基于逆系统理论的感应电机内模控制研究

针对感应电机这一多变量、非线性、强耦合的控制对象,采用逆系统控制策略构建感应电机调速系统的动态逆系统,并与原系统串联重构成伪线性复合系统;基于内模控制理论,设计转矩和磁链控制器,实现了感应电机转速的高精度控制,仿真和实验结果表明系统具有优良的静态及动态性能,对负载扰动、参数摄动和未建模动态等具有很强的鲁棒性。     

基于逆系统滑模方法的起重机速度控制系统设计

将多变量的逆系统方法用于起重机升降系统的控制,综合考虑了负载速度控制和电机磁链控制。基于逆系统思想选取负载速度和电机磁链作为起重机升降系统的输出,获得了原系统的α阶积分逆系统,由此设计了非线性解耦控制滑模控制律,以提高系统的综合性能。计算机仿真结果表明,所设计的控制律可有效地提高起重机升降系统的稳定性和负载速度的控制精度。     

矿用电动轮自卸车调速系统的自抗扰控制研究

针对矿用电动轮自卸车交流电驱动调速系统中感应电机参数摄动现象严重,控制鲁棒性差的难题,研究了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的转子磁场定向矢量控制的感应电机闭环调速系统,分析了ADRC对感应电机参数摄动和外扰等不确定项的补偿作用,实现了感应电机的转子磁链和电磁转矩的动态解耦.仿真结果表明,调速系统在大范围转子电阻摄动和转矩干扰下,系统的动态性能明显优于传统PI调节器,对感应电机的其它参数变化也具有较强的鲁棒性,容易推广交流传动的其它应用中.     

级联型多电平变换器调速系统矢量控制的研究

在对基于载波相移技术级联型多电平变换器电路拓扑的工作原理和控制策略分析的基础上,将转差频率矢量控制引入了对异步感应电机的高精度控制,通过坐标变换将异步电动机在三相静止坐标系上的数学模型转化为两相旋转坐标系上的数学模型,将定子电流矢量分解为励磁和转矩2个直流分量并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,通过仿真验证了基于载波相移技术的级联多电平变流器调速系统矢量控制的可行性。     

新型感应电机自适应观测与滑模控制策略

基于感应电机在二相坐标下的数学模型,使用滑模变结构与非线性分析方法设计出由1个基于滑模的转矩与磁链控制器和1个速度自适应磁链观测器非线性控制系统.首先以定子电流与定子磁链为状态变量,采用非线性系统分析方法建立误差状态方程,然后在使误差渐近收敛为零的原则下设计滑模流形面,根据Layapunov稳定性条件,推导出电阻估计表达式及用于逆变器输入的定子电压控制规律.利用基于模型参考与状态反馈的速度自适应磁链观测器来完成转速辨识与磁链的准确观测,分析得到观测器的收敛条件及自适应率,证明了其稳定性,其估计值作为滑模控制器的输入完成系统的闭环控制.Matlab的仿真与分析结果证明了控制策略的正确性与有效性.     

基于EKF的感应电机无传感器MRFAC控制器设计

提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的感应电机(IM)无传感器模型参考模糊自适应(MRFAC)控制器的设计方法。利用EKF算法,通过测量电机的端电压和流过定子线圈的电流在线估计电机转子的位置和速度;利用模糊自适应机构替代常规自适应机构,构成一个模型参考模糊自适应系统,从而实现具有较强自适应和抗干扰能力的感应电机无传感器矢量控制系统。仿真结果表明:该感应电机无传感器矢量控制系统具有良好的调速性能和转矩响应。     

单边直线感应电机边端效应的补偿及控制

与旋转电机相比,直线感应电机的边端效应使得它的数学模型复杂,控制难度大.针对动态边端效应,介绍了一种基于硬件补偿的方法,达到消除边端效应影响,简化模型的目的.采用直接推力的方法控制简化后的直线电机,取得了良好的控制效果.     

采用分级模糊滑模控制器实现二级倒立摆的解耦控制

针对二级倒立摆系统的非线性强耦合的特点,提出和采用了一种新型分级模糊滑模(HFSM)控制器的思想,实现了对二级倒立摆系统的解耦控制。基于李亚普诺夫函数采用自适应规则来调节分级模糊滑模控制器参数,保证系统可靠稳定性。通过系统仿真实验,也验证了该方法的可行性和优于采用常规模糊滑模解耦控制的解耦性能。     

基于神经网络逆系统的空气重介流化床多变量解耦控制

针对空气重介流化床干法分选过程的多变量非线性强耦合特点,在空气重介流化床干法分选过程的神经网络逆系统解耦方法的基础上,设计了线性闭环PI调节器,以实现空气重介流化床干法分选过程的高性能解耦控制.仿真结果表明,该方法能够较好地解决空气重介流化床干法分选过程的控制问题,具有较强的鲁棒性.     

