控制理论及其应用

• 一种基于GA-BP混合算法的模糊神经网络控制器

  张素文;汪丽丽;陈尹萍;苗丹丹;

  提出一种用于优化模糊神经网络控制器参数的 GA-BP 混合算法,该算法一方面由遗传算法保证学习的全局收敛性,克服梯度法对初始值的依赖性和局部收敛问题;另一方面,与"精确的"梯度学习算法的结合也克服了单纯遗传算法所带有的随机性和概率性问题,有助于提高它的搜索效率。仿真结果证明了算法的有效性。

  2008年02期 v.30;No.176 3-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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• 基于内模原理的双馈发电机功率解耦控制

  王晓兰;吴东佶;

  双馈发电机有功、无功功率解耦控制是变速恒频风力发电系统的关键技术。在分析双馈发电机有功、无功功率解耦控制规律的基础上,对双馈发电机的交叉耦合电势采用内模控制解耦方案,使系统具有良好的输出动态性能。为了在设计的内模控制器中实现磁链和参数估计,采用一种基于模型参考方法的自适应定子磁链观测器,应用 Lyapunov 原理证明了电流估计误差的收敛性,使其估计值准确地跟踪其实际值。仿真结果表明,该方法实现了发电机有功功率和无功功率的充分解耦,提高了控制系统的准确性和鲁棒性。

  2008年02期 v.30;No.176 6-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K]
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• 一种改进的广义预测控制算法分析与应用

  郭伟;王伟;

  在分析 PID 算法和广义预测控制算法(GPC)的基础上,将广义预测控制算法的性能指标构造成 PID 形式,并推导了改进的 PID型广义预测控制算法(PIDGPC)。通过仿真在时域内分析了 PID 型广义预测控制算法控制器的参数选择对控制性能的影响。通过与基本广义预测控制算法对比,说明了 PID 型广义预测控制算法具有更好的控制性能,将会有较好的工程应用前景。

  2008年02期 v.30;No.176 9-10+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
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• 基于预测函数控制的制粒机控制应用研究

  张培建;吴建国;

  制粒机是饲料机械中的关键设备之一,其调质器属于多变量耦合对象,常规控制难以获得满意的控制效果。为此建立了制粒机调质器的双输入双输出数学模型,并采用对角矩阵解耦设计方法实现解耦,最后利用预测函数控制(PFC)实现了对制粒机的有效控制。为了增强 PFC 的鲁棒性,采用了特征模型来构造 PFC 的预测模型。加入了负荷设定值自整定环节,以确保制粒机的运行效率的提高。实际运行表明,这种控制方法能在正常制粒的同时,做到满负荷运行。

  2008年02期 v.30;No.176 11-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
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电气传动和自动控制

• 基于载波的三电平逆变器PWM调制策略研究

  周京华;李正熙;刘坤;

  研究和分析了用于三电平逆变器不同的多载波PwM调制策略。通过对逆变器输出电压的谐波分析,对不同调制方法的谐波特性进行了比较,得出了在不同调制策略下,各自调制策略的谐波特性,调制度与谐波总含量之间的关系。仿真及实验结果对所得出的结论进行了验证。

  2008年02期 v.30;No.176 14-16+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 504K]
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• 二极管箝位三电平逆变器空间矢量PWM的仿真

  程善美;刘亚军;蔡凯;

  在介绍二极管箝位三电平逆变器空间矢量 PWM 原理基础上,提出了一种三电平逆变器空间矢量 PWM 实现方法,并在 MATLAB下建立了空间矢量 PWM 的仿真模型,根据三电平逆变器空间矢量 PWM 算法给出了二极管箝位三电平逆变器中电容中点电压的控制策略。仿真实验结果证实了所提出的空间矢量 PWM 方法是可行有效的。

  2008年02期 v.30;No.176 17-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
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• SVPWM控制技术在两相异步电动机中的应用

  黄海宏;王海欣;王来高;

  研究了两相逆变器供电异步电动机系统的 SVPWM 控制技术,该系统可广泛应用于小功率、宽调速范围运行的场合。推导并建立了两相异步电动机的数学模型,分析了两相逆变器驱动两相异步电动机的工作原理和空间矢量的时间分配原则。以一台小功率两相异步电动机为对象,进行了系统仿真,给出该电机采用 SVPWM 方式控制运行时的仿真波形。

  2008年02期 v.30;No.176 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K]
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• 交流调功电路在微波源控制系统中的应用

  宋燎原;王平;张海峰;

  为了使微波功率源输出的功率稳定、可调、有较高的控制精度,不对公用电网造成污染,设计了以凌阳单片机 SPCE061A 为控制核心的输出波形均匀分布的全周波过零调功电路。

  2008年02期 v.30;No.176 24-25+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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机器人技术

• 一种连杆蠕行管道机器人的设计与实现

  付钪;张利霞;苏艳芝;杨志成;

