具有弱磁调速的轧机速度系统H∞鲁棒跟踪控制器设计

轧机速度系统通常由直流电机驱动，当具有基速以上的弱磁调速时，速度控制系统的开环放大系数将会由于Cmφ的变化和电机转动惯量等参数的摄动而产生较大范围内的变化，且在电流调节器和速度调节器设计时常忽略反电势闭环的影响，因此，速度控制系统具有较大的参数不确定性和一定的模型误差。另外，轧机速度系统的外界轧制负载扰动具有较大的时变不确定性，因此，为使速度控制系统具有较好的鲁棒稳定性和干扰抑制性能，该文基于内模原理的H∞混合灵敏度控制方法设计了速度鲁棒跟踪控制器。仿真研究结果及与常规PI控制器效果的比较表明，所设计的速度控制系统具有优良的干扰抑制性能和鲁棒稳定性。     

具有电枢反应非线性不确定性的直流电机速度鲁棒跟踪控制研究

该文针对电枢反应引起的非线性不确定性及具有参数变化和负载扰动的直流电机速度跟踪控制问题，构造了一个适当的增广被控对象，将其转化为一标准设计问题，设计了速度控制系统的鲁棒状态反馈控制器，进而利用二自由度鲁棒跟踪设计方法设计了速度鲁棒跟踪控制器。仿真研究结果表明，该文所设计的速度鲁棒跟踪控制系统，不仅对于电机的非线性不确定性有较好的控制效果，而且可以有效地抑制电机负载扰动的影响。     

基于数字信号处理器的直流电机弱磁调速系统设计

采用数字信号处理器（DSP）控制器，设计了具有电压前馈和电流截止负反馈的转速闭环弱磁调速系统。根据被控电机的特殊要求及DSP控制器的硬件结构，详细阐述了控制策略和实现方法。在此基础下，利用数字滤波及看门狗技术，提高了系统的抗干扰性能。实验证明，该控制系统可靠性高、结构简单、稳定性好。     

一种具有参数不确定性的直流电机系统鲁棒自适应摩擦补偿方法

针对陀螺漂移测试转台直流力矩电机系统中存在的非线性动态摩擦和电机参数不确定性，为提高转台摇摆状态位置跟踪精度，提出了一种新的鲁棒自适应补偿控制器。电机中摩擦模型采用摩擦参数为非一致性变化的LuGre动态摩擦模型。该控制器包含一个参数自适应律和等效PID控制律来估计未知LuGre模型参数和电机参数并给与补偿。最后Lyapunov方法和仿真结果证明该鲁棒自适应补偿控制器保证了闭环系统全局稳定性和对期望位置信号的渐进跟踪，提高了转台摇摆跟踪精度。     

基于数字信号处理器的直流电机弱磁调速系统设计

采用数字信号处理器(DSP)控制器,设计了具有电压前馈和电流截止负反馈的转速闭环弱磁调速系统。根据被控电机的特殊要求及DSP控制器的硬件结构,详细阐述了控制策略和实现方法。在此基础上,利用数字滤波及看门狗技术,提高了系统的抗干扰性能。实验证明,该控制系统可靠性高、结构简单、稳定性好。     

具有弱磁调速的他励直流电机非线性多输入多输出控制器的设计

针对具有弱磁调速的他励直流电动机模型，该文将常规励磁电流调节器、电枢回路速度调节器、电流调节器合而为一，将励磁电流同电机的速度、电枢电流一样取为状态变量，按照多输入多输出(MIMO)非线性系统，尝试性地设计了一种MIMO励磁及速度控制器。该控制器结合负载转矩自适应估计技术，并利用状态反馈线性化技术和极点配置方法进行设计。仿真结果表明，针对冷连轧机某机架驱动用他励直流电机所设计的非线性MIMO励磁及速度控制器，对负载转矩摄动有较强的自适应性和鲁棒性。电机从低速启动到基速及最高速度运行时，动静态性能优良，从而验证了该文所提出方法的有效性。     

基于鲁棒调节器的无刷直流电机速度控制研究

本文提出了无刷直流电机的一种线性时变模型，分析了影响电机速度控制的负载扰动，在此基础上，设计了一种鲁棒速度控制器，对其设计方案进行了阐述，同时，针对速度不易检测的问题设计了全维转速观测器，最后，对速度控制系统进行了实验研究。     

基于H_∞控制的无刷直流电机鲁棒控制器

针对无刷直流电机控制系统容易受负载扰动和参数变化等影响的特点,基于H∞控制方法设计了一种鲁棒控制器,解决了传统控制器在满足系统跟踪性能和抗干扰性能要求方面存在的矛盾。仿真结果表明,该控制器系统对于外部扰动及参数摄动具有鲁棒稳定性和较强的鲁棒跟踪能力。     

基于DSP的直流电机弱磁调速系统设计

弱磁调速法能量损耗小，调速平滑性高，在很多场合有广泛的应用。对于完全采用弱磁调速的直流电机来说，这是一种理想的办法。该文采用DSP设计了具有电压前馈、电流截止负反馈的转速闭环弱磁调速系统，给出了最小弱磁限制方法，可有效防止飞车现象。根据被控电机的特殊性要求及DSP的硬件结构，详细给出了控制策略和实现方法，在此基础上，利用数字滤波及看门狗技术提高了系统的抗干扰性能。实验证明，本控制系统可靠性高、结构简单、稳定性好。     

