基于QFT的PID控制器设计

针对具有较大不确定性和强非线性的被控对象,提出了基于QFT的PID控制器设计法。对于理想并行PID控制器,根据灵敏度及稳定裕度指标得到了显式控制器结构和参数,将PID转换为积分加二阶因子的形式,在QFT框架下对系统中频特性进行调整。采用QFT对系统高频进行设计,获得了满足全部QFT指标要求的PID控制器。对具有复杂非线性特性的F-16攻角控制设计了控制器,实现了对大攻角的精确控制。仿真结果表明,与应用QFT整形法设计的控制器相比,PID控制具有良好的响应特性,而控制结构得到了简化。     

基于模型参考模糊自适应控制的永磁同步电机控制器设计

基于模型参考模糊自适应控制(MRFAC)方法设计永磁同步电机(PMSM)速度控制器.该控制器具有传统模型参考自适应控制构架.传统模型参考自适应控制系统中的反馈控制器和常规自适应机构分别由主模糊控制器、模糊自适应机构替代,模糊逆模型结合自适应调整算法构成的模糊自适应机构对主控制器参数进行实时调整,以达到快速适应对象参数和状态变化的目的.利用模块化建模工具Matlab/SimuIink建立PMSM控制系统模型.仿真结果表明了所设计控制器运行平稳,具有良好的动、静态特性.     

永磁同步电机位置伺服系统滑模控制研究

针对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)位置伺服系统中存在摩擦甚至机械传动间隙等问题,传统PID控制已无法满足性能要求,故采用全局快速终端滑模控制(Global Fast Terminal Sliding Mode Control,GFTSMC)技术,设计了滑模控制器,提高PMSM位置跟踪性能,并使用Lyapunov理论证明其稳定性;同时针对系统存在外部干扰的问题,设计了干扰观测器(disturbance observer,DOB),提高系统的抗扰动能力。数字仿真结果显示,算法提高了PMSM控制系统的快速响应、高精度跟踪、鲁棒性等性能,证明了方法的有效性。     

基于直接转矩控制的永磁同步电机研究

通过对永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析,得出了基于直接转矩控制(DTC)理论的转矩表达式,阐明了如何正确选择开关表来选择空间电压矢量控制逆变器,并通过MATLAB/SIMULINK建立仿真模型。仿真结果表明:该方法具有较高的精度,提高了系统的控制性能。     

永磁同步电机伺服系统的RBF神经网络PID控制

永磁同步电机(PMSM)交流伺服系统中含有未知复杂干扰,属于一类复杂的非线性、不确知系统,会影响PID控制算法的控制质量,无法满足伺服系统的高精度指标要求,利用神经网络对未知信息数据的自学习和自适应能力,设计出一种基于RBF神经网络与传统PID控制相结合的智能PID控制器。仿真结果表明,应用了RBF神经网络PID控制的伺服系统,不但结构简单,而且能适应环境变化,干扰被有效抑制,控制精度明显提高,有较强的鲁棒性,达到了理想的控制效果。     

基于模型参考模糊自适应控制的永磁同步电机控制器设计

基于模型参考模糊自适应控制（MRFAC）方法设计永磁同步电机（PMSM）速度控制器。该控制器具有传统模型参考自适应控制构架。传统模型参考自适应控制系统中的反馈控制器和常规自适应机构分别由主模糊控制器、模糊自适应机构替代，模糊逆模型结合自适应调整算法构成的模糊自适应机构对主控制器参数进行实时调整，以达到快速适应对象参数和状态变化的目的。利用模块化建模工具Matlab／Simulink建立PMSM控制系统模型。仿真结果表明了所设计控制器运行平稳，具有良好的动、静态特性。     

基于Anti-Windup控制器的永磁同步电机控制系统设计

永磁同步电机矢量控制系统中存在非线性饱和特性.分析了经典的PID控制器用于系统时所带来的积分Windup现象,并介绍了几种典型而适用的Anti-Windup控制器结构,基于变结构Anti-Windup控制器对系统进行了改进以抑制积分Windup现象,控制器采用条件积分法和反计算法相结合的控制策略,保证了系统出现饱和时,尽快地退出饱和区.仿真和实验结果表明,该控制器能有效抑制系统的积分Windup现象,系统超调量小、速度响应快,具有较好的鲁棒性和较高的稳态性能.     

永磁同步电机伺服系统串级PID矢量控制研究

为实现对永磁同步电机伺服系统的控制,分析基于转子磁链定向矢量控制的伺服电机,建立串级PID控制的伺服系统解耦动态数学模型.依据控制系统工程设计法设计出电流环、速度环、位置环后,研究速度环相对于电流环和位置环的配置对伺服系统性能的影响;进而设计出满足指标要求的伺服控制系统.结果表明:在永磁同步电机伺服系统的串级PID矢量...     

永磁同步电机线速度控制系统研究

在绕线机控制系统中,线速度与角速度之间具有非线性,采用常规的PI控制器对线速度进行控制时很难取得满意的控制效果,在矢量控制的基础上,提出并实现了永磁同步电机的线速度控制系统,分析并推导了线速度控制模型,重点进行了线速度控制器的设计,为便于工程应用,给出了线速度控制器的离散控制算法,相对于常规的PI控制器,系统具有过渡过程平稳,控制精度高,鲁棒性好的优点.最后介绍了基于数字信号处理器(DSP)的硬件控制平台,以及电流环、转速环和线速度控制环的软件控制流程,仿真实验结果表明控制算法的有效性和工程实用性.     

