基于滑模控制的异步电机无速度传感器DTC研究

建立了一种滑模速度观测器,用于电机转速的精确观测。该观测器充分利用电机状态方程具有的结构特点,设计出简单有效的速度估算方法,在转子磁链的估算中无须用到转子时间常数和转速等信息,提高了观测器对于参数误差的鲁棒性。将所建立的观测器和空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)结合对电机进行控制,进一步提高了系统的调速性能。仿真结果验证了基于滑模控制理论的异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的可行性以及对参数误差的鲁棒性。     

永磁同步电机伺服系统自抗扰控制器设计

对永磁同步电机(PMSM)调速系统中的时变输入提出具有更高跟踪精确度的改进型自抗扰控制策略.传统的自抗扰控制主要针对阶跃信号进行快速和无静差追踪,对时变信号存在较大的跟踪误差,使自抗扰控制的应用受限.文中对稳态误差的存在原因进行了理论分析,进而设计带有微分前馈和并联线性扩张状态观测器(P-LESO)的改进型转速自抗扰控...     

基于观测器的PMSM无差拍电流预测控制系统研究

PMSM矢量控制策略具有结构简单、开关频率固定等优点,但其电流环的电流、转矩、转速等响应波形的控制精度低、系统动态性能较差,因此本文研究无差拍电流预测控制（DPCC）方法,以避免矢量控制策略的上述缺陷。DPCC算法受PMSM电机参数变化的影响较大,因此系统抗干扰能力很弱。在DPCC控制系统基础上添加具有前馈补偿功能的龙伯格观测器,以减小PMSM电机参数变化对系统性能造成的扰动。龙伯格观测器的引入使得DPCC控制系统具有优良的控制波形和较强的鲁棒性。本文在Matlab/Simulink软件下创建基于龙伯格观测器的DPCC-PMSM控制系统进行仿真,验证该理论具有优良的控制特性。     

基于扩张状态观测器的永磁同步电机无差拍电流预测控制

针对永磁同步电机预测控制中电机参数扰动偏差造成的输出电流静差及振荡问题,采用基于扩张状态观测器的无差拍电流预测控制算法,构建相应的扰动观测器来观测参数偏差造成的系统扰动,为传统预测控制算法提供实时性扰动补偿。采用有功阻尼概念对转速PI参数进行设计,并针对控制系统的延时进行了补偿。仿真结果表明所提出的算法能够快速无静差地观测系统扰动,有效避免参数扰动偏差对电流预测系统的影响,同时转速环也具有良好的动态性能。     

基于自适应状态观测器的异步电机无速度传感器矢量控制系统

异步电机无速度传感器矢量控制系统是目前研究的热点,本文采用一种闭环磁链观测器,即自适应状态观测器对转子磁链进行观测,与传统开环电压、电流模型相比,观测效果更好。在转子磁链观测的基础上,采用PI型自适应律,对转速进行了辨识。最后,通过Matlab仿真验证了本文给出的异步电机无速度传感器矢量控制系统的可行性,仿真结果表明该系统具有较好的动、静态性能,并具有一定的抗干扰能力。     

基于残差观测器的电机迭代学习控制系统

文中设计一种残差观测器下电机迭代学习的控制方法,建立传动系统的机电耦合模型,在基于观测器的残差生成器控制框架下进行转速补偿的迭代学习控制,提高了电机调速系统在负载扰动影响下的鲁棒性能和抗干扰性能。仿真结果表明,该控制系统能够有效减小负载扰动下的电机转速变化幅度,提高了闭环控制系统的稳定性。     

基于自适应模糊滑模的PMSM无速度传感控制研究

为研究永磁同步电机（PMSM）在无速度传感器工况下的速度跟踪估计,以PMSM的工作原理为基础,建立了内埋式PMSM的数学模型。利用自适应模糊微分积分滑模鲁棒性强的优点,提出了在自适应模糊微分积分滑模控制条件下采用旋转高频电压注入法对电机转速估计的无速度传感器控制方案,并分析了电机在高低速运行时特点。仿真结果表明,采用高频注入法的自适应模糊微分积分滑模控制系统在高、低速工况下运行时稳定可靠,并具有较好的鲁棒性,能够实现速度跟踪估计。     

基于扩展滑膜控制器的PMSM无速度传感器研究

本文设计了一种基于永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）的扩展滑膜观测器,通过测量定子电压与电流,获得电机的转速和转子位置。MATLAB仿真结果表明,扩展的滑膜观测器在空间矢量电压直接转矩控制（SVPWM-DTC）中,所得转速更接近实际转速。     

基于改进干扰观测器的火箭弹姿态控制

针对旋转火箭弹非线性动力学系统中存在大量的非线性、多变量耦合及参数不确定等特点,提出一种改进非线性干扰观测器,对高频运动的干扰逼近特性进行观测,结合反演滑模控制,设计反演滑模控制器,并证明了系统的稳定性.最后通过仿真对传统观测器与改进观测器的性能进行比较,仿真结果表明,改进观测器具有较高的估计精度和较强的鲁棒性.     

无人直升机发动机模糊自抗扰控制

针对中型无人直升机活塞发动机的恒定转速控制难题,设计一种带前馈补偿的模糊自抗扰控制(ADRC)方法。通过引入旋翼负载特性对发动机进行数学建模,将总距操纵、前飞速度作为已知扰动进行前馈补偿,设计模糊PID控制器适应活塞发动机复杂做功过程的非线性特性,将旋翼气动力变化以及风扰作为未知扰动,设计扩张状态观测器(ESO)对扰动进行在线估计与反馈补偿。通过数值仿真验证了控制方法可以有效地提高发动机转速控制的抗干扰能力与控制精度。并进行了发动机地面开车和飞行试验,结果表明,在飞行试验过程中,无人直升机的旋翼转速控制误差小于5.0 r/min,动态跟踪性能得到显著提升。