内容概要:本文详细介绍了非线性电液伺服系统的模型预测控制(MPC)。首先概述了非线性电液伺服系统的特点及其广泛应用领域,接着阐述了MPC作为先进控制策略的优势,如处理约束条件和适应时变系统的能力。然后重点讲解了为实现MPC控制所需建立的数学模型,包括系统的结构、参数和输入输出关系。此外,还提供了详细的PDF教程和MATLAB Simulink源程序,涵盖MPC基本原理、算法实现及应用案例。最后强调了S函数编写对于MPC控制的重要性,涉及系统的状态方程、输出方程和约束条件等内容。 适合人群:从事自动化控制系统研究与开发的技术人员,尤其是对非线性电液伺服系统感兴趣的工程师。 使用场景及目标:①深入理解非线性电液伺服系统的特性和应用场景;②掌握MPC控制理论及其具体实现方法;③学会使用MATLAB Simulink进行仿真建模,并能够编写S函数以实现MPC控制。 阅读建议:读者可以通过阅读提供的PDF教程,结合MATLAB Simulink源程序进行实践操作,加深对MPC控制的理解。同时,在学习过程中遇到困难时,可以参考文中提到的相关知识点,逐步解决遇到的问题。
2025-11-17 19:48:44 731KB
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内容概要:本文基于MATLAB/Simulink仿真平台,系统探讨了多种控制系统的建模与仿真方法,重点涵盖无人机的动力学建模与数值仿真,并深入分析了PID控制、滑模控制、自抗扰控制、过程控制、运动控制以及比值控制等典型控制策略的实现原理与应用方式。通过代码示例和模块化设计思路,展示了从基础到高级控制算法在Simulink环境中的具体实现路径。 适合人群:具备自动控制理论基础和MATLAB使用经验的高校学生、科研人员及从事控制工程相关工作的技术人员。 使用场景及目标:①学习并掌握在MATLAB/Simulink中构建无人机控制系统模型的方法;②理解并实现PID、滑模、自抗扰等控制策略的仿真设计;③为复杂非线性系统的控制算法开发与验证提供技术参考。 阅读建议:建议结合MATLAB环境动手实践文中提到的控制器设计与系统建模流程,重点关注控制参数调节对系统动态性能的影响,同时可扩展至其他非线性系统的仿真研究。
2025-11-17 10:58:34 322KB
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内容概要:本文深入探讨了三相异步电机直接转矩控制(DTC)的传统策略及其在Matlab/Simulink环境中的仿真模型。主要内容包括:1. 转速环采用PI控制,确保电机稳定运行于设定转速;2. 转矩环和磁链环采用滞环控制,提高系统的动态响应能力;3. 详细介绍了仿真模型的关键组成部分,如扇区判断、磁链观测、转矩控制和开关状态选择。通过仿真模型,可以对DTC控制策略进行全面分析和优化。 适合人群:电机控制系统工程师、自动化专业学生、科研人员。 使用场景及目标:① 学习和掌握三相异步电机DTC控制的基本原理和技术细节;② 利用Matlab/Simulink进行电机控制仿真的设计与验证;③ 分析和优化现有DTC控制策略,提升系统性能。 其他说明:文中提供了具体的代码片段,帮助读者更好地理解和实现滞环控制。同时,对未来的发展方向进行了展望,指出了可能的研究热点和技术进步。
2025-11-15 13:45:59 1.43MB
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针对非线性电液伺服系统的自适应反步控制方法,重点解决了模型参数不确定性的问题。文章首先解释了电液伺服系统的复杂性和挑战,特别是由于活塞摩擦、油液弹性和阀口流量等因素导致的参数偏差。接着,文章展示了如何将系统分解为两个子系统进行控制,并通过引入参数估计器在线更新未知参数(如负载刚度K和粘性摩擦系数B)。文中提供了具体的MATLAB S函数代码实现,演示了参数估计和控制律的设计过程。此外,还讨论了仿真设置和常见问题的解决方案,如选择合适的求解器和避免参数估计漂移的方法。最后,对比了自适应反步控制与传统PID控制的效果,证明了前者在参数扰动下的优越性能。 适合人群:对非线性控制系统感兴趣的工程师和技术人员,尤其是从事电液伺服系统研究和应用的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要精确控制电液伺服系统的工业应用场景,旨在提高系统的稳定性和鲁棒性,特别是在存在较大参数不确定性的情况下。 其他说明:文章不仅提供了理论分析,还包括详细的代码实现和仿真指导,帮助读者更好地理解和应用自适应反步控制技术。
2025-11-13 16:19:56 721KB
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内容概要:本文介绍了基于MATLAB Simulink的永磁同步电机(PMSM)带载仿真模型,重点探讨了新型滑模扰动观测器(NSMDO)在转速环中的应用和模型预测控制(MPCC)在电流内环中的应用。NSMDO能有效抑制滑模控制系统的抖振,提升转速控制系统的鲁棒性和动态响应性能;而MPCC通过选择最优电压矢量和占空比组合,减少了电流纹波和定子电流谐波,提高了电流控制精度。文中还提供了详细的m代码注释,便于理解和实现。 适合人群:从事电机控制、自动化控制领域的研究人员和技术人员,特别是对MATLAB Simulink有一定基础的读者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解PMSM控制策略优化的研究人员和技术人员,旨在提供一种高效的PMSM带载仿真方法,帮助改进现有控制系统的性能和稳定性。 其他说明:文中引用了相关参考文献,方便读者进一步深入研究。
