机器人非线性连续预测控制

研究了一种机器人非线性连续预测控制方案,其预测模型通过对系统状态进行泰勒级数展开并作适当的截改进来获得,并通过优化性能指标求得控制律。与其他非线性模型预测控制相比,所得到的器具有解析形式,方法简单、计算量小、利用在线应用。仿真结果表明了非线性预测控制器的有效性。     

电动汽车用永磁同步电机的超前角弱磁控制

针对电动汽车用内置式永磁同步电机系统,采用超前角弱磁控制的方法来控制永磁同步电机。首先给出了永磁同步电机的数学模型,然后阐述了超前角弱磁原理,并详细给出了基于矢量控制的超前角弱磁控制方案。最后仿真和实验结果表明,转速稳定上升,运行平稳,弱磁算法有效。 更多还原     

电动汽车用永磁同步电机的超前角弱磁控制

针对电动汽车用内置式永磁同步电机系统,采用超前角弱磁控制的方法来控制永磁同步电机。首先给出了永磁同步电机的数学模型,然后阐述了超前角弱磁原理,并详细给出了基于矢量控制的超前角弱磁控制方案。最后仿真和实验结果表明,转速稳定上升,运行平稳,弱磁算法有效。     

永磁同步电机无参数三矢量模型预测电流控制

永磁同步电机多矢量模型预测控制能够有效改善传统单矢量模型预测控制存在的电流脉动大、控制精度有限等不足，但其控制性能更易受电机参数摄动的影响。为提升多矢量预测控制算法在电机参数摄动下的鲁棒性，提出一种永磁同步电机无参数三矢量模型预测电流控制算法。通过构建基于永磁同步电机输入输出信号的超局部预测电流模型，避免了电流预测受电机本体参数的影响，同时设计了扰动观测器对超局部模型中未建模与扰动部分进行估计。此外，引入基于电流误差的矢量占空比直接计算法，抑制电机参数摄动对占空比计算环节的不确定性影响，进一步提高了系统鲁棒性。与传统有参数三矢量模型预测电流控制进行仿真和实验对比，结果显示所提策略能够有效抑制电机参数变化所带来的系统扰动，保证了电机运行时的稳态性能。     

基于简易位置检测的高速永磁同步电机系统

对高速永磁同步电机的电磁设计和机械设计进行了研究．针对高速永磁同步电机的特点,采用简易转子位置检测方法．基于CRPWM,设计了高速永磁同步电机的驱动系统,实现磁场定向矢量控制,并对逆变器的死区效应进行了补偿．实验结果表明：该高速无刷直流电机系统运行可靠,并具有高效率和低转矩脉动的特点．     

永磁同步电机调速系统的实现与实验研究

为了实现永磁同步电机的速度控制,基于数字信号处理器TMS320F2812,设计了一套永磁同步电机调速系统。在dq同步旋转坐标系下,建立了永磁同步电机的数学模型,给出了永磁同步电机调速系统的结构,并对永磁同步电机速度控制系统的硬件和软件进行设计,通过以智能功率模块为核心的功率驱动电路实现对电机的实时控制,同时电流检测电路和正交编码电路为系统提供电流及速度反馈,并选取SM060R20B30MN型号永磁同步电机作为被控对象进行仿真实验。实验结果表明,电机转速越快,系统的调节时间越短,速度跟随越精确,说明电机转速越高,测得的电机转速越准确。该系统极大的简化了控制系统的硬件设计,具有良好动态性能及稳态性能。     

基于多维泰勒网的永磁同步电机调速系统非线性观测器

针对永磁同步电机调速系统,首先提出一种基于多维泰勒网的非线性观测器方案,该方案相对于神经网络观测器,具有结构简单、计算复杂度低的优势.然后,基于Lyapunov理论设计多维泰勒网权值的自适应学习规则,从理论上证明了非线性观测器的稳定性.最后,系统仿真结果验证了其有效性.     

