电机负载前后系统工作频率基本不变;通过优化声学传输部件可有效改善发动机的输出特性,提高发动机的输出压力振幅和发电机输出电功;计算结果表明,改善频率匹配可大幅提高热声发动机驱动发电机系统的性能. 展开更多
关键词 热声发动机 直线电机 声振荡 热电转化
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用于混合电动车的直线发动机控制系统(英文) 被引量:2
3
作者 王晓勤 吴志军 +2 位作者 李理光 邓俊 栾延龙 《汽车安全与节能学报》 CAS 2011年第4期338-344,共7页
研制了一种用于混合电动车的直线发动机/发电机动力系统。该系统的直线发动机样机是基于一款二冲程发动机原型机,经过机械结构和电控化改造后搭建完成的。根据初期的试验目标,设计了直线发动机试验台架测控系统,包括瞬态数据采集系统以... 研制了一种用于混合电动车的直线发动机/发电机动力系统。该系统的直线发动机样机是基于一款二冲程发动机原型机,经过机械结构和电控化改造后搭建完成的。根据初期的试验目标,设计了直线发动机试验台架测控系统,包括瞬态数据采集系统以及基于LabVIEW虚拟仪器的软件控制界面。利用基于Infineon公司的XC167CI芯片开发的控制器,进行软硬件的开发,实现了直线发动机的起动控制。验证了该发动机样机的可行性,对该发动机起动过程的运动特性做了探索性试验。该样机已正常运转。 展开更多
关键词 混合电动汽车 直线发动机 电控系统 数据采集系统
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直线发动机换气系统关键参数优化研究 被引量:2
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作者 傅煜 王哲 +1 位作者 臧鹏飞 孙晨乐 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期120-126,共7页
针对直线起动发电一体机(ISG)/发动机系统中的二冲程直线发动机,搭建了GT-Power一维简化模型,并对其换气系统关键结构参数包括扫气比时面值、排气比时面值和扫气箱容积进行仿真优化研究,从而改善换气品质,提高直线发动机性能。研究结果... 针对直线起动发电一体机(ISG)/发动机系统中的二冲程直线发动机,搭建了GT-Power一维简化模型,并对其换气系统关键结构参数包括扫气比时面值、排气比时面值和扫气箱容积进行仿真优化研究,从而改善换气品质,提高直线发动机性能。研究结果表明:经参数优化后的直线发动机扫气效率为88.15%,提高了1.58%;捕获率为59.38%,提高了28.81%;动力性和经济性也显著提升。 展开更多
关键词 直线发动机 换气系统 GT-POWER 模拟优化
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液氧/煤油发动机用步进电机力矩加载系统设计 被引量:2
5
作者 赵华 常莹 《火箭推进》 CAS 2017年第2期59-65,76,共8页
介绍了液氧/煤油发动机用步进电机力矩加载系统的设计,描述了以磁粉制动器为加载核心的电机力矩加载系统的结构和硬件、软件设计方案,重点描述了力矩加载系统的模糊PI控制算法,将PI控制参数进行了模糊化和解模糊处理,制定了模糊推理规则... 介绍了液氧/煤油发动机用步进电机力矩加载系统的设计,描述了以磁粉制动器为加载核心的电机力矩加载系统的结构和硬件、软件设计方案,重点描述了力矩加载系统的模糊PI控制算法,将PI控制参数进行了模糊化和解模糊处理,制定了模糊推理规则,实现了力矩加载系统PI控制参数的动态调整,提高了步进电机力矩加载系统的加载精度。实际应用证明:研发的电机力矩加载系统实现了对液氧/煤油发动机用电机的模拟加载和电机参数的测量,满足了电机的测试要求。 展开更多
关键词 液氧/煤油发动机 步进电机 力矩加载系统 磁粉制动器
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航空发动机转子试验系统电机温升研究 被引量:1
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作者 乌英嘎 陈国栋 王延君 《航空发动机》 北大核心 2019年第4期47-52,共6页
