摘要：转速、电流双闭环控制是可以使直流调速系统同时实现优良的静态、动态性能的控制方案,其中转速反馈的获取一般需要依赖于速度传感器。在冷轧管机主电机所处的实际工业场景中,各种现实条件并不允许安装速度传感器,转而使用电枢电压反馈作为控制外环,这样的方式对转速控制效果并不理想。由直流电机数学模型得出根据电枢电压、电流进行转速估算的公式,基于冷轧管机主电机实际工况特征提出了公式中参数初始测定方式,并设计出参数定期更新计算方式,以此应对电机运行过程中参数漂移而导致转速估算误差增大的情况。最后,在MATLAB/SIMULINK平台上搭建了模拟实际工况的冷轧管机主电机控制模型,验证了使用估算转速、电流双闭环的控制方案对比电枢电压反馈控制方案的控制效果提升。

摘要：以东方红X-804型拖拉机为平台,设计了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相结合的自动导航系统,研究提高农业机械导航控制精度的方法。阐述了导航系统整体设计方案,以RTK-DGPS和AHRS500GA分别提供位置信息和辅助修正信息实现准确定位,以电控液压转向系统实现转向控制。分析了整体控制的策略,建立了路径跟踪的传递函数模型,阐述了双闭环转向控制算法的建立过程,以及控制器的硬件实现。试验结果表明:GPS定位数据经过校正后,平均偏差降低至0.031 m;双闭环控制算法提高了自动转向系统性能,稳态时方波信号以及正弦波信号的跟踪误差平均值为0.40°;在拖拉机田间作业跟踪过程中,路径跟踪误差平均值不超过0.019 m,转向轮偏角跟踪误差平均值为0.43°,标准差不超过0.041 m。

摘要：针对直接驱动阀(DDV,Direct Drive Valve)伺服系统存在负载扰动和经典的"三环"结构不能满足DDV伺服系统快速性要求的问题,采用双闭环控制系统.对位置环+速度环和位置环+电流环两种双闭环系统进行比较,在频域内设计和优化调节器的控制参数.仿真结果表明:双闭环系统均具有较好的稳定性和动态跟踪品质,能有效地克服负载扰动的影响.在系统阻尼系数很小的情况下,位置环+速度环系统的负载适应性更好,位置环+电流环系统快速性更好,与理论分析结果符合。

摘要：通过对电力机车直流稳压电源的分析,阐明了开关电源设计的技术要求。选用智能功率模块IPM设计的电力机车110V数字开关电源,利用DSP数字信号处理芯片TMS320F2812对电源控制系统进行实时处理,采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略。设计了双闭环控制策略的软件,电流内环采用单神经元控制算法,给出了电压外环控制过程中PID参数的设置过程,以保证电压输出的稳定性和电压调节的速度。实验表明,电源运行稳定可靠,额定工况下电源转换效率达到94%,电压动态调节时间小于5ms,输出误差小于±1%。

摘要：并网逆变器需要具有较高的稳态控制精度、快速的动态响应性能以及较强的抗干扰能力。而传统单环重复控制方法动态特性较差,基于逆变侧电流反馈的重复双闭环控制方法和网侧电流反馈单环控制方法纹波较大,稳态精度不高。因此,提出了一种基于电网电流反馈内环和重复控制外环的双闭环控制策略。利用数字控制固有的一拍延时特性,设计了控制系统内环,实现LCL滤波器的稳定控制;根据内环闭环传递函数特性,设计了相应陷波器、二阶滤波器以及超前环节作为控制系统外环;同时,引入了给定前馈和电网电压前馈控制环节来抑制电网电压对系统的影响,以增强系统的动态性能。理论分析和实验结果表明,该方法使LCL型并网逆变器具有稳态精度高、动态性能好以及抗干扰能力强的优点。

摘要：智能车辆轨迹跟踪的准确性与鲁棒性是车辆运动控制性能的重要表征,基于路径预瞄信息的跟踪控制研究使车辆性能显著提升.然而,车辆转向系统响应不足给车辆实时准确的基于预瞄信息跟踪参考轨迹带来挑战.针对此问题,实时引入转向系统状态建立双闭环轨迹跟踪控制结构,保证智能车辆轨迹跟踪控制算法对转向系统响应不足的鲁棒性.具体结构外环基于预瞄信息使用模型预测控制求解最优转向角,内环基于转向状态误差使用PID方法设计反馈控制律以补偿转向响应不足.双闭环结构耦合控制输入保证了车辆鲁棒最优跟踪控制.最后通过Carsim与Simulink联合仿真,验证了该双闭环控制结构的有效性.

摘要：针对开环的三电平逆变电路稳定性差、动态响应慢、带载能力弱等问题,提出了电压、电流双闭环的控制方案。选取二极管箝位式三电平逆变电路作为被控对象,建立其在同步旋转坐标系下的数学模型,分别对电流环和电压环进行设计。电流环包括基于d、q轴的电感电流前馈解耦及PI参数的设计;电压环包括基于d、q轴的电容电压前馈解耦及控制器参数的设计。在Simulink仿真实验平台上,建立了双闭环控制的三电平逆变电路的仿真模型,分析了突变负载情况下双闭环控制的逆变输出电压和电流的仿真波形。

摘要：基于逆变式空气等离子切割电源非接触式引弧及切割过程对输出电压电流的控制要求,提出一种具有指令电流前馈的电流外环电压内环的双闭环控制策略,通过建立切割电源的等效数学模型,对双闭环控制系统进行了频域分析与设计。仿真和实验表明:所提控制方法具有响应速度快、超调小、负载适应性强和稳态精度高等优点,克服了传统控制方式下可能出现引弧失败的缺点,极大地提高了切割起弧成功率,并且对切割负载的扰动有很强的抑制能力。

摘要：为使无刷直流电机电动汽车在冰雪等低附着路面上进行纯再生制动时,驱动轮仍具有防抱死功能,采用了双闭环控制策略。文中首先阐述了双管调制下的无刷直流电机再生制动机理;提出了通过控制PWM占空比来防止驱动轮抱死的方案;接着建立了单轮车辆动力学模型;设计了再生ABS双闭环控制器,外环采用滑模控制来调节车轮滑移率,内环通过电流滞环控制来改变电机电枢电流。最后,建立了再生ABS的SIMULINK仿真模型,并进行仿真。结果表明,系统具有良好的实时性、稳定性和鲁棒性;而再生ABS回收的制动能量随路面附着系数的增大而增加。

摘要：传统电流电压双闭环控制策略的PI调节器控制参数为常数且较为敏感,在系统启动和负载变动时,Vienna整流器存在动态响应速度慢、抗干扰性能差、网侧电流谐波(THD)含量大等问题。为此,提出新型双闭环滑模非线性控制策略来提高输出直流侧电压和输入交流侧电流的动态响应速度以及抗干扰性能,其中内环采用无需dp旋转坐标变换的滑模直接功率控制(SMC-DPC);外环采用电压平方反馈闭环的滑模控制;详细推导该算法,给出具体设计过程。最后利用仿真和实验对新型双闭环滑模非线性控制策略与传统双闭环PI控制方案进行比较,结果表明:前者明显优于后者,在启动和负载变化时表现出良好的动态性能和鲁棒性能。