2025-10-26 11:44:50 2.46MB
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内容概要:本文介绍了自由漂浮状态下双臂空间机械臂的轨迹跟踪控制仿真实现。主要内容包括动力学模型的建立和PD控制的实现。动力学模型通过Matlab函数定义,考虑了双臂机器人的惯性矩阵和科氏力/离心力项。PD控制器设置了不同的比例和微分增益,确保了轨迹跟踪的精度。仿真结果显示,尽管存在一定的误差,但总体效果良好。此外,还提供了二次开发的建议,如改进动力学模型、引入前馈补偿以及优化求解器设置。 适合人群:对空间机器人技术和控制系统感兴趣的科研人员、研究生及工程技术人员。 使用场景及目标:适用于研究和开发空间机械臂的轨迹跟踪控制,帮助理解和优化双臂空间机械臂的动力学特性和控制策略。 其他说明:文中提到的仿真程序支持二次开发,便于进一步的研究和应用。同时,提供了一些实用的调试技巧,如实时绘图模块的应用,使仿真结果更加直观易懂。
2025-10-22 19:46:23 4.24MB
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内容概要:本文围绕电能质量研究中的有源电力滤波器(APF)展开,重点介绍基于Matlab/Simulink平台的APF仿真方法,涵盖IP-IQ谐波电流与无功电流检测技术的原理与实现。文章详细解析了瞬时功率理论在电流检测中的应用,并对比了滞环控制与PI控制两种策略的动态响应与稳态性能特点,为APF控制系统设计提供实践指导。 适合人群:电力电子、电气工程及其自动化等相关专业初学者或工作1-3年的工程技术人员。 使用场景及目标:①掌握APF的基本工作原理与建模流程;②实现IP-IQ法在Simulink中的谐波与无功电流检测;③比较滞环控制与PI控制在实际仿真中的控制效果,提升电能质量仿真与控制器设计能力。 阅读建议:建议结合文中提及的参考文献进行深入学习,从简单模型入手,在Matlab/Simulink中逐步构建完整APF系统,注重理论与仿真实践结合,强化对电能质量控制机制的理解。
2025-10-18 13:01:31 473KB PI控制
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新型扩展移相EPS调制技术及其在双有源桥(DAB)变换器中的应用。首先概述了新型扩展移相EPS调制技术的特点,强调其高效、灵活以及对电源性能和效率的提升。接着阐述了双有源桥DAB变换器的工作原理和特性,指出其高效率、高功率因数和低噪声的优势。然后通过MATLAB/Simulink进行了详细的仿真分析,展示了该技术的实际效果。最后讨论了该技术在新能源和通信领域的潜在应用前景,如提高太阳能发电系统和无线通信设备的能量转换效率和稳定性。 适合人群:从事电力电子、电源管理及相关领域的研究人员和技术人员,尤其是对新型调制技术和双有源桥变换器感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解新型扩展移相EPS调制技术及其在双有源桥DAB变换器中应用的研究人员和技术人员。目标是通过理论介绍和仿真实验,帮助读者掌握这一先进技术并应用于实际项目中。 其他说明:文中提供了具体的仿真案例分析,有助于读者更好地理解和验证该技术的有效性。
2025-10-15 09:39:07 763KB 电力电子
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利用Matlab/Simulink对IEEE 34 Bus节点系统进行仿真的方法和技术要点。首先概述了IEEE 34 Bus节点系统的背景和重要性,接着阐述了Matlab/Simulink在电力系统建模方面的优势。然后逐步讲解了从创建模型、参数设置、保证电压稳定性到接入光伏风电等可再生能源的具体仿真步骤。最后展示了部分代码片段,用以创建自定义的电力负载模型。通过这些步骤,不仅可以深入了解电力系统的运行机制,还可以为未来的设计和优化提供有价值的参考。 适合人群:从事电力系统研究、仿真工作的科研人员和技术爱好者。 使用场景及目标:①掌握IEEE 34 Bus节点系统的构建和仿真流程;②学会在Matlab/Simulink环境下进行电力系统建模;③理解如何将光伏风电等可再生能源融入传统电力系统仿真。 其他说明:文中提供的代码片段仅为示例,实际应用时需根据具体情况进行适当修改和完善。
2025-10-14 14:25:54 1.47MB
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内容概要:本文围绕同步发电机在发生突然三相短路故障时的暂态过程,构建了基于Matlab/Simulink的仿真模型,并提供了完整的仿真代码与分析报告。内容涵盖同步电机的建模、三相短路故障的设置、定子与转子电流波形、转矩动态响应的仿真输出,以及对电流信号的FFT频谱分析和系统静态稳定范围的评估。通过仿真波形与理论分析相结合,深入探讨了短路暂态过程中电磁与机械量的动态特性。 适合人群:电气工程及相关专业本科生、研究生,从事电力系统仿真与故障分析的科研人员及工程师。 使用场景及目标:①掌握同步发电机在短路故障下的暂态响应特性;②学习Matlab/Simulink在电力系统动态仿真中的应用;③开展电流谐波分析(FFT)与系统稳定性评估方法研究。 阅读建议:建议结合Simulink模型与Matlab代码同步运行,观察仿真结果并自行完成波形分析与FFT处理,以加深对同步电机电磁暂态过程的理解。
2025-10-13 21:01:36 689KB Matlab Simulink 静态稳定性
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