  设计与实现了一种连杆蠕行管道机器人。该机器人不仅能够在各种材质的管道中实现前进、停留、后退等动作,还具有在垂直管道中向上向下行走等功能。该文主要介绍了蠕行管道机器人硬件设计和控制方法。

  2008年02期 v.30;No.176 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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微电脑应用

• 基于DSP的音乐编辑系统

  范勤儒;王一刚;

  针对现有音乐编辑装置多为大型、复杂的系统,其价格昂贵、不宜推广的特点,本文选用 TMS320VC5416 DSP 芯片与 CPLD 芯片95144XL、LCD 显示器件 RT12864J-1、键盘及少量外围元器件组成硬件,采用状态设计方法编制软件,制作基于 DSP 最小化音乐编辑系统。实验表明:该系统可以对七声音阶的三个八度进行编辑、修改、播放,并可在 LCD 上实时显示当前工作状态,输出音频误差小于0.76%。

  2008年02期 v.30;No.176 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
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• 基于ARM的智能馈线终端研究

  谢志远;李乐乐;李娜;

  提出了基于 LPC2292和 CAN 总线的智能馈线终端设计方案,逻辑部分通过 CPLD 实现,便于后期的功能扩展和升级。该终端不需完全依赖通信网络便可实现故障判断、处理,相邻终端之间通过 CAN 总线网络实现故障信息实时共享,可快速准确的将故障区段定位,智能隔离故障区段并恢复健全区段的供电。完成了智能馈线终端的硬件、软件设计,并针对终端所处的恶劣工作环境,进行了相应的抗干扰设计,在山西某10kV 线路测试期间运行正常。

  2008年02期 v.30;No.176 33-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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网络通信与控制

• 基于GPRS通讯和DSP的无线抄表系统的设计

  李辉;

  介绍了一种以 DSP 芯片为数据采集终端、通用微型计算机为主站而设计开发的电力远程抄表系统的组成概况和技术要点,探讨并展示无线分组数据通信业务在现代工业自动化监控系统等专业领域中的创新应用与独特优势,重点总结了采集终端设计、Socket 通讯机制、监控软件构建等方面的经验与思路。

  2008年02期 v.30;No.176 36-38+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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• 基于GPRS的无线数据交换在环境监测系统中的应用

  史兵;马正华;

  设计了一种用于环境监测系统中的基于 GPRS 的无线数据交换系统,介绍了系统原理和设计方案,并详细阐述了监测终端的硬件设计和系统中的软件设计。

  2008年02期 v.30;No.176 39-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K]
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• CAN/LIN网关在车身网络中的设计与应用

  魏伟;姚维;章玮;

  利用 CAN、LIN 总线两种不同协议的特点,设计了以 MC68HC08AZ60A 为主控 MCU 的 CAN/LIN 网关控制器,通过该网关完成了CAN/LIN 数据通信,实现了车身网络控制,并从实际应用出发,进行了低功耗和故障自诊断设计。

  2008年02期 v.30;No.176 41-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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• 基于MODBUS的甘河子水源地远程监控系统的设计与实现

  陈志军;南新元;程志江;

  为了对水资源进行合理调配,设计了一套水源地远程监控系统。该系统由远程监控中心、分控中心、PLC 及现场设备组成。监控中心通过光纤和分控中心相连,分控中心通过 MODBUS 与 PLC 通信。该设计方案结构合理,运行可靠。

  2008年02期 v.30;No.176 44-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K]
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• 基于PTR2000的单片机无线数据传输的实现

  文方;李勇;

  传统的无线数据传输常常需要相应的无线电专业知识和昂贵的专业设备,设计方案不是电路复杂就是调试困难。现设计基于无线数据传输模块 PTR2000的数据采集系统,可较好地克服传统设计的缺点。文中讨论了系统硬件电路及软件设计,该系统可方便地嵌入到无线测控系统中,抗干扰能力强,具有广阔的应用前景。

  2008年02期 v.30;No.176 47-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 628K]
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现场总线控制技术

• 一种基于自然通风原理的建筑通风窗智能控制系统构建

  陈一飞;

  针对建筑自然通风原理,讨论了通风窗的驱动控制,并提出一种基于自然通风原理的楼宇智能通风窗控制系统,给出了构成要素,同时加以讨论。

  2008年02期 v.30;No.176 49-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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• CAN总线在电力通信系统中的应用

  林承华;林承就;林承华;林承就;

  介绍了一种基于 CAN 总线的电力通信系统,并阐述了软硬件设计。本系统硬件控制器采用 MCP2515芯片,收发器采用PCA82C251芯片;软件采用基于 Linux 的嵌入式系统,提高了系统运行的实时性。实践证明此系统具有实时性好、可靠性高、灵活性强等优点。

  2008年02期 v.30;No.176 51-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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变流技术

• 基于空间矢量的三相电压型PWM整流器的研究

  吴圣;宋建成;

  建立了三相电压型 PWM 整流器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究了其前馈解耦控制策略。在此基础上结合空间矢量调制(SVPWM)的算法,设计了三相电压型 PWM 整流器控制系统,并在 Matlab 的 Simulink 中进行了系统仿真。仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确。