针对航空发动机转子试验系统电机经常发生的绕组过热烧毁故障,设计了1套航空发动机转子试验系统及其电机,建立了基于热网络法的电机温升模型,分别对超转、破裂和低循环疲劳试验进行电机温升分析。结果表明:对于超转、破裂试验,不同的加... 针对航空发动机转子试验系统电机经常发生的绕组过热烧毁故障,设计了1套航空发动机转子试验系统及其电机,建立了基于热网络法的电机温升模型,分别对超转、破裂和低循环疲劳试验进行电机温升分析。结果表明:对于超转、破裂试验,不同的加载时间对电机温升无明显影响,而试验负载转动惯量的增大会使电机温升线性增大;对于低循环疲劳试验,加载时间的延长可使电机温升减小,试验负载转动惯量的增大会使电机温升指数增大。 展开更多
关键词 转子试验系统 电机 温升 超转试验 破裂试验 低循环疲劳试验 航空发动机
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直线增程系统匹配建模与负荷特性研究
7
作者 张志远 魏铄鉴 +4 位作者 马煜国 冯慧华 贾博儒 帅石金 何洪文 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第1期97-106,共10页
直线增程系统是自由活塞发动机与直线电机直接耦合而成的新型高效、高功率密度能量转换系统,为了合理匹配系统电磁负荷,提升系统运行稳定性,该文研究了相应设计参数下系统稳定运行负荷极限,确定了不同电磁负荷下系统运行特性。利用MATLA... 直线增程系统是自由活塞发动机与直线电机直接耦合而成的新型高效、高功率密度能量转换系统,为了合理匹配系统电磁负荷,提升系统运行稳定性,该文研究了相应设计参数下系统稳定运行负荷极限,确定了不同电磁负荷下系统运行特性。利用MATLAB/Simulink建立了系统热动力学耦合仿真模型,确定系统负荷极限范围,得到了负荷极限范围内随着负荷的改变系统运行特性和性能特性的变化规律。结果表明:负荷对于系统运行特性有着决定性作用,当负荷从392增大到538N/(m·s^(-1)),系统运行频率从39.6减小到30.6 Hz,运行压缩比从15.0降低到6.0,指示热效率从41.4%降低到31.1%,系统输出功率从9.2 kW降低到5.3 kW,指示燃油消耗率由197.6 g/kWh增大到263.0 g/kWh。 展开更多
关键词 发动机控制 直线增程系统 混合动力 多燃料发动机 负荷特性
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计及悬浮系统影响的高速磁浮直线同步电机建模方法 被引量:2
8
作者 康劲松 丁浩 +1 位作者 倪菲 汪凤翔 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期729-736,共8页
为提高高速磁浮直线同步电机模型精度,基于电磁铁模块磁共能重构,提出一种计及悬浮系统影响的分布参数建模方法.首先,建立高速磁浮列车电磁铁模块的有限元模型,利用有限元数值分析获取电磁铁模块在不同工况下的磁共能数据,通过对磁共能... 为提高高速磁浮直线同步电机模型精度,基于电磁铁模块磁共能重构,提出一种计及悬浮系统影响的分布参数建模方法.首先,建立高速磁浮列车电磁铁模块的有限元模型,利用有限元数值分析获取电磁铁模块在不同工况下的磁共能数据,通过对磁共能进行傅里叶级数展开及多项式拟合构建磁共能的解析模型;其次,根据磁共能解析模型推导电磁铁模块的磁链、电压和推力方程;然后,根据列车编组数量和电磁铁模块数量分别建立左右两侧直线同步电机的数学模型,并通过运动学方程计算高速磁浮列车位置和速度;最后,通过硬件在环仿真系统进行实验验证.试验结果表明:本文所提建模方法与传统建模方法相比,推力波动幅值增加超过6.8%;并且所提方法可以准确表征悬浮系统对牵引控制的影响,当励磁电流谐波幅值增加0.5、1.0、2.0 A时,推力波动幅值分别最大增加54.3%、26.2%、83.7%;当励磁电流谐波频率为5、10、20 Hz时,推力的谐波频率最大达到5.14%,21.75%和14.17%. 展开更多
关键词 磁悬浮 直线电机 牵引控制 悬浮系统 建模方法
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补燃循环发动机推进剂利用系统研究 被引量:5
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作者 张小平 丁丰年 +1 位作者 刘站国 王拴虎 《火箭推进》 CAS 2005年第2期7-11,共5页
