开关磁阻电机的滑模变结构控制

针对开关磁阻电机存在磁场严重的非线性且数学模型不精确等问题,提出了一种滑模变结构控制方法。它主要是通过切换函数从而不间断地来回切换系统量,系统总约束在切换面上,然后系统的状态变量自动地滑到原点。利用滑模变结构控制的快速性和完全自适应性,设计了滑模变结构控制的开关磁阻电机调速系统,同时推导出了该方法的数学模型,最后编程实现并在实验台上调试。实验结果证明,与常规的控制策略相比,滑模变结构控制改善了系统的动态性能,有较强的鲁棒性,且在无需知道电机精确模型的情况下可有效克服转矩脉动。     

开关磁阻电机滑模变结构速度控制

介绍了1种采用滑模变结构控制策略的开关磁阻电机速度控制系统。该系统通过将转矩控制内环和速度控制外环相结合,在滑模控制器中加入了加速度估计,改善了系统性能。通过对电机的速度特性进行仿真,证明其滑模控制方法简单,鲁棒性强,且加速度估计器的运用减小了滑模抖振。     

开关磁阻电机模糊滑模转速控制

针对开关磁阻电机严重的非线性和数学模型不精确等缺点,提出了一种模糊滑模变结构控制策略。将速度差作为开关函数,相电流平方和作为控制对象,在常规滑模控制器设计中引入模糊控制,建立模糊滑模控制的数学模型,并给出系统的结构框图。通过仿真,分析开关磁阻电机在模糊滑模控制下的各种特性。实验结果证明模糊滑模控制方法有良好的动态性能,较强的鲁棒性,在不清楚电机精确模型的情况下可有效克服转矩脉动。     

开关磁阻电机直接转矩滑模变结构控制

开关磁阻电机非线性、强耦合的特点,使传统的控制方法已很难达到满意效果。基于此,介绍了一种三段式分段线性切换线的滑模变结构控制法。该方法与常规的滑模变结构控制法不同,采用的三段式切换线使电机从一开始便运行在滑模线上,确保了系统滑动模态的能达型。该方法主要特点是控制简单,易于实现。仿真结果表明其能够对给定转速快速、稳定地跟踪,具有良好的适应性和鲁棒性。     

基于转矩逆模型的开关磁阻电机滑模变结构控制

开关磁阻电机的转矩脉动是其应用的一个问题.该文应用小波神经网络建立对应开关磁阻电机位置信号的非线性映射,估计转子位置角度,提出利用自适应模糊神经网络学习训练开关磁阻电机转矩逆模型优化期望转矩所需的相电流,采用滑模电流控制器实现电机转矩的低脉动控制,仿真结果表明方法的有效性,能够有效地控制开关磁阻电机转矩按期望变化.     

开关磁阻电机的转矩分配滑模控制

为解决开关磁阻电机转矩脉动较大的问题,本文提出一种新型转矩控制策略,该策略通过一种简单的转矩分配方法,规划每相的期望转矩,使各相产生的转矩之和始终等于总的期望转矩,采用滑模控制器将转矩误差状态控制在切换面内,平滑系统转矩输出。仿真结果表明,采用本文提出的策略能有效抑制转矩脉动,同时保持转矩快速响应特性和强鲁棒性。     

开关磁阻电机连续滑模调速控制与仿真

通过对滑模系统和李雅普诺夫定理的综合,设计了一种新连续滑模控制方法.该控制方法不仅具有滑模控制的不变性优点,同时避免了抖振.并着重研究了连续滑模控制技术在开关磁阻电动机调速系统中的具体应用,给出了控制框图.仿真结果表明,开关磁阻电机连续滑模控制方法简单,动态响应速度快,有较强的鲁棒性.     

