超声波电动机P与PI型迭代学习转速控制

相对简单的控制策略,能够降低超声波电动机系统的复杂性,提高性价比。迭代学习控制算法简单,根据较少的经验知识即可确定控制参数。针对超声波电动机的控制特点,改进了迭代学习控制算法,设计了电机转速迭代学习控制策略。实验表明,电机系统具有较好的迭代学习能力,控制效果在重复学习过程中渐进改善,控制策略简单有效。     

超声波电机双层最优迭代学习位置控制

为取得满意的控制效果,通常采用较为复杂的控制策略以克服超声波电机的非线性及时变特性,但随之带来了系统复杂度的提高与性价比的降低。迭代学习控制策略的算法复杂度相对较低,且能有效跟踪重复运行轨迹。本文设计超声波电机转速、位置双闭环控制系统,转速内环采用变参数PID控制器。基于改进的双层最优迭代学习控制策略,设计了超声波电机位置闭环控制器。应用表明,所提超声波电机迭代学习控制策略有效,且控制性能优于传统的PD型迭代学习策略。     

基于割线法的超声波电动机迭代学习转速控制

针对牛顿学习律中微分项不易确定、影响控制性能的问题,借用数值分析中的割线法,给出割线学习律,并用于超声波电动机迭代学习转速控制。给出割线迭代学习控制策略的实用化改进方法,以解决实际应用中出现的问题。实验结果表明,电机转速控制性能在学习过程中逐步改善,控制策略简单,效果良好。     

超声波电机非线性正割迭代学习转速控制

超声波电机具有明显的非线性和时变特性。为得到良好的运动控制效果,通常会采用复杂的控制算法,从而增加了系统复杂度并导致硬件成本增加。本文尝试采用计算复杂度相对较低的迭代学习控制策略进行超声波电机转速控制,改进了正割迭代学习转速控制算法。实验表明,所提控制策略有效,控制效果较好。     

基于闭环割线学习律的超声波电机转速控制

针对开环迭代学习控制策略难以应对超声波电机时变特性及外界扰动的问题,给出用于超声波电机转速控制的闭环割线学习律。设计学习增益的在线自适应调整机制来补偿超声波电机的非线性,并给出学习增益自适应调整公式的设计方法。实验表明,闭环割线迭代学习控制策略适用于超声波电机的转速控制,控制效果较好,对外界扰动具有较强的鲁棒性。     

基于改进牛顿学习律的超声波电机转速控制

针对牛顿学习律不能保证迭代学习收敛的问题,给出一种改进的牛顿学习律,通过构建同解方程来改变被控对象的非线性控制关系,以保证迭代学习控制过程的收敛性。将该学习律用于超声波电机转速控制,能够保证收敛性,但转速响应过程存在波动。在迭代学习控制算法中引入一阶低通滤波器,以抑制转速波动,改善动态性能。实验结果表明,所述迭代学习控制策略性能较好,转速控制性能在学习过程中逐步改进,且响应平稳。     

超声波电机非线性正割迭代学习位置控制

将非线性正割迭代学习控制策略用于超声波电机位置控制,并对其进行了适合于超声波电机时变、非线性运行特点的改进。采用蘑菇繁殖优化算法,以获得期望控制性能为目的,确定了非线性正割迭代学习位置控制器的控制参数。研究结果表明,非线性正割迭代学习控制策略适用于超声波电机运动控制,控制效果较好,且控制算法复杂度较低。     

超声波电机多步预测迭代学习转速控制

超声波电机的时变非线性运行特征,使其不易得到期望的运动控制性能。本文从二维(2D)系统角度出发,给出一种包含控制量差分项的迭代学习控制器形式。随后,基于2D目标函数,采用多步预测思想进行迭代学习控制器设计,推导出一种多步预测迭代学习控制策略,并用于超声波电机转速控制。仿真和实验结果表明,控制策略有效,迭代过程中学习效果明显,电机控制性能良好。     