基于SVPWM控制策略的PMSM驱动系统

在详细研究空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modlulation,SVPWM）基本原理和实现方法的基础上,分析了永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）的矢量控制策略,在Matlab/Simulink环境下建立基于SVPWM控制策略的转速和电流双闭环永磁同步电机调速系统仿真模型,并进行实验仿真;以英飞凌单片机XC2267为硬件驱动进行永磁同步电机SVPWM控制策略的实验验证,利用CAN总线分析仪对电机运行状态进行检测。仿真和实验结果表明了SVPWM控制策略在永磁同步电机驱动系统应用中的有效性,为相关电机控制系统的设计和调试提供了相应思路。     

预测控制方法在永磁同步电机控制中的仿真研究

为了解决现代控制理论对受控系统精确数学模型的依赖、工业对象的结构参数和环境的不确定、鲁棒性差以及控制手段的经济性等问题采用预测控制方法进行仿真研究.将预测控制方法中的动态矩阵控制算法应用在永磁同步电机的转速控制中,基于永磁同步电动机的数学模型和理论,利用Matlab软件进行仿真实验,获得速度跟踪特性,并与PID控制的系统性能进行比较.仿真结果表明,该方法对不确知动态系统的非线性转速的控制具有鲁棒性强、响应速度快和控制精度高的优点.     

基于场路耦合法的永磁同步电机数字控制系统设计和分析

针对电机控制系统中电机与控制器相互耦合对系统设计精度带来的影响，提出了一种永磁电机控制系统设计新方法，该方法基于永磁同步电机（PMSM）数学模型，建立完整的电机三维电磁场分析模型和基于转子磁场定向控制策略的控制系统模型，通过场路耦合法进行协同仿真分析，仿真结果可精确反映永磁同步电机与控制系统的相互耦合特性，同时转矩和转速良好的动、静态响应可满足控制系统高性能的要求.进而建立了与仿真系统完全对应的永磁同步电机实验系统，实验结果与仿真结果完全吻合，表明该设计分析方法的正确性，为实际永磁电机系统的设计分析提供了实施途径.     

基于EL模型的三相永磁同步电动机无源控制

基于三相永磁同步电动机（PMSM）在两相同步旋转坐标系中的数学模型,得到PMSM的欧拉-拉格朗日（EL）模型。利用EL模型研究了PMSM的无源性和耗散性。基于PMSM的无源性,提出了一种新的基于误差状态变量的阻尼注入方法,利用该方法设计了系统无源控制器。该无源控制器可加速系统的响应,使系统具有良好的动、静性能。建立了PMSM的MATLAB／Simulink环境下无源控制系统仿真模型,仿真结果表明提出的利用误差状态变量的阻尼注入方法设计无源控制器是可行的。     

基于转子磁链观测的无速度传感器PMSM DTC

针对常规永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统转矩、磁链脉动大的问题，引入了模糊逻辑思想，根据PMSM DTC的系统特性设计了专门的模糊逻辑控制器，该控制器采用磁链幅值误差、转矩误差以及磁链空间位置作为输入量，选取电压矢量作为输出量对电机进行直接控制.在此基础上根据所提出的PMSM模糊DTC系统的特点研究了基于转子磁链观测的速度估计策略，讨论了无速度传感器PMSM模糊DTC系统的实现方式.仿真和实验结果验证了这种基于转子磁链观测的PMSM模糊DTC系统在动、静态两方面均具有更好的性能，且不增加系统结构和控制的复杂性，是一种具有实用前景的适用于PMSM DTC的无速度传感器控制策略.     

