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基于递推最小二乘法观测器的永磁同步伺服电机变参数滑模控制 被引量:31
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作者 黄依婷 沈建新 +1 位作者 王云冲 陈毅东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期6835-6845,共11页
在采用传统滑模控制(sliding mode control,SMC)方法的永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)伺服系统中,阶跃位置响应会在系统参数变化时发生超调或响应速度变慢。针对该问题,该文提出一种变参数滑模控制(variable ... 在采用传统滑模控制(sliding mode control,SMC)方法的永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)伺服系统中,阶跃位置响应会在系统参数变化时发生超调或响应速度变慢。针对该问题,该文提出一种变参数滑模控制(variable parameter sliding mode control,VSMC)方法,利用最小二乘法观测器观测系统的惯量和负载转矩,并将二者的观测值代入到VSMC滑模面参数的计算式中,计算出不同工况下的滑模面参数,实现变参数控制。同时,还提出获取该计算式的两种方法——解析分析法和拟合法。仿真和实验均验证了所提算法的可行性,证明VSMC可使系统在转动惯量等参数发生变化时仍然能够快速且无超调地跟随阶跃的位置指令,有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 位置伺服系统 变参数滑模控制 最小二乘法 鲁棒性
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滑模控制的PMSM调速系统抗负载性能研究 被引量:8
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作者 黎西 袁锐波 +3 位作者 季传坤 汪院林 袁安华 赵丰 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第7期142-148,共7页
针对永磁同步电机(PMSM)调速系统在突加负载时产生的抖动现象,基于矢量控制的电机调速系统,设计了一种将永磁同步电机速度环上用滑模控制代替传统比例积分(PI)控制的新方法;建立了这两种控制方法的Matlab/Simulink仿真模型,同时搭建了... 针对永磁同步电机(PMSM)调速系统在突加负载时产生的抖动现象,基于矢量控制的电机调速系统,设计了一种将永磁同步电机速度环上用滑模控制代替传统比例积分(PI)控制的新方法;建立了这两种控制方法的Matlab/Simulink仿真模型,同时搭建了永磁同步电机的负载试验台。结果表明:改进的滑模控制方法在电机突加负载时,电机转速恢复稳定值时间比PI时减小了83%;在恢复稳定转速后,采用滑模控制比PI控制的电机转速稳态误差减少了90%;验证了所提出的滑模控制方法具有较强的抗负载能力,很大程度上改善了电机的响应速度。通过试验研究分析,得到了PI控制的转速偏差大于滑模控制的转速偏差的试验结果,进一步验证了在电机达到稳定状态突加负载后,滑模控制的永磁同步电机具有良好的抗负载性和系统稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 比例积分(PI)控制 滑模控制(SMC) 抗负载性
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注塑工艺对POM齿轮弯曲疲劳寿命的影响规律
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作者 郭磊 曹伟 +2 位作者 沈亚强 陆志强 张世勋 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期85-90,共6页
为了研究注塑工艺对聚甲醛(POM)齿轮弯曲疲劳寿命的影响,采用了DOE实验设计方法,并参考GB/T 14230-2021《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》中的运转型试验方式来制定试验方案和设计测试装置。按照设计的实验计划,进行了齿轮弯曲疲劳寿命的试... 为了研究注塑工艺对聚甲醛(POM)齿轮弯曲疲劳寿命的影响,采用了DOE实验设计方法,并参考GB/T 14230-2021《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》中的运转型试验方式来制定试验方案和设计测试装置。按照设计的实验计划,进行了齿轮弯曲疲劳寿命的试验,并获得POM齿轮寿命实验数据。通过Minitab软件对实验数据进行分析,得到弯曲疲劳寿命的主效应图和Pareto图。分析结果表明,模具温度和保压压力是影响POM齿轮弯曲疲劳寿命的两个主要工艺参数。为改善这些工艺参数对齿轮性能的影响,对模型进行了优化改进,并建立了回归方程来描述模具温度和保压压力对齿轮弯曲疲劳寿命的影响。通过实验验证发现,通过Minitab的响应优化得到数据模型预计最佳值及最优工艺配置:模具温度120℃,保压压力120MPa。在工艺优化后,POM齿轮的弯曲疲劳寿命提高了约59%。这表明,经优化后的注塑工艺,可以显著改善POM齿轮的性能,并延长其使用寿命。 展开更多
关键词 注塑工艺 DOE试验设计 聚甲醛齿轮弯曲疲劳寿命 最优工艺
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微小丝杠副传动效率测试系统的研制
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作者 赵子元 石照耀 +2 位作者 于渤 叶曙兵 沈亚强 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第11期1431-1436,共6页
由于对丝杠副传动效率进行的研究较少,针对滑动丝副传动效率的测试问题,以微小型的塑料螺母与金属丝杠配合的丝杠副为研究对象,研制了微小丝杠副传动效率测试系统。该测试系统采用螺母旋转、丝杠直线运动的运动方式来测试丝杠副的传动效... 由于对丝杠副传动效率进行的研究较少,针对滑动丝副传动效率的测试问题,以微小型的塑料螺母与金属丝杠配合的丝杠副为研究对象,研制了微小丝杠副传动效率测试系统。该测试系统采用螺母旋转、丝杠直线运动的运动方式来测试丝杠副的传动效率;采用扭矩传感器测量了输入端扭矩T,采用力传感器测量了输出端轴向负载力F_(ax);通过设计弹簧负载装置,模拟了被测丝杠副测试过程中的实际负载工况;通过设计专用的丝杠副工装,解决了丝杠副的安装定位问题;通过采用TwinCAT2软件和倍福PLC编程语言开发了运动控制系统和数据采集系统;通过采用C++语言编写了人机交互软件。测试结果表明:传动效率的测试结果最小值>77%,在5500 N的负载下,传动效率可达83.818%;研究结果表明:该测试系统可满足微小丝杠副带载荷的传动误差测试要求。 展开更多
关键词 微小丝杠副 塑料螺母 传动效率 负载力 扭矩
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