  2008年02期 v.30;No.176 53-55+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
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传感器与检测技术

• 基于小波变换的爆缸检测方法

  黄涛;张静;

  阐述了一种基于小波变换的发动机爆震信号检测的新方法。当空气燃油混合气的一部分在汽缸里自由燃烧时,爆震传感器采集到爆震信号,利用小波变换来对爆震信号进行去噪和奇异点的分析处理,并通过对测试信号的处理和分析验证了这一方法的有效性,实验表明,该方法能够准确地检测出爆震发生的时间。

  2008年02期 v.30;No.176 56-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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• 小波分析在机器人腕力传感器信号去噪中的应用

  俞阿龙;

  机器人腕力传感器在工业现场测量力或力矩时,不可避免的受到随机噪声的干扰,从而影响了测量精度的提高。为了克服传统去噪方法的局限性,本文将多重小波变换应用到机器人腕力传感器信号去噪中,采用浮动阈值法消除噪声,并将传统的低通滤波和 FFT/IFFT 方法与本文介绍的方法进行比较。结果表明,多重小波浮动阈值去噪方法在机器人腕力传感器信号去噪方面优于传统的方法。

  2008年02期 v.30;No.176 59-60+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K]
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• 基于MSP430单片机的材料局部机械强度检测系统

  丁守成;

  材料局部机械强度检测系统以 MSP430单片机为控制系统核心,以双孔微剪切测定材料局部强度方法为原理。系统通过步进电机驱动剪切工具,由压力传感器和位移传感器来采集数据,经 MSP430单片机内置模/数转换器处理后,得到载荷和位移曲线,进而检测出被测材料的最大屈服点,并根据该点的载荷值,确定材料的机械强度,从而建立了以 MSP430单片机为控制器的实时检测系统。该系统提供了一种方便、准确的材料局部强度检测方法。通过设置合理的载荷值或位移值,该系统可广泛适用各种承重设备强度的检测,能有效避免一些超负荷或超强度事故的发生。

  2008年02期 v.30;No.176 61-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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可编程序控制器应用

• 基于PLC的预热闪光对焊机控制系统

  鲜于应莱;顾战松;顾涵;

  介绍了基于 PLC,工业触摸屏的链环闪光对焊机控制系统和预热闪光焊接的工艺流程,并给出了对焊机控制系统的人机界面。

  2008年02期 v.30;No.176 64-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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• 膜片性能参数采集试验装置

  江豪;曹雪华;陈世权;王永华;

  采用基于触摸屏和 PLC 的控制方案,解决了膜类产品压力按曲线变化而进行性能测试的问题,完成了对采集数据的显示、存储和曲线分析;通过 PLC 模拟采集功能对压力传感器进行高精度的实时信号采集,对系统中智能调节阀进行控制,实现了其自动调节;设计出了膜类产品性能参数采集的实验平台。介绍了控制系统的硬件及软件设计,该系统应用于特殊膜类产品性能参数的试验装置中,压力采集及控制精度达到了0.3%以上。

  2008年02期 v.30;No.176 67-68+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
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故障诊断

• 基于径向基网络实现变压器故障诊断

  吴宏岐;刘霞;王亚云;

  研究采用径向基神经网络进行变压器故障诊断,以提高变压器故障诊断率。分析了径向基函数神经网络的结构和工作原理,确立了适合变压器故障诊断的网络学习算法,并设计了一个诊断变压器故障的三层径向基网络。通过采用 MATLAB 进行仿真实验,结果表明径向基神经网络是一很强的分类器,能够有效的对变压器故障进行诊断。

  2008年02期 v.30;No.176 69-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
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应用电路设计

• 基于DSP控制的PSC-FB变换器的设计与实现

  郭传奇;王明渝;刘述喜;朱军;

  移相控制全桥变换器(Phase-Shifl Control Full-bridge Converter)广泛用于蓄电池充电器焊机等输出低压大电流场合。文章结合当前较先进的 DSP 控制技术,完成了系统主电路及控制电路的设计,给出了移相 PWM 波产生原理及驱动电路设计,完成了系统仿真和实验。实验波形表明,所设计的电路到达预期要求。

  2008年02期 v.30;No.176 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
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功率因数补偿

• 具有不平衡负载的功率因数补偿策略的研究

  王慧波;王云亮;

  将单相谐波和无功电流检测方法应用于三相系统中。在每相中分别采用与电网电压同频同相的单位正弦和余弦信号与该相负载电流相乘,经过低通滤波和处理后得到各相的瞬时基波有功电流和瞬时基波无功电流,进一步可得到谐波指令电流,和补偿谐波、无功及不平衡电流的指令电流,通过该电力滤波器补偿后,解决了三相不平衡问题,得到高的功率因数。通过仿真研究,证明了该方法的正确性。

  2008年02期 v.30;No.176 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
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