基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制系统

针对传统PID在永磁同步电机矢量控制系统中存在转矩脉动较大的问题,提出基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制方法,实现系统PID参数在线整定。首先,建立PMSM的数学模型;其次,设计参数模糊自整定PID控制器,并进行参数模糊化;最后,在Matlab/Simulink中搭建模型进行仿真。仿真结果表明:在PMSM调速系统中,模糊PID控制器具有更好的鲁棒性。     

基于粒子群优化的PID伺服控制器设计

针对耦合和非线性永磁同步电机（PMSM）控制器优化设计的难题,提出了基于粒子群优化（PSO）算法的比例、积分和微分(PID)控制器的优化设计方法.结合PSO的基本原理和PMSM伺服系统的控制策略,给出了优化PID控制器设计的步骤.考虑到综合评价系统的各项性能指标,在优化过程中引入了新的模糊汉明距离的评价策略.同时对遗传算法（GA）和PSO算法优化结果进行对比研究.仿真和实验结果表明,该方法能搜寻到最优或次最优的参数空间,并能取得比GA更好的空间解.优化得到的PID控制器速度响应快、超调量小,有效地提高了伺服系统的动态性能.     

基于模糊RBF神经网络的永磁同步电机位置控制

针对比例-积分-微分(PID)控制器参数固定而引起永磁同步电机位置伺服系统控制效果不佳问题,设计了基于平滑切换的模糊PI控制和径向基函数(RBF)神经网络PID控制的位置控制器。暂态时,采用模糊PI控制;稳态时,采用RBF神经网络PID控制,两者中间采用模糊PI-RBF神经网络PID复合控制。该位置控制器既结合了模糊PI控制和RBF神经网络PID控制的优点又克服了各自的缺点。仿真结果表明,当永磁同步电机受到外部扰动时,采用模糊RBF神经网络控制器的永磁同步电机位置系统具有良好的动态性能,能够实现快速响应,做到精确定位,而且当负载变化时具有很强的抗干扰性。     

永磁同步电机混合非线性控制策略

永磁同步电机是一个非线性多变量强耦合系统,采用传统的线性控制方法难以在大范围运行中保持良好的动态性能和鲁棒性.针对永磁同步电机的特点,提出一种结合滑模控制和自抗扰控制的混合非线性控制策略,用于永磁同步电机矢量控制系统设计.根据指数趋近律算法设计滑模控制器,用于内环的电流控制.外环的速度采用自抗扰控制,速度控制器对负载扰动进行估计和补偿.仿真结果表明,提出的控制系统不仅具有良好的动态和静态性能,而且对负载及系统参数扰动具有较强的鲁棒性.     

六相永磁同步电动机矢量控制系统研究

分析六相永磁同步电动机(PMSM)的数学模型,在此基础上建立六相PMSM矢量控制系统的仿真模型,并且进行实验验证.在Matlab7.0/Simulink环境下,建立速度控制模块、坐标变换模块、PWM控制模块,并与PMSM本体模块和电压逆变模块有机组合,得到PMSM控制系统的速度和电流双闭环仿真模型.同时,基于TI公司数字信号处理器TMS320LF2407的矢量控制算法得以实现,实验后并对整个控制系统性能进行分析.仿真分析和实验结果相符合,表明了模型合理、方法有效,六相PMSM矢量控制系统能够获得很好的性能.     

基于改进型指数趋近率的永磁电机滑模控制研究

永磁电机(PMSM)是典型的非线性、多变量的耦合系统,其对外部干扰及内部定子电感等参数的变化十分敏感。其中,电机定子电感参数的变化情况可通过有限元分析获得。为提高PMSM驱动性能,在控制系统中引入了滑模控制策略,并在分析原趋近率的基础上,提出了一种改进型指数趋近率,对其进行了仿真分析。结果表明:由改进型指数趋近率搭建的速度控制器提升了系统动态响应性能,增强了PMSM驱动系统鲁棒性。     

多延时时变系统的Taylor级数分析

研究了用Toylor级数对多延时时变系统的近似求解。通过使用延时、乘积及积分运算矩阵,将系统求解简化为解一组联立方程组,为多延时时变系统的分析与设计提供了又一条途径。所给出的算法适合计算机实现。文中的算例验证了本文方法的有效性。