采用推进剂利用系统可以提高运载火箭的发射能力。以液氧/煤油富氧预燃室补燃循环发动机为例,提出的混合比调节系统方案为:在推力室燃料主路设置全流量的混合比调节器,由步进电机驱动,可以实现混合比连续调节。与我国现有的液体火箭发... 采用推进剂利用系统可以提高运载火箭的发射能力。以液氧/煤油富氧预燃室补燃循环发动机为例,提出的混合比调节系统方案为:在推力室燃料主路设置全流量的混合比调节器,由步进电机驱动,可以实现混合比连续调节。与我国现有的液体火箭发动机相比,这种调节方式可以实现全流量调节,调节范围大。同时,混合比调节时对推力、比冲和涡轮泵转速等参数的影响很小,对发动机系统和组件的影响也较小。发动机混合比调节范围可以达到±10%,调节速率为每秒2%以上。 展开更多
关键词 补燃循环 推进剂 系统研究 液体火箭发动机 步进电机驱动 调节范围 混合比 发动机系统 发射能力 运载火箭 利用系统 系统方案 连续调节 流量调节 调节方式 调节速率 预燃室 调节器 推力室 等参数 涡轮泵 比冲
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汽车发动机悬置系统主要特征参数的计算分析 被引量:5
10
作者 李红松 屈翔 张勇 《重庆工学院学报》 2005年第8期13-15,33,共4页
发动机是汽车的主要噪声源和振源之一.利用性能良好的隔振系统的作用避免来自发动机的振动和噪音传到车身是改善汽车的乘用舒适性的有效措施.对悬置系统特征参数进行研究,并提出采用双直线型缓冲材料作为汽车发动机悬置系统的方法.
关键词 发动机 直线 隔振系统
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D4DD发动机充电系统的电路测试
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作者 辛莉 李佳妮 《农机使用与维修》 2012年第5期81-81,共1页
充电系统是发动机的一个重要组成部分,对交流发电机输出电路的电压降测试和发电机输出电流测试是检查充电系统工作性能的重要手段。一、交流发电机输出电路的电压降测试如图1所示,该测试用于检查交流发电机"B"端子与蓄电池“+”端子... 充电系统是发动机的一个重要组成部分,对交流发电机输出电路的电压降测试和发电机输出电流测试是检查充电系统工作性能的重要手段。一、交流发电机输出电路的电压降测试如图1所示,该测试用于检查交流发电机"B"端子与蓄电池“+”端子之间的线束。1.准备工作(1)将点火开关置于OFF位置。(2)拆卸蓄电池搭铁线束。(3)从交流发电机“B”端子分离输出线束。(4)在“B”端子和已分离的输出线路之间连接DC电流表(0~150A);再将电流表的“+”、“-”极导线分别连接至“B”端子和已分离的输出线路。 展开更多
关键词 充电系统 发动机 电路测试 交流发电机 输出电路 压降测试 输出线路 组成部分
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直线电机进给系统机械系统动态特性研究 被引量:14
12
作者 杨晓君 赵万华 +1 位作者 刘辉 张会杰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期44-50,共7页
为了获得满意的运动精度,针对以往直线电机进给系统研究中被忽略的机械系统动态特性,利用达朗贝尔原理建立了机械系统的动力学模型,对直线电机进给实验台的机械系统动态特性及影响因素进行了理论分析和实验测试,同时分析讨论了机械系统... 为了获得满意的运动精度,针对以往直线电机进给系统研究中被忽略的机械系统动态特性,利用达朗贝尔原理建立了机械系统的动力学模型,对直线电机进给实验台的机械系统动态特性及影响因素进行了理论分析和实验测试,同时分析讨论了机械系统频率特性对进给系统运动精度的影响。结果表明:尽管直线电机进给系统机械环节结构简单,但依然具有复杂的动态特性,影响系统运动精度;伺服控制速度环增益越高,机械系统进给方向固有频率越高;随着进给速度的提高,工作台各方向振动频率与幅值均增大,当速度提高1倍时,俯仰振动和偏摆振动致使工作台产生的位移波动增大2倍。 展开更多
关键词 直线电机 进给系统 机械系统 动态特性 速度环增益
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直线电机伺服进给系统及其关键技术问题 被引量:20
13
作者 张春良 陈子辰 梅德庆 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2001年第11期37-40,共4页
介绍了直线电机的发展历程以及在高速精密机床上应用直线电机伺服进给系统的进展情况 ,讨论了直线电机伺服进给系统的一些关键技术问题。