含不确定参数的永磁同步电机位置自适应控制

针对永磁同步电机（PMSM）数学模型结构复杂以及含有不确定参数的问题,通过引入一个合适的状态变换,把原系统转换为工类比较规范的、易于处理的非线性系统的简单形式,再依据反步法的设计原理,给出了PMSM位置自适应控制器的设计方案。理论分析表明,该方案能够克服系统中不确定参数的影响,保证了系统全局稳定和所有信号全局有界,并且位置输出渐近跟踪参考信号;仿真结果也证实该控制器具有快速、稳定、无超调等优点,而且能够保证位置跟踪误差很快趋近于零,实现了控制精确度的要求。     

基于PID模糊免疫的永磁同步电机调速系统

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,引入模糊控制算法和免疫反馈机理,并与传统的PID控制相结合,设计了一种新型的PID模糊免疫控制器,将其应用于永磁同步电机调速系统的控制过程当中。仿真研究表明,采用这种新型PID模糊免疫控制方式的调速系统具有响应快速、超调量小、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点,与传统PID调速系统相比具有更好的动态性能和稳态精度。     

永磁同步电机伺服系统电流环的仿真

介绍了永磁同步电机伺服系统电流环仿真模型的建立方法。通过数字仿真探讨了伺服系统电流环调节器参数的设计和调整,研究了电流微分反馈对电流环动态过程响应的改善,分析了电流微分反馈强度的设置。考虑到电流环的简化,分析了将电流环近似等效为一阶惯性环节的可行性,并讨论了所设计系统电流环的稳定性。     

电动舵机伺服控制器的设计与研究

以TMS320F2812 DSP为核心,永磁同步电动机+滚珠丝杠为作动执行机构,采用id=0控制策略,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,完成对舵机系统的矢量控制.针对机械谐振、力矩耦合及电气参数波动等非线性因素的影响,采用结合模糊控制规则的抗积分饱和PID控制器.实验结果表明,该系统具有控制精度高、响应速度快和跟踪能力强等特点.     

基于双CPU的永磁同步电机全数字伺服系统设计

根据永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor-PMSM)特点,设计并实现了其双CPU控制的数字伺服系统。利用数字信号处理器(DSP)芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片分别实现了电流检测模块、转子位置和转速辨识模块、触发脉冲生成模块。提出了一种基于位置模糊控制策略的启动方法,有效解决了传统直流转矩定位方法的转子退磁问题。最后采用空间电压矢量法(SVPWM),通过C语言编程实现了永磁同步电机的转速调节,实验结果表明系统具有良好的动态响应和稳态性能。     

基于DSP的永磁同步电机伺服装置设计

介绍了以TMS320LF240为核心的PMSM伺服控制装置设计,包括永磁同步电机的矢量控制方法,以及DSP及旋转变压器—数字转换器电路的硬件设计和积分分离PID,M/T法测速的软件设计方法。实验结果表明,该伺服装置达到了较高的速度/位置响应速度和控制精度。     

基于自抗扰控制器的交流位置伺服系统

提出一种新颖的基于自抗扰控制器(ADRC)的永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统。外环由AD-RC实现位置环调节器,内环由PI调节器实现电流闭环,共同组成新颖的位置伺服系统控制器。ADRC由跟踪微分器(TD)、扩张状态观测器(ESO)和非线性状态误差反馈率(NLSEF)组成。TD通过为目标信号安排合适的过渡过程克服了系统响应中快速性和超调之间的矛盾;ESO精确观测系统的扰动并把扰动作用补偿到ADRC的输出中,提高系统的抗扰动能力;NLSEF实现非线性调节器以提高系统的控制精度。仿真和实验结果表明,该位置伺服系统具有高控制精度、快速响应无超调、强鲁棒性的特点。     

基于DSP和IRMCK201的PMSM控制器研究

针对永磁伺服电机对控制系统要求的不断提高,利用先进的控制模块和电力电子模块开发永磁同步电机专用控制系统,以满足永磁伺服系统的高精度、高准确性要求.利用数字信号处理芯片DSP作为主控制芯片,以IRMCK201作为辅助控制芯片,研发永磁同步电机专用控制系统.根据矢量控制原理建立永磁同步电机矢量控制的仿真实验模型,仿真实验表明:在该控制系统控制下,永磁电机伺服系统的响应速度快,速度和转矩的波动非常小,且能够准确跟踪定位,证明其具有良好的动静态性能,能够有效提高永磁伺服系统的伺服性能.     

基于转子磁场定向控制的PMSM伺服系统建模仿真

在分析永磁同步电动机（PMSM）数学模型的基础上，建立了的转子磁场定向矢量控制的PMSM伺服系统模型。系统采用位置、转速和电流三闭环控制，其中位置环和速度环采用经典的PI控制，电流环采用转子磁场定向矢量控制，以实现瞬时的转矩调节。仿真模拟了PMSM的恒转矩起动、恒功率运行以及负转矩制动的全过程，实现了位置伺服的精确控制。     

基于低分辨率传感器的PMSM伺服系统

为降低永磁同步电动机(PMSM)伺服系统成本,提高系统可靠性,本文采用一个低分辨率的霍尔元件作为PMSM伺服系统的传感器,提出一种基于磁链观测法的低分辨率传感器控制技术估计电动机转子的实时位置,实现电流的正弦换向.理论分析表明,这种控制策略可以很大程度上减小电动机的转矩脉动,提高电动机的控制性能.试验结果证明了该控制策略的有效性和可行性.     

无电流环永磁同步电动机控制器设计

设计了一种无电流环的永磁同步电动机矢量控制器。在永磁同步电动机相电阻较大且转速较低情况下,对电机数学模型做近似处理,得出无电流环的矢量控制方法。仿真与实验结果表明该方法合理可行,有一定实用价值。