一种二阶系统最优Q滤波器DOB设计方法研究

对一种新的系统化的最优Q滤波器干扰观测器(Disturbance Observer DOB)的参数设计方法进行研究,它用来校正二阶系统的外界干扰输入和一定范围内的系统不确定性.基于控制系统结构的变形、Q滤波器特性的分析和综合、最优参数和偏好参数的选取以及超前补偿器的设计,这种方法可以直接设计出一组相对于干扰-输出传递函数特性的最接近理论最优解的实际最优控制器参数.应用这种最优Q滤波器DOB,对于系统不确定性的适应和对外界干扰的抑制的要求都能很好的满足,并且通过系统仿真更验证了这一设计方法.     

交流伺服系统的鲁棒性研究

干扰是影响系统性能的主要因素,利用干扰观测器可对交流伺服系统中由负载改变、工作环境变化和建模误差等产生的干扰进行补偿。工作时先在线辨识出系统的模型参数,将干扰观测器的名义模型自动调整为辨识值,再进行所需的控制。研究结果表明,采用干扰观测器结合模型参数在线辨识的交流伺服系统具有较强的鲁棒性。     

基于模糊滑模控制和两级滤波滑模观测器的PMSM改进控制策略

针对传统带有滑模观测器的永磁同步电机控制系统中转矩脉动大、抖振明显、反电动势估计精度差等问题,提出基于模糊滑模控制和两级滤波滑模观测器的PMSM改进控制策略.首先,在速度环提出基于双曲正弦函数的新型趋近率,结合模糊控制思想对趋近率参数实现自整定,设计了一种基于新型趋近率的模糊积分滑模速度环控制器,并且对新型趋近率的抖振抑制效果给出严格分析.其次,提出基于变截止频率低通滤波器和修正反电动势观测器的两级滤波结构,抑制反电动势中的高频分量和测量噪声,并对转子位置进行合理补偿,继而设计了两级滤波滑模观测器;通过Lyapunov判据对本文提出控制策略的稳定性进行了推导证明.仿真和实验结果表明,与传统滑模观测器相比,改进的控制器使电机在启动和受到外部扰动时系统响应良好,有效改善了转矩脉动、抖振、反电动势的估计精度等问题.     

挠性航天器姿态机动和振动抑制的自适应控制

针对挠性航天器姿态机动控制中存在的参数不确定性、外部干扰、挠性附件振动及挠性模态不易直接测量的问题,提出一种具有干扰抑制的自适应输出反馈机动控制器设计方法.设计中无需忽略挠性附件和中心刚体的耦合,利用挠性附件固有物理特性构造一种结构简单的开环模态观测器,然后用以此获得的模态估计信息及可测量的姿态四元数和角速度信息,基于...     

高速永磁同步电机无传感器控制

针对中大功率高速永磁同步电机,提出一种将状态观测器与假定旋转坐标相结合的无传感器控制策略.该策略无需对转子d轴的位置进行估计同样能够实现磁场定向,达到最大转矩电流比的控制效果.对此控制策略进行理论分析,设计基于该策略的无传感器控制系统.借助Matlab/SIMULINK工具对此控制系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一...     

基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制

根据滑模变结构控制理论,构造了滑模观测器,实现了永磁同步电机无位置传感器矢量控制。针对滑模变结构控制所固有的抖振问题,采用边界层法,有效抑制了抖振问题,提高了转子位置估算精度。通过仿真和试验,验证了所实现的改进滑模观测器的有效性。     

电励磁同步电机全阶磁链观测器设计

结合现代控制理论知识,提出了电励磁同步电机的全阶磁链观测模型.根据电励磁同步电机电压及磁链方程推导出其状态方程,并判断了状态方程的可控性及可观测性.根据状态方程设计了电励磁同步电机的全阶磁链观测器,推导出其系统矩阵,并确定了反馈矩阵.在MATLAB/Simulink平台上对整个系统做仿真研究,并对仿真结果进行分析,磁链在全速范围内能准确观测.     

一种通用的基于“观察者模式”的规约转换器设计方案

针对目前电力系统自动化规约转换器存在的重复开发、资源浪费、效率低等缺点,提出了一种通用的规约转换器设计方案.该方案基于分布式客户端/服务器(C/S)的体系架构,规约转换器中的不同规约节点被虚拟为C/S中的客户端,服务器端作为各规约转换节点的数据转发中心.数据转发基于“观察者模式”,在实现时,采用“推/拉”结合的办法提高...     

基于状态观测器的催化裂化装置不可测变量在线估计

采用基于非线性微分-代数方程的自适应状态观测器对催化裂化装置的油品产率、催化剂循环量等不可测变量进行在线估计.如果非线性微分-代数系统在工作点附近的线性化系统可观,则可以通过线性化系统的极点配置在线选取合适的状态观测器反馈增益阵,以实现能在较大范围内稳定工作的自适应状态观测器.可观性分析和观测器仿真表明,如果存在模型参...     

基于扰动观测器的电压源型逆变器控制

基于扰动观测器(DOB)的原理,结合PWM电压源型逆变器受控对象的特点,为逆变器提出了一种新的控制策略,并设计了相应的附加型扰动观测器。将附加型扰动观测器作为补偿器添加到传统的双环反馈控制系统中,提高了逆变器输出的抗干扰性能和动态响应速度。这种附加型扰动观测器结构简单、实现时所需计算量小且不需要增加新的采样信号,适合工程应用。在基于DSP MC56F8323的PWM逆变器系统中对新的控制系统和传统的控制系统进行比较,该附加型扰动观测器的有效性和实用性得到了验证。