关键词 直线电机 机床 进给系统 伺服系统
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高精度永磁直线同步电动机伺服系统鲁棒位置控制器的设计 被引量:41
14
作者 郭庆鼎 周悦 郭威 《电机与控制学报》 EI CSCD 1998年第4期208-212,共5页
详细地介绍了高精度、微进给永磁直线交流同步电动机(PMLSM)驱动系统鲁棒位置控制器的设计。首先,在空载情况下,由静态实验获得非线性摩擦系数模型,通过前馈摩擦补偿器补偿非线性摩擦。其次,由递推最小二乘估计器RLS和负... 详细地介绍了高精度、微进给永磁直线交流同步电动机(PMLSM)驱动系统鲁棒位置控制器的设计。首先,在空载情况下,由静态实验获得非线性摩擦系数模型,通过前馈摩擦补偿器补偿非线性摩擦。其次,由递推最小二乘估计器RLS和负载扰动力观测器构成的估计器,估计动子质量、粘滞摩擦系数和负载扰动力。设计积分—比例IP位置控制器以满足跟踪指令和抑制扰动。将观测的负载扰动力前馈,进一步增强系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 直线同步电动机 永磁电机 伺服系统 位置控制器
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四冲程自由活塞发动机仿真与实验 被引量:8
15
作者 徐照平 常思勤 黄玲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1-6,共6页
为实现清洁高效利用燃料发电,提出并研究了四冲程自由活塞发动机。基于活塞组件的动力学方程、燃烧室内的气体状态方程以及代用燃烧放热规律,建立系统仿真模型,对系统动态特性进行仿真研究,重点讨论了压缩比和膨胀比对系统性能的影响。... 为实现清洁高效利用燃料发电,提出并研究了四冲程自由活塞发动机。基于活塞组件的动力学方程、燃烧室内的气体状态方程以及代用燃烧放热规律,建立系统仿真模型,对系统动态特性进行仿真研究,重点讨论了压缩比和膨胀比对系统性能的影响。在仿真分析的基础上,研制了一台缸径为62 mm的原理性样机,对样机实验结果进行了分析,并利用仿真模型对样机的性能参数进行了回归分析。研究结果表明:目前样机的发电效率为34%左右,优化后四冲程自由活塞发动机的发电效率在45%左右,比传统小型汽油发电机组有明显的性能优势。 展开更多
关键词 自由活塞发动机 直线电机 四冲程 仿真 实验
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机床进给系统用永磁直线电机法向吸力的研究 被引量:16
16
作者 郭瑶瑶 刘成颖 王先逵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1174-1177,共4页
采用有限元仿真的方法,建立了永磁直线电机的模型,对初级与次级、次级与机床间的两种法向吸力进行了详细分析。发现了法向吸力在直线电机的实际应用中导致的推力波动问题、装配问题和机床隔磁问题。通过仿真拟合,得到了初级与次级法向... 采用有限元仿真的方法,建立了永磁直线电机的模型,对初级与次级、次级与机床间的两种法向吸力进行了详细分析。发现了法向吸力在直线电机的实际应用中导致的推力波动问题、装配问题和机床隔磁问题。通过仿真拟合,得到了初级与次级法向吸力的公式,运用补偿措施来减小法向吸力影响。从工艺和设计入手,分析了装配问题的相应解决措施。从电磁分析入手,通过对直线电机底板材料和厚度的讨论分析,提出了一种解决机床隔磁问题的方法。 展开更多
关键词 法向吸力 永磁直线电机 有限元分析 进给系统
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直线型超声电机在机床进给系统中的应用 被引量:9
17
作者 刘落实 张铁民 张建桃 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第5期32-34,36,共4页
文章简要比较了直线电机驱动和传统滚珠丝杠机床进给驱动的优缺点及直线电磁电机存在的问题 ;详细介绍了直线超声电机的运动机理 ,直线型超声电机相对于电磁式直线电机的优点和直线型超声电机的国内外发展和研究现状 ;并综述了直线型超... 文章简要比较了直线电机驱动和传统滚珠丝杠机床进给驱动的优缺点及直线电磁电机存在的问题 ;详细介绍了直线超声电机的运动机理 ,直线型超声电机相对于电磁式直线电机的优点和直线型超声电机的国内外发展和研究现状 ;并综述了直线型超声电机在机床进给系统中的应用研究现状。 展开更多
