嵌入式Linux內(nèi)核環(huán)境下進(jìn)行電氣的控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計,可以提高電氣的集成控制性能,針對當(dāng)前的電氣控制系統(tǒng)耦合控制能力不佳的問題,提出并設(shè)計一種基于魯棒性變結(jié)構(gòu)PID和高耦合逆變補償?shù)碾姎饪刂葡到y(tǒng)。首先進(jìn)行了電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計構(gòu)架和功能模塊描述,采用低功耗的STM32F101xx作為核心控制芯片進(jìn)行控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包括AD模塊、驅(qū)動模塊、執(zhí)行器模塊和高壓調(diào)節(jié)模塊等。對電氣控制系統(tǒng)的功能指標(biāo)進(jìn)行分析,采用魯棒性變結(jié)構(gòu)PID控制算法進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的高耦合逆變補償,在程序加載模塊進(jìn)行控制算法加載,完成基于高耦合逆變補償?shù)乃こ屉姎饪刂葡到y(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有較好的電氣智能化控制性能,對基線漂移和高壓過載等失真的補償性較好,負(fù)載能力得到提高。相較于傳統(tǒng)系統(tǒng),該系統(tǒng)的控制精度較高,最高控制誤差不超過4.0%,且控制耗時較低。 

【文章來源】：水利水電技術(shù). 2020,51(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖

式中,φa、ψa、γ為電氣控制輸入變量,分別為線圈截面積、線圈跨度系數(shù)和繞組電阻; φ ˙ a 、 ψ ˙ a 、 γ ˙ 為電氣控制的多模決策變量; φ ¨ a 、 ψ ¨ a 、 γ ¨ 為電氣的機電系統(tǒng)輸入功率;b1、b2、b3、d3為控制端電壓的已知系數(shù);Δb1、Δb2、Δb3、Δd3為線圈跨度系數(shù)的輸出增益;fd1、fd2、fd3為整距繞組的干擾參量;δφ、δψ、δγ為靜態(tài)神經(jīng)元控制輸入。采繞組產(chǎn)生的電損耗進(jìn)行自整定性抑制,對控制目標(biāo)函數(shù)進(jìn)一步整理可得到考慮到漏磁系數(shù)的影響,對輸入魯棒性變結(jié)構(gòu)PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)定頻率響應(yīng)計數(shù),采用自適應(yīng)模糊加權(quán),得到定/轉(zhuǎn)子鐵芯的加權(quán)向量模式x(t)=(x0(t),x1(t),…,xk-1(t))T,設(shè)置智能傳感電機的確定性參量描述為(N,M),考慮電氣控制系統(tǒng)的模糊約束參量[16-17],得到電氣的控制輸出誤差為

執(zhí)行器模塊在有外部FIFO的情況下實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的65 MHz的電機控制和執(zhí)行,采用ADG3301設(shè)計開關(guān)電平和控制式中,采用低功耗的STM32F101xx作為核心控制芯片,實現(xiàn)執(zhí)行器模塊的硬件設(shè)計。高壓調(diào)節(jié)模塊實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的高壓調(diào)節(jié)功能,使用ADM706S精確監(jiān)控3.3 V電壓進(jìn)行高壓調(diào)節(jié)。圖4 驅(qū)動模塊的接口設(shè)計

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本文編號：3322008