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香蕉筛多电机同步控制系统控制系统网络化

香蕉筛传统的控制系统多采用特点为“集中管理,分散控制”的集散式控制系统,随着计算机技术、信息技术和网络技术的发展,工业控制网络成为未来工业控制的发展方向。控制网络是一种全新的开放式,数字化、全分布式控制系统,控制网络进一步向标准化、高速度、低抖动、远距离、高可靠性的方向发展,使同步控制系统精度更高、同步性能更加平稳;同时使系统的结构更加开放,使同步控制系统能够快速满足用户定制的要求。应用分布式即时网络技术来达成香蕉筛的多电机同步运动控制系统,已成为目前同步控制发展的趋势。

    香蕉筛的多电机同步控制系统的控制目标是使同步误差趋向于零,本文研究的主要内容是:

(1)全面深入分析影响香蕉筛电机同步控制系统的同步性能的因素。影响多电机同步控制系统的同步性能的因素很多,如电源系统的不稳定、电机参数的不定性的变化、电机负载的波动等,都会造成系统的不同步。

(2)研究不同的同步控制系统结构对同步误差的影响。本文分析了多种同步控制结构,总结出各种控制结构的优缺点,然后对偏差耦合控制结构进行了改进。最后通过仿真试验对比得知,改进的偏差耦合控制结构相比其他控制结构具有更好的同步性能。

(3)针对香蕉筛控制对象的非线性不确定特性,设计自适应反演滑模控制器。电机作为同步控制系统中的主要驱动设备,在实际应用中,各电机之间的同步性能会因外部扰动、各传动轴的驱动特性不匹配及电机在运行过程中的绕组温升等因素的影响而变差,从而降低了系统的精确度和稳定性,影响系统的同步性能。

    因此必须保证香蕉筛设备的系统具有良好的鲁棒性和自适应性。而滑模变结构对系统参数不确定性以及负载扰动等影响因数具有很强的鲁棒性,许多学者把其运用到控制系统中,取得了很好的效果,滑模控制也存在一定的缺陷。本文采用自适应估计系统不确定扰动等的上界,结合反演设计方法,设计了一种自适应反演滑模控制器。反演设计方法可以简化滑模控制方法的设计,提高控制系统的稳定性,削弱了滑模变结构控制带来的抖振;滑模控制可以增加系统对不确定性的鲁棒性;自适应估计可以提高系统的自适应性。通过仿真试验证明了香蕉筛设备的该控制器具有良好的实时性、鲁棒性和自适应性。

(4)对香蕉筛设备设计的控制结构和控制算法进行仿真和实验研究。

责任编辑:新乡市东源机械有限公司

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