关键词 机床 进给系统 直线电机 超声电机
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电磁发射用直线感应电机位置检测系统关键技术研究 被引量:10
18
作者 王擎宇 何娜 芮万智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1413-1420,共8页
电磁发射用直线感应电机采用基于传感器阵列的位置检测系统。该系统以电感式接近开关作为位置传感器并构成传感器阵列,通过电涡流效应感应动子运动并生成相应位置信号。利用位置算法对位置信号进行计算可以实时准确地得到动子位置。设... 电磁发射用直线感应电机采用基于传感器阵列的位置检测系统。该系统以电感式接近开关作为位置传感器并构成传感器阵列,通过电涡流效应感应动子运动并生成相应位置信号。利用位置算法对位置信号进行计算可以实时准确地得到动子位置。设计了位置检测系统的基本原理和拓扑结构,提出系统的参数设计方法。深入研究位置传感器的工作机理,建立传感器内部参数与输出特性的数学模型,分析了适用于电磁发射工况的传感器参数条件。进行位置传感器的性能测试,并在此基础上研制了实际的位置检测装置。通过实际发射平台验证,所设计的位置传感器和位置检测系统能够较好地实现电磁发射特殊工况下的动子位置测量并顺利完成发射任务。 展开更多
关键词 电磁发射 直线感应电机 位置检测系统 电感式 接近开关
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直线电机在数控机床进给系统中应用现状与趋势 被引量:15
19
作者 郜业猛 杨正新 +1 位作者 于世江 张翊诚 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第5期777-781,共5页
介绍了直线电机在机床进给系统中应用的进展情况和发展前景 ;把数字控制的直线电机进给系统与滚珠丝杠进给系统的性能进行了对比 ,指出了数字控制的直线电机进给系统的优点 ;在分析了直线电机自身特点的基础上 ,提出了直线电机在设计和... 介绍了直线电机在机床进给系统中应用的进展情况和发展前景 ;把数字控制的直线电机进给系统与滚珠丝杠进给系统的性能进行了对比 ,指出了数字控制的直线电机进给系统的优点 ;在分析了直线电机自身特点的基础上 ,提出了直线电机在设计和应用中应着重解决磁路设计、控制策略和散热问题 ;并给出了直线电机进给系统在活塞异形外圆加工上应用的实例。 展开更多
关键词 直线电机 数控机床 进给系统 高速加工 边端效应 异形外圆加工 有限元法
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自适应遗传算法在直线电机进给系统伺服参数优化中的应用研究 被引量:11
20
作者 杨泽青 张炳寅 +2 位作者 刘丽冰 彭凯 黄凤荣 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第12期1921-1927,共7页
针对传统经验方法难以得到合理的直线电机进给伺服系统控制参数,提出一种改进的自适应遗传算法对直线电机伺服系统五个控制参数进行同步优化。在分析直线电机进给系统控制原理的基础上,采用实数编码对控制参数进行编码生成种群,根据控... 针对传统经验方法难以得到合理的直线电机进给伺服系统控制参数,提出一种改进的自适应遗传算法对直线电机伺服系统五个控制参数进行同步优化。在分析直线电机进给系统控制原理的基础上,采用实数编码对控制参数进行编码生成种群,根据控制需求确定了由误差积分项、超调量惩罚项、稳定时间项组成的适应度函数,为加快遗传算法的收敛速度、防止算法进入局部收敛,采用非线性变化的自适应交叉率和变异率对算法进行改进。仿真结果显示,改进的自适应遗传算法在保证系统无超调的情况下使稳定时间达到4.1 ms,优于"三环参数整定法"的39 ms和传统遗传算法的5.9ms,相比于三环参数整定法系统达到稳态所需要的时间减少了89.4%;采用改进的自适应遗传算法后正弦信号的平均相对跟随误差绝对值为24.70%,优于"三环参数整定法"和传统遗传算法的51.02%和24.77%。因此,改进的自适应遗传算法在解决直线电机伺服系统多控制参数同步优化问题时,性能优于"三环参数整定法"和传统遗传算法。 展开更多
关键词 直线电机 参数优化 进给伺服系统 遗传算法
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