开关磁阻电动机的受生物启发滑模控制研究

本文首次将受生物启发的分流模型引入开关磁阻电动机的变结构滑模控制，提出一种开关磁阻电动机的受生物启发滑模控制，以有效抑制其转速波动，提高其控制性能。仿真结果表明：开关磁阻电动机采用受生物启发滑模控制，其转速对给定转速的跟踪性能及负载突变时的性能比一般滑模控制更平稳、更准确；当系统参数变化时，受生物启发滑模控制器保持了一般滑模控制器的鲁棒性。     

开关磁阻电机磁链的边界层混合滑模控制

为抑制开关磁阻电机非线性结构所导致的转矩脉动,提出磁链的边界层混合滑模控制器,加入边界层内积分补偿,实现线性控制和非线性滑模控制相结合,使磁链能够平滑收敛于滑移面的平衡状态,在获得鲁棒性的同时具有平滑跟踪特性。接着,进一步论证了该混合控制器实现的稳定可达性。仿真测试分别比较了该控制器与PID、传统滑模控制的磁链跟踪性能、扰动抑制和转矩控制性能,表明该磁链控制器能获得较低脉动转矩,在不失去鲁棒性的同时有较高的抗抖振能力。最后,通过实验验证了其可行性。     

开关磁阻电动机离散滑模控制

针对开关磁阻电动机的高度非线性和难以建立精确模型的特点,提出一种滑模控制方法.其主要特点是控制率主要根据切换面和趋近率来选择,使系统状态约束在切换面两边,最后到达原点,而且控制率与系统模型关系不大.同时对于普通指数趋近率提出了改进方法;最后在Matlab环境下对此滑模控制进行了仿真.结果表明,相对于传统控制规律,滑模控制在无需得到电机精确模型的情况下能达到预期要求,并且有效地减小了电动机的转矩脉动.     

开关磁阻电动机的受生物启发滑模控制研究

本文首次将受生物启发的分流模型引入开关磁阻电动机的变结构滑模控制,提出一种开关磁阻电动机的受生物启发滑模控制,以有效抑制其转速波动,提高其控制性能.仿真结果表明:开关磁阻电动机采用受生物启发滑模控制,其转速对给定转速的跟踪性能及负载突变时的性能比一般滑模控制更平稳、更准确;当系统参数变化时,受生物启发滑模控制器保持了一般滑模控制器的鲁棒性.     

开关磁阻电动机的受生物启发滑模控制研究

本文首次将受生物启发的分流模型引入开关磁阻电动机的变结构滑模控制,提出一种开关磁阻电动机的受生物启发滑模控制,以有效抑制其转速波动,提高其控制性能。仿真结果表明：开关磁阻电动机采用受生物启发滑模控制,其转速对给定转速的跟踪性能及负载突变时的性能比一般滑模控制更平稳、更准确;当系统参数变化时,受生物启发滑模控制器保持了一般滑模控制器的鲁棒性。     

A Second-Order Sliding Mode Control of Switched Reluctance Motor

Abstract

This paper proposes a straightforward second-order sliding mode control (SMC) approach to minimize current distortions and torque ripples of a switched reluctance motor (SRM). In the first step, conventional SMC is briefly recalled and detailed. Then, a special attention is paid to the synthesis and the implementation of a second-order (SM2) approach. Stability analysis of these two approaches is ensured. It will be shown that the proposed second-order SM approach offers a lower harmonic distortion of the motor currents, a reduction of the torque ripples, and the elimination of chattering phenomena. The effectiveness of the proposed SM2 is verified by simulation results then validated by experiments.     

基于滑模变结构控制的开关磁阻电动机控制系统

提出了一种基于滑模变结构控制的滑模观测器无位置传感器控制方法,实现对电机转子位置及转速准确估测,设计了以TMS3202407A为控制核心的开关磁阻电动机控制系统,给出了系统的硬件电路及软件设计,仿真实验结果表明,该系统提高了电机动态性能,具有较强的鲁棒性和可行性。     

滑模观测器在开关磁阻电机无位置传感器控制中的应用研究

提出了一个基于开关磁阻电机电感模型的滑动模型观测器来估计电机的位置和速度。仿真结果显示当电机的转速高于 2 0r/min时 ,此观测器能得到高分辨率的转子位置估计结果。为了在整个调速范围实现无传感器控制 ,还分别研究了另两种在接近零转速和起动阶段使用的控制方法来判断开关时刻。在全部调速范围内对整个系统进行了仿真和实验 ,结果令人满意。     

开关磁阻电动机智能控制系统设计

针对SRD系统变结构和非线性的特点,引入了一种单神经元与专家知识相结合的智能PI控制方法,该方法避免了对SRD系统建立精确模型,并且当SRD系统结构的变化,该方法可以在线调整PI参数,系统有较好的稳态和动态性能指标。仿真结果表明,该方法具有很强的自学习、自适应能力,证明了这种方法在SRD系统中应用的可行性和可靠性。