基于广义预测控制和扩展状态观测器的永磁同步电机控制

在电动汽车等工况复杂的系统中, 实现永磁同步电机驱动系统的快响应和强鲁棒性控制历来是研究的重 点和难题. 预测控制策略可实现快速的动态响应, 但依赖电机的数学模型. 本文结合广义预测控制理论和扩展状态 观测器, 提出了一种新型的永磁同步电机转速跟踪控制方法. 首先基于连续时间非线性系统的广义预测控制方法, 设计了速度跟踪控制器; 然后针对外部扰动引起的电机性能下降问题, 设计了扩展状态观测器估计系统扰动, 通过 对扰动量的补偿, 提高了鲁棒性; 而且控制器参数容易调节. 试验结果表明, 电机从静止到1000 r/min, 与PI控制相 比, 超调量小, 响应速度快. 特别是在电机运行过程中外加负载扰动时, 转速跌落更小, 且更快的恢复到给定值.  

论叠加定理在线性电路中的应用范围

叠加定理在使用中一般只局限于简单的直流电路的电压和电流计算,以及非正弦周期电流电路的电压电流的计算。全面阐明了在线性直流电路、正弦交流电路和非正弦周期电流电路中,叠加定理能否适用计算电压、电流和功率,以及不适用计算的原因。  

电动汽车用感应电机动态平衡点的反馈耗散Hamilton控制

针对电动汽车行驶过程中路况变化频繁,其对应的配套感应电机给定转速和负载不断变化,从而导致系统平衡点也随之变化的特点和忽略铁损引起的控制不精确的问题,研究了基于动态平衡点的计及电动汽车用感应电机反馈耗散Hamilton控制问题.首先根据感应电机的工作特性计算出平衡点,然后选取适当的状态反馈,通过预置反馈的方法建立了系统的动态模型,并基于能量耗散特性实现了对电动汽车用感应电机在动态平衡点处的反馈耗散Hamilton控制,保证了整个系统的全局稳定性.最后仿真结果验证了该控制策略的有效性.  

输入/输出无约束的模型预测控制器设计

动态矩阵控制算法是一种基于对象阶跃响应的预测控制算法,适用于控制系统复杂、数学模型难以精确建立的过程。针对输入/输出无约束的模型控制器设计,采用动态矩阵控制方法,包括预测模型、滚动优化、误差校正和闭环控制形式。通过MATLAB对它的仿真,验证了闭环系统鲁棒性较好,系统性能容易满足要求。结果表明,动态矩阵预测控制算法控制明显,因此是一种最优控制技术。