空气重介流化床分选过程解耦控制研究

针对空气重介流化床干法分选系统具有多变量、非线性、强耦合和参数不确定性的特点,提出了两级串联结构的自适应模糊神经网络解耦控制策略,前级为基于连续性智能权函数规则的自调整模糊控制器,后级为基于动态耦合特性的自适应神经元解耦控制器。     

基于饱和函数的永磁同步直线电机模糊滑模速度控制系统的研究

针对永磁同步直线电动机,介绍了其数学模型,建立了直线电机闭环控制系统,该控制系统速度环采用基于指数趋近率的模糊滑模控制,电流环采用传统的PI控制。并利用Matlab仿真软件建立了基于饱和函数的永磁同步直线电机调速系统模糊滑模控制的仿真模型。仿真结果表明,模糊滑模控制有效地削弱了抖振,系统动静态性能良好。     

基于内膜控制的永磁同步电机控制研究

 摘要：根据永磁同步电机数学模型存在着非线性和强耦合的特性,针对传统永磁同步电机矢量控制系统的不足,本文提出一种基于内膜控制原理和空间矢量算法相结合的高性能永磁同步电机解耦控制方法。根据内膜控制基本原理,设计了永磁同步电机的双闭环内膜控制器。基于Matlab/Simulink仿真平台,对基于内膜控制的永磁同步电机控制系统进行了仿真分析,最后通过实验验证了控制方法的正确性和有效性。     

自适应逆控制的永磁同步电机位置系统

将自适应逆控制应用于交流永磁同步电机位置伺服系统中,采用最小二乘(RLS)算法建立对象的模型、对象逆模型,并设计了自适应逆位置控制器。研究结果表明最小二乘算法有较快的动态响应和较小的稳态误差,而且系统的抗干扰能力也很强。自适应逆控制的同步电机位置系统具有较好的鲁棒性。     

永磁直线同步电机直接转矩控制的研究及仿真

直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后发展起来的一种新型的高性能交流调速技术。它用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下计算与控制交流电机的转矩,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节（Bang—Bang控制）产生信号直接对逆变器的开关状态进行控制,以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换环节与电动机数学模型的简化处理,控制结构简单,对电机参数不敏感,控制系统的转矩响应迅速,是一种具有较高静、动态性能的交流调速方法。     

三相电压型PWM整流器的逆系统内模控制

三相电压型PWM整流器因其优良的工作特性得到了越来越广泛的应用.但是由于它本身的非线性特性,常规的基于其近似线性模型的控制方法只有在特定的条件下才能正常工作,很难保证系统的全局稳定性.针对这个问题,首先建立了三相电压型PWM整流器的非线性模型,然后利用逆系统理论将系统化为一个两输入两输出的伪线性系统,为了避免由于建模不准和参数漂移引起的系统性能恶化,使用内模控制方法来对伪线性系统进行综合,根据此控制策略可以实现三相电压型PWM整流器的有功功率和无功功率的解耦控制,具有良好的稳态和动态性能.试验结果证明了该控制策略的可行性.     

基于PLC和模糊控制的矿井供风系统的改进方法研究

由于传统PID控制本质上是一种线性控制,其自适应性及鲁棒性相对较差,不能实现高性能的控制。为了改善系统的控制品质,针对矿井供风量的非线性,时变及滞后的特点,提出将基于PLC的模糊控制方法应用于矿井供风系统中,利用模糊控制对变频恒压供风系统进行了改进研究。     

三电平双馈电动机调速系统研究

三电平双馈电动机调速系统能调节电动机定子侧的无功功率,提高系统稳定性。采用基于定子磁链定向的转子电流控制的矢量控制策略,给出了三电平双馈电动机调速系统的拓扑结构和控制原理框图,并推导了双馈电动机在两相旋转坐标系下的数学模型,运用Matlab/Simulink软件搭建了三电平双馈电动机矢量控制系统仿真模型图。仿真结果表明了所述控制方法的正确性和有效性,为实际电动机控制系统的设计和调试奠定了理论基础。     

异步电动机矢量控制系统的仿真研究

在矢量控制理论的基础上,从异步电动机的数学模型出发,介绍了一种交流异步电动机按转子磁场定向的矢量控制系统。利用Matlab/Simulink搭建了该系统仿真模型,对仿真中转速突变及负载突变后的波形作了分析,表明所建立的调速系统具有良好的动态性能,实现了系统的解耦控制,仿真结果验证了该模型的正确性和有效性。