超声波电机转速控制模型的迭代学习辨识建模

超声波电机的转速控制模型是其运动控制研究的基础。为研究以驱动频率为调节变量的超声波电机转速控制模型，根据超声波电机驱动频率与转速之间关系特性的实测数据，建立超声波电机转速控制的二阶线性时不变模型。给出迭代学习辨识策略对电机转速控制模型的参数进行辨识。针对超声波电机的每组实测数据中数据量不同导致的参数收敛性减弱的情况，通过双范数最优理论来设计迭代学习辨识的参数学习律。将迭代学习辨识所得结果与Hammerstein模型比较。仿真和实验结果表明，二阶线性时不变模型下的迭代学习辨识可以有效地辨识超声波电机的模型参数，参数收敛速度快、收敛性较好，所建模型精度较高，建模方法有效。     

行波超声波电机电压幅值—转速控制的辨识建模

适于控制应用的超声波电机数学模型是其运动控制研究的基础。该文采用系统辨识的方法,建立以驱动电压幅值为控制自变量的超声波电机系统转速控制模型,为超声波电机转速自适应控制策略的设计提供基础。所给出的辨识建模方法对其它种类超声波电机及电磁电机的建模研究均有借鉴意义。     

超声波电机改进非因果迭代学习转速控制

超声波电机的时变非线性运行特征,使其不易得到期望的运动控制性能。本文将一种含状态反馈的非因果迭代学习控制器应用于超声波电机转速控制,并针对转速接近给定值时持续下降的问题,尝试将状态反馈替换为转速反馈、误差反馈。实验结果表明,采用当前转速或误差代替状态变量来构成实时反馈,能够消除转速持续下降的现象,保证了学习过程的渐进收敛,转速的动态响应性能在迭代学习过程中逐渐趋好,并对负载间歇跳变等外加非重复扰动具有适应能力。     

超声波电机离散采样迭代学习逆控制

以离散采样的超声波电机迭代学习控制系统为对象,分别从时域和频域两个角度,对离散采样迭代学习控制器的动态特性进行分析,推导其单调收敛的判据,为控制器的设计提供理论基础和设计原则。基于推导结果,设计超声波电机离散迭代学习控制器。仿真和实验结果表明,所提控制策略及控制器设计方法有效,控制效果良好,对负载间歇跳变等外加非重复扰动具有适应能力。     

基于在线辨识的超声波电动机极点配置自校正转速控制

超声波电动机具有显著的时变非线性,采用自适应控制策略进行转速控制,根据电机特性的变化实时校正控制器参数,能够获得更为理想的控制效果。给出极点配置自校正控制策略,通过在线辨识获取电机系统模型参数的变化情况,据此校正控制器参数,实现了具有较高性能的行波超声波电动机转速闭环控制系统。     

超声波电机黄金分割自适应转速控制

针对超声波电机的明显非线性特征,研究适当的转速自适应控制策略。建立能够较好表述超声波电机控制特性的三阶特征模型。基于该模型,以电机驱动电压频率为控制量,设计黄金分割自适应转速控制器。根据对实验结果的分析,给出逻辑积分控制律、微分控制律等方法以进一步改善转速控制性能。实验表明了所提控制方法的有效性。     

行波超声波电机Lyapunov模型参考自适应转速控制

超声波电机是一类具有明显时变非线性的被控对象,为提高其转速控制性能,应采用适当的自适应控制策略.本文以超声波电机驱动电压幅值为控制变量,根据李雅普诺夫稳定性理论,采用输入-输出变量设计了超声波电机模型参考自适应转速控制器,并给出了自适应速率在线调节、微分前馈等方法以改善起始阶段的转速控制性能.实验表明了所提控制方法的有...     

基于Hammerstein模型的超声波电机非线性补偿

超声波电机的运行过程具有明显的非线性特征,影响电机控制精度。超声波电机Hammerstein模型中的非线性环节,反映了电机控制关系中非线性的主要特征。通过求取模型非线性环节的逆函数,实现对控制非线性的有效补偿,简化控制器设计,有利于提高控制性能。基于非线性逆补偿,给出一种迭代学习转速控制方法,并进行实验研究。实验表明了所述非线性逆补偿及控制方法的有效性     

行波超声波电动机单输入Takagi-Sugeno模糊转速控制

超声波电动机的运行过程具有明显的非线性。适当的电机控制策略,是促进超声波电动机更广泛应用的重要前提。给出