感应电机系统的非线性反推自适应控制

针对感应电机的动态特性,在电机参数未知的前提下,研究了磁链与转速的渐近跟踪特性和整个系统的全局稳定性问题.应用反推技术设计了自适应控制器,对所有参数进行估计,实现了电机对给定信号的输出跟踪控制,保证了整个系统的全局稳定性.系统的转子磁链与转速能渐近跟踪给定的参考信号,仿真结果验证了该控制策略的有效性.     

异步电机的非线性自适应反步控制器设计

针对描述异步电机的动态特性方程,在一些系统参数未知的情况下,应用分离子系统的方法和反向递推技术,设计了非线性自适应控制器.实现了电机对给定转速信号和磁通量信号的输出渐近跟踪控制,保证了整个系统的全局有界稳定性.仿真结果验证了该自适应控制策略的有效性.

     

基于多源数据的充电站三阶段选址优化决策

为满足日益增长的充电需求,提出一种计及选址影响因素和建设成本的充电站三阶段规划方案,实现了选址评估-预选址-站点增扩的有机结合。第一阶段,通过多源数据对影响因素展开分析,利用层次分析法建立选址评价体系。第二阶段,从用户和企业的角度出发,建立以成本最小为目标的选址优化模型,同时,提出了一种改进的免疫粒子群优化(immune particle swarm optimization,IPSO)算法,用以实现解在空间范围内的自适应搜索。第三阶段,考虑到充电站的增扩问题,设计了一种利用Voronoi图确定新增站点的方法。最后,以某市为研究对象,通过仿真验证了所提模型的有效性与合理性,为充电站的科学选址提供了必要的决策参考。     

异步电机的非线性自适应反步控制器设计

针对描述异步电机的动态特性方程,在一些系统参数未知的情况下,应用分离子系统的方法和反向递推技术,设计了非线性自适应控制器.实现了电机对给定转速信号和磁通量信号的输出渐近跟踪控制,保证了整个系统的全局有界稳定性.仿真结果验证了该自适应控制策略的有效性.     

基于STM32四旋翼飞行器设计与算法

近些年微机电系统(MEMS)的快速发展,现代控制的理论算法在四旋翼飞行器控制得到广范运用。文章从四个部分对四旋翼飞行器的硬件设计与控制算法进行研究,首先分析飞行器原理与结构,建立动力学方程模型,然后对主控电路STM32F411CE和发射、接收电路NRF51822+RFX2401C的设计进行介绍,之后利用卡尔曼滤波算法将获取MPU9250(加速度计和陀螺仪)的姿态数据进行融合,设计出一款超高性能PID控制器,最后利用数学工具MATLAB/Simulink对滤波前后的信号波形进行比较,突显卡尔曼滤波算法先进性。     

基于RQGA和非支配排序的多目标混沌量子遗传算法

为了提高多目标优化算法的收敛性、分布性和减少算法的计算代价,借鉴实数编码遗传算法和多目标优化理论,构建一种多目标混沌量子遗传算法。在分析量子位概率的混沌特性、量子态干涉特性和量子位实数编码的基础上,采用量子位概率交叉和混沌变异的方式进化种群,以提高寻优能力和收敛速度,利用非支配排序、精英保留和分层聚类等多目标优化策略保持种群多样性的同时,保证进化向Pareto全局最优解集方向进行。通过混合算法性能对比测试验证了多算法集成的有效性,并分析关键参数对算法性能的影响。电力系统多目标无功优化的仿真结果验证了该算法的有效性和可行性。     

电动汽车用感应电机最小损耗Hamilton控制

针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论研究了考虑铁损的电动汽车用感应电动机系统的最小损耗控制问题。首先,根据基于损耗模型的感应电机能量优化控制策略得到系统稳态时的优化结果,然后在这一稳态目标下,利用系统的互联和阻尼配置以及能量成形对考虑铁损的感应电机进行Hamilton控制,最后通过仿真实验,验证了在相同的稳态目标下,采用本文的控制算法可使得电机能量损耗明显降低,同时本文采用的控制策略与基于矢量控制的优化控制策略相比,具有收敛速度快、转速波动小等优点,为高性能要求的电动汽车电驱动系统高效运行提供了新的途径。     

计及铁损时电动汽车用感应电机的Hamilton建模及无源控制

针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论与无源性控制原理研究了计及铁损的电动汽车用感应电机系统的建模和控制问题.首先,选取系统的总能量作为Hamilton函数,推导出考虑铁损的感应电机端口受控Hamilton模型,然后利用系统的互联和阻尼配置以及能量成形对闭环电动汽车电驱动系统进行无源控制,并分析了闭环系统的稳定性.由于闭环系统的Hamilton函数可作为Lyapunov存储函数,从而使控制器设计和稳定性分析更容易,控制器更加简单和易于实现.仿真结果验证了新控制策略的有效和快速性.     

考虑铁损的电动汽车用永磁同步电机Hamilton镇定控制

电动汽车用永磁同步电机(PMSM)工作于有限能量供电条件下,其铁损对驱动系统的影响不容忽略.对此,首先推导了考虑铁损的PMSM完整动态数学模型,并建立了其端口受控Hamilton模型;然后利用互联和阻尼配置及能量整形方法实现了考虑铁损的PMSM驱动系统的Hamilton镇定控制;最后分析了阻尼参数和铁损对电机转速的影响.仿真结果表明,Hamilton控制可实现系统的快速镇定;系统可有效抑制负载扰动;考虑铁损有助于提高电动汽车PMSM驱动系统的控制性能和控制精度.     

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.