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正文內(nèi)容

內(nèi)??刂品椒ㄔ陔姍C調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用與研究本科畢業(yè)論文選題報告(編輯修改稿)

2025-07-01 18:15 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 優(yōu)。 內(nèi)??刂剖且环N基于過程數(shù)學(xué)模型進(jìn)行控制器設(shè)計的新型控制策略。它具有設(shè)計 簡單,控制性能好,系統(tǒng)分析性優(yōu)越,實用性強,可同時考慮多種指標(biāo),應(yīng)用范圍廣,參數(shù)整定直觀明了,魯棒性可在線調(diào)整等優(yōu)點。如果可以將這種先進(jìn)控制策略應(yīng)用到異步交流電機調(diào)速系統(tǒng)中,就可以改善傳統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)的抗干擾能力弱,參數(shù)不可調(diào)等缺點。 同時, 交流異步電機調(diào)速系統(tǒng)中的交流電動機是一個多變量、非線性、強耦合、時變的被控對象,想要更好地達(dá)成對異步交流電機的調(diào)速,必然是需要將已有的控制方法和智能控制手段相結(jié)合的,而內(nèi)??刂品椒ň哂辛己玫募嫒菪?,它可以與模糊控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能控制手段相結(jié)合,從而完成對異步交流電機的 調(diào)速。所以為了使得交流異步電機的調(diào)速更加優(yōu)越,研究內(nèi)模控制方法在交流異步電機調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用是具有現(xiàn)實意義的。 2 文獻(xiàn)綜述 內(nèi)模控制的研究進(jìn)展 內(nèi)??刂?(IMC, Internal Model Control)是從 20 世紀(jì) 50 年代的 Smith 預(yù)估控制器演變而來的 ,至今經(jīng)歷了半個多世紀(jì)的發(fā)展 ,形成了較為完備的理論體系。內(nèi)模控制本質(zhì)上是一種魯棒控制 ,雖作為先進(jìn)控制理論的一種 ,但由于其對數(shù)學(xué)理論的要求不是特別高 ,應(yīng)用時計算量小 ,易于為廣大工程人員所接受。該控制策略響應(yīng)速度快 ,即使在模型失配的不利情況下仍 具有較大優(yōu)勢 ,魯棒性強 ,對過程中的干擾抑制能力具有結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢 ,更容易保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性 [1]。 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 )選題報告 4 常規(guī)內(nèi)??刂破鞯脑O(shè)計比較簡單,當(dāng)模型完全可逆時,只需取控制器為模型的逆,再選擇合適的濾波器即可;當(dāng)模型不完全可逆時,可以將模型分解為可逆部分和不可逆部分,其中可逆部分的逆取為控制器,再選擇合適的濾波器也可以保證控制系統(tǒng)對鎮(zhèn)定或跟蹤控制都具有最小輸出方差 [2]。眾多學(xué)者在內(nèi)模控制器設(shè)計方面進(jìn)行了研究總結(jié),且取得了豐富成果 [35]。此外,由于各種控制方法互相滲透,取長補短,將多種先進(jìn)的控制策略與內(nèi)??刂七M(jìn)行集成 可以更好地發(fā)揮內(nèi)模控制的優(yōu)勢。 異步交流電機調(diào)速的要求 靜態(tài)技術(shù)指標(biāo) 靜差度 ( 0/nnS ?? ) 靜差度指電動機在某一轉(zhuǎn)速下運行時 ,負(fù)載由理想空載增加到額定值時所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降 n? 與理想空載轉(zhuǎn)速 0n 之比。 調(diào)速范圍 (在額定負(fù)載時 : minmax / nnD? ) 調(diào)速范圍是指系統(tǒng)在額定負(fù)載時電機的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。 動態(tài)指標(biāo) 跟隨性能指標(biāo) 在給定信號作用下,系統(tǒng)輸出量變化的情況用跟隨性能指標(biāo)來描述。當(dāng)給定信號的變化方式不同時,輸出 響應(yīng)也不同。 具體的跟隨指標(biāo)如下: ( 1)上升時間 rt ,在階躍響應(yīng)時間中,輸出量從零 起第一次上升到穩(wěn)態(tài)值 C 所需時間,它反映動態(tài)響應(yīng)的快速性。 ( 2)超調(diào)量 ? ,在階躍響應(yīng)時間中,輸出量超出穩(wěn)態(tài)值的最大偏差與穩(wěn)態(tài)值之比的百分值。 ( 3)調(diào)節(jié)時間 st ,在階躍響應(yīng)過程中,輸出衰減到與穩(wěn)態(tài)值之差進(jìn)入177。 5%或177。2% 允許誤差范圍之內(nèi)所需的最小時間,稱為調(diào)節(jié)時間, 又稱為過渡過程時間。調(diào)節(jié)時間用來衡量系統(tǒng)整個調(diào)節(jié)過程的快慢, st 小,表示系統(tǒng)的快速性好。 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 )選題報告 5 抗擾性能指標(biāo) 控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運行中,由于電動機負(fù)載的變化,電網(wǎng)電壓的波動等干擾因素的影響,都會引起輸出量的變化,經(jīng)歷一段動態(tài)過程后,系統(tǒng)總能達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)。這就是系統(tǒng) 的抗擾過程。 具體的跟隨指標(biāo)如下: (1)動態(tài)降落 %maxC? , 系統(tǒng)穩(wěn)定運行時,突 加一定數(shù)值的階躍擾動 (例如額定負(fù)載擾動 )后所引起的輸出量最大降落,用原穩(wěn)態(tài)值 1C 的百分?jǐn)?shù)表示,叫做動態(tài)降落。 (2)恢復(fù)時間 vt ,從階躍擾動作用開始,到輸出量恢復(fù)到與新穩(wěn)態(tài)值 2C 之差進(jìn)入某基準(zhǔn)量 bC 的177。 5% (或177。 2% )范圍之內(nèi)所需的時間,定義為恢復(fù)時間 vt 。其中 bC 稱為抗擾指標(biāo)中輸出量的基準(zhǔn)值,視具體情況選定 [6]。 單純使用內(nèi)??刂频娜毕? 當(dāng)采用內(nèi)模控制時,控制器實際的基礎(chǔ)是需獲取感應(yīng)電機的數(shù)
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