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上位机传感仿真简析

对上位机系统进行搭建,如图1所示,上位机系统包括驱动轮椅前腿运动的电机,对轮椅座椅高度和倾角进行调整的两台电机,对座椅两台东莞电机进行手动调整的按键以及与下位机进行通信的串口部分。经过仿真上位机系统可以通

过串口通信与下位机实现数据的发送和接收,并根据下位机的测量数据对3台电机进行驱动,同时实现了在系统的非主动调节时使用者对电机的手动调节,达到预期目标。

图1:上位机的Protues原理图

上位机的Protues原理图

交流励磁风力发电机的结构与三相绕线式感应电机相似,是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。为了建立数学模型,一般作如下假设:

(a)三相绕组对称,忽略空间谐波,磁势沿气隙圆周按正弦分布。

(b)忽略磁路饱和,各绕组的自感和互感都是线性的。

(c)忽略铁损。

(d)不考虑频率和温度变化对绕组的影响。

 

风力发电机组的桨距角和变桨距速率的范围都是有限制的,因此,变桨距执行系统是带有死区的非线性系统。当桨距角和变桨距速率在饱和极限范围内时,变桨距执行系统表现为线性特性。

 

滑模变结构控制实际上是将具有不同结构的反馈控制系统按照一定逻辑切换变化得到的,并且产生了原系统所不具有的新运动模态,我们称这个运动模态为滑动模态,称这类组合系统为变结构系统或变结构控制系统。

 

系统的状态轨迹一旦到达切换流形就沿着其运动,即此时系统轨迹保持在此切换流形上,称这种滑动模为理想的滑动模态。但实际系统由于惯性、执行机构的切换滞后等非理想因素的存在,系统的轨线不可能保持在此切换流形上运动,而是在切换流形的附近来回切换,这种滑动模成为实际滑动模,而这种来回切换运动我们称之为抖振。

 

滑模控制系统具有两大优点:

(1)系统综合、设计方便简单。www.qg999.com,钱柜娱乐,钱柜娱乐999对于线性系统,滑模控制设计具有系统的理论和多种方法来设计滑模面参数和控制器参数。各个参数的设计可以根据期望的性能进行闭环极点配置。即使对于非线性系统,系统综合也相当简单。

(2)滑模控制系统对于满足匹配条件的系统不确定性和外扰,具有完全的鲁棒性和自适应性。我们甚至可以完全不用考虑匹配不确定性或干扰对系统的影响,就可以设计滑模控制。因此,变结构控制从理论上讲,它是为不确定系统的鲁棒控制提供了一种非常有效的途径,这是滑模控制最大的优点。

 

然而,由于滑模控制所需要的高速切换在实际应用中很难实现,导致在变结构控制理论发展初期实际应用非常困难,只能面向稳态误差要求不高,执行机构能够承受一定限度内高频抖振的实际系统。最初的应用只出现在简单的继电器系统之中。

 

随着计算、滤波技术以及其他科技的发展,变结构控制理论开始在运动控制问题中得到应用。在机电控制系统中,执行器一般是调压机构。近年来随着电力电子技术的发展,各种晶闸管,新型电子器件GTR,GTO,IGBT等等都能够承受很大的过压和过流,以及一定的电流抖振。所以滑模控制在电机控制、电力电子以及各种其他伺服系统(如液压伺服机构)等方面获得了越来越广泛的应用。