采用鲁棒控制器内环的快速直流PWM调速系统

本文述叙了一种采用线性一非线性复合控制的直流PWM调速系统。控制系统中,适当应用非线性技术,会大大提高系统的性能指标。本文提出一种采用鲁棒控制器内环的直流PWM调速系统。与以往的直流PWM装置比较,该系统控制线路简单、动态响应快、系统电流内环参数适应能力强。电机电磁时间常数改变时,无需重新整定内环控器制参数。经过理论分析与模拟试验,证实该系统的设想是成功的,可以取代以往的直流PWM调速系统。     

直流电机转速鲁棒控制器的研究

提出一种新的直流电机鲁棒速度控制方法 ,该方法通过构造速度误差的Lyapunov函数 ,导出了可变反馈增益。为得到等效的负载扰动 ,设计一个负载扰动观测器 ,并在此基础上设计出转速鲁棒控制器。计算机仿真结果证明这种方法的有效性     

无刷直流电动机的无速度传感器数字控制系统设计

设计了一种无刷直流电动机BLDCM(BrushLess DC Motor)无速度传感器变频调速系统.以数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)为数字控制器、智能功率模块IPM(Intelligent PowerModule)为功率逆变器组成硬件系统,采用反电势过零检测法进行电子换向,实现了BLDCM的无速度传感器转速跟踪.介绍了功率驱动主电路,交、直流变换部分采用单相桥式不控整流电路,以提高逆变电路所需的直流电压.通过检测关断相的反电势过零点来获得转子的位置信号,以控制绕组电流的切换,驱动电动机运转.论述了转速与电流反馈信号的检测.使用T法测转速;采用霍尔电流传感器检测直流侧母线电流;系统中转速和电流均由PID控制器进行调节.控制系统软件由主程序和中断程序组成,给出了系统软件的流程图.实验结果表明,系统调速性能良好.     

基于等效负载扰动观测器的直流电机转速鲁棒控制

针对直流电机速度控制系统负载的未知时变特性和被控对象参数的不确定性，设计了一种等效负载扰动观测器，并通过构造速度误差的Lyapunov函数，设计了一种新的基于等效负载扰动观测器的变结构鲁棒控制器。仿真研究结果表明，所设计的速度控制系统对负载扰动的变化和参数的时变性具有较好的控制效果和鲁棒性，对不同形式的速度给定信号具有较好的跟踪性能。     

考虑电枢反应非线性的直流电机速度踪控制研究

针对具有电枢反应非线性的直流电机速度控制系统 ,应用状态反馈线性化方法对其进行线性化处理 ,并利用速度误差构造切换函数 ,设计了速度环滑模变结构控制器。仿真研究结果表明 ,所设计的速度控制系统具有较好的跟踪性能 ,对于系统内部参数和外界负载扰动的变化具有较强的鲁棒性     

基于九点控制器DLM的应用研究

在工业控制领域中 ,直流调速系统采用传统的PID控制的效果不理想。在传统双闭环PID控制的基础上 ,保留内环 ,外环采用九点控制器原理设计方法 ,对直流调速系统进行设计。九点控制器是一种基本型逻辑控制器,根据系统偏差和偏差变化率将系统状态抽象成九个工况并实施不同的控制策略。为了解决静态误差的问题 ,对九点控制器增加了积分环节。计算机仿真结果表明 ,采用九点控制器控制算法简单 ,速度快 ,动态恢复快。九点控制器能使双闭环调速系统获得优良的动态和静态特性     

基于小波分析校正网络的直流电机调速研究

直流电机在生产实践中有着交流电机无法替代的广泛应用。为提高直流电机的调速精度和转速稳定性,利用小波包分析技术,提取电流、电压和转速的小波系数中所包含的丰富的时频信息,判别故障,修正转速,本文设计了带调速检测和校正网络直流电机调速器;并和常规调速器的性能进行了对比实验。经过实验和生产实践验证,该控制系统具有较好的稳态性能与瞬态性能,较高的精度高和可靠性。     

混合励磁同步电机驱动系统弱磁控制

针对混合励磁同步电机低速大转矩及宽调速的特点,提出一种基于空间电压矢量算法的弱磁调速控制方法.该控制方法在速度分区控制的基础上,在高速区,采用保持q轴反电势不变的铜耗最小控制策略,对电枢电流与励磁电流进行优化配置.搭建该电机驱动系统的仿真模型,对无电流弱磁、励磁电流弱磁、d轴电流与励磁电流共同弱磁3种不同电流控制模式下的调速效果进行分析;构建该电机驱动控制系统的实验平台,通过实验得到该电机的启动电流波形与稳态电流波形,对所提出的算法进行验证.仿真和实验结果表明,在铜耗最小控制条件下,采用d轴电流与励磁电流共同弱磁的混合励磁同步电机驱动系统比单纯采用励磁电流弱磁或无电流弱磁的驱动系统具有更宽的调速范围.