直线伺服同步传动的H∞控制

研究直线伺服系统位置同步传动的H∞控制问题，以2台直线电机作为高速度，高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动机构为应用背景，提出一种同步传动H∞控制方案，该方案将同步传动的2台电机看作一个整体被控对象，由H∞反馈控制器保证同步精度。仿真结果表明了所提出方案的合理性和有效性。     

直线伺服同步传动的H∞控制

研究直线伺服系统位置同步传动的H∞控制问题,以2台直线电机作为高速度、高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动机构为应用背景,提出一种同步传动H∞控制方案.该方案将同步传动的2台电机看作一个整体被控对象,由H∞反馈控制器保证同步精度.仿真结果表明了所提出方案的合理性和有效性.     

基于神经网络给定补偿的永磁同步直线交流伺服系统H~∞控制

以永磁同步直线伺服电机为被控对象,应用Ｈ∞控制理论设计了一种具有强鲁棒性的速度控制器。首次提出了基于神经网络给定补偿的Ｈ∞控制策略。仿真实验结果表明,该方案有效地克服了永磁直线电机参数变化及特有的端部效应等对系统的影响,提高了系统的性能指标。     

基于神经网络给定补偿的永磁同步直线交流伺服系统H ∞控制

以永磁同步直线伺服电机为被控对象,应用Ｈ＾∞控制理论设计了一种具有强鲁棒性的速度控制器。首次提出了基于神经网络给定补偿的Ｈ＾∞控制策略,仿真实验结果表明,该方案有效地克服了永磁直线电机参数变化及特有的端部效应等对系统的影响,提高了系统的性能指标。     

基于模糊PI控制的永磁同步伺服电机转速系统仿真分析

由于外部环境的日益复杂、被控对象要求的不断变化,使用传统的PI控制已不能满足控制系统的性能要求,为了提高永磁同步伺服电机转速控制系统的性能,本文设计了一种将模糊控制与经典PI控制结合的模糊PI控制系统.运用Matlab分别对经典PI控制和模糊PI控制系统在永磁同步伺服电机转速控制的仿真分析,对比仿真实验结果表明：模糊PI控制器上升时间明显缩短,响应速度明显加快,超调量更小,抗干扰能力强.     

基于H∞控制理论的2-DOF内模控制器设计及其在电力系统中的应用

给出一种基于H∞控制理论的二自由度内模控制器设计方法.考虑了标称模型与实际模型之间存在乘性摄动时的失配性,利用适当的状态变换,将跟踪问题的控制器设计转化成一个调节问题的标准H∞控制器设计问题,再利用H∞输出动态反馈完成了控制器设计.以电力系统模型为例设计了一个二自由度H∞励磁控制器,仿真结果表明了此控制器的有效性.     

永磁直线伺服系统二自由度H∞控制器设计

对永磁直线伺服系统速度提出基于模型匹配的二自由度H∞动态控制器设计。将二自由度控制与H∞控制相结合,在建立模型匹配二自由度H∞控制系统状态空间模型的基础上,将直线伺服系统的速度动态控制器设计问题归结为标准的H∞控制问题,通过求两个Ricati方程的解得到H∞控制器,以保证永磁直线伺服系统的鲁棒性。仿真实验结果表明,用该方法设计的永磁直线伺服系统具有良好的抑制扰动和跟踪给定的效果,满足数控机床及机器人等高精度系统对直线伺服速度控制的要求。     

永磁直线同步电动机的模型参考逆方法控制

由于永磁直线同步电动机结构方面的特殊性,存在边端效应、铁心开断、初级绕组分布不对称等,具有很强的耦合性。文章对此提出采用模型参考逆方法控制方案,该控制方案兼有模型自适应控制及逆系统控制等方案的特点,且具有很强的抗干扰能力。仿真结果表明,在达到同一性能要求下,该控制方案简单,更具实用性。     

基于连续控制集的永磁同步直线电机模型预测控制

永磁同步直线电机(permanent magnet linear synchronous motor, PMLSM)目前多被应用于直线牵引系统,例如轨道交通、无绳电梯等.传统的永磁同步直线电机预测控制主要考虑有限控制集模型预测控制(finite-control-set model predictive control, FCS–MPC),在一个系统采样周期从备选的开关状态中选择一个相对最优的开关状态送入逆变器中.该方法的计算量通常随着预测步长的增加呈几何增长,因而限制了其广泛使用.本文针对PMLSM提出一种基于二次优化的连续控制集模型预测控制(continuous-control-set model predictive control, CCS–MPC)策略.该方法在每个周期内选择两组开关状态送入逆变器,表现为两个相邻电压矢量的合成,因而可以达到更为平滑的控制效果.策略结合了FCS–MPC中的扇区划分原理,将扇区中的两个相邻非零矢量和一个零矢量等效合成为二次优化的最优控制矢量.与此同时,在二次优化的框架下CCS–MPC有效地避免了多步预测控制中计算量过大的问题.仿真与实验结果表明在相同条件下,所提方法相较于空间矢量调制以及FCS–MPC能获得更好的PMLSM控制效果.     

基于TMS320F28335的永磁同步交流伺服电机矢量控制系统设计

介绍了永磁同步交流伺服电机的矢量控制理论,并根据矢量控制理论采用TMS320F28335实现了对永磁同步交流伺服电机的电流、速度和位置的三闭环控制,最后给出实验结果及其分析。     

基于迟滞函数的永磁同步直线电机滑模控制

研究永磁同步电机性能优化问题,由于直接驱动负载,永磁同步直线电机的伺服性能容易受摩擦阻力、波纹推力、负载力等各种扰动力的影响.滑模控制具有对扰动及参数变化不敏感、物理实现简单、响应速度快的特点,但一直存在的抖振问题引起系统的稳定性和精确性差.针对离散变结构控制系统存在的问胚,为了提高系统的控制性能,提出了一种新的滑模趋近律,采用迟滞函数代替指数趋近律中的符号函数.仿真方法简单,易于实现.仿真结果表明,控制策略可以提高系统对参数摄动和外在扰动的鲁棒性,有效抑制滑模控制的"抖振"问题,提高了系统控制质量,为设计提供了依据.     

基于滑模变结构的永磁同步直线电机控制系统研究

永磁同步直线电机具有非线性、耦合性、负载扰动、时变不确定性等特点,简单PID控制很难做到精确的控制.针对永磁同步直线电机PID控制动态响应慢、抗干扰能力差等不足,提出用滑模控制器代替PID控制器的控制策略.实验仿真结果表明,相对于PID控制器,滑模控制器系统在快速性及稳定性方面得到很大的提高.     

基于互补滑模控制和迭代学习控制的永磁直线同步电动机速度控制

为满足永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统高速度高精度的要求,抑制不确定性对系统性能的影响,提出一种互补滑模控制(CSMC)和迭代学习控制(ILC)相结合的控制方法.该方法结合了CSMC强鲁棒性的优点和ILC跟踪精度高的特点,以CSMC中积分滑模面为基础设计新型迭代学习律,既可利用ILC对系统未建模动态进行估计,抑制端部效应、齿槽效应和摩擦力等周期不确定性的影响,又可利用CSMC减小参数变化和外部扰动等非周期不确定性对系统的影响,从而提高控制器的收敛速度和收敛精度,保证系统具有较强的速度跟踪性能.实验结果表明,该方法有效地提高了系统的动态响应能力,改善了速度跟踪精度.     

永磁同步直线电机的分数阶超螺旋滑模控制

为了提高永磁同步直线电机的跟踪性能,增强系统的鲁棒性,本文提出了分数阶超螺旋滑模控制策略.首先,针对外部扰动以及系统的未知状态设计广义超螺旋观测器,其能够精确估计永磁同步直线电机的速度和外部扰动.其次,将分数阶理论和终端滑模控制理论相结合,提出有限时间收敛的分数阶超螺旋滑模控制器,以实现永磁同步直线电机的跟踪控制.最后,通过仿真对比验证所提方案的有效性.     

基于DSP交流永磁同步直线电机矢量控制系统

在比较旋转电机和直线电机两者区别的基础上,分析了交流永磁同步直线电机结构特性。并就直线电机的特殊性给出了交流永磁同步直线电机调速的矢量变换控制方法,做出了基于DSP的控制系统的硬件和软件设计。     

基于预见前馈补偿的直线永磁同步电动机的位置伺服控制系统

在数控机床,机器人等一类应用的轨迹跟踪问题中,未来目标轨迹信息对提高跟踪精度具有十分重要的意义。本文设计的基于预见前馈补偿的位置控制器,充分利用未来信息,能够克服模型误差等干扰,通过仿真实验结果验证了该方法的可行性和良好的控制效果。     

垂直运动永磁直线同步电动机的建模与控制仿真

运用电动机统一理论及参照旋转电动机的数学建模方法并结合PMLSM的特点,建立了PMLSM的数学模型。通过对Matlab/Simulink下旋转同步电动机模型的分析,建立了基于Matlab/Simulink的通用PMLSM仿真模型,可以利用它方便地进行垂直运动的PMLSM控制系统的仿真和分析。仿真结果证明,该电动机模型能够较好地反映实际电动机的工作运行特性,对于实际控制系统的设计制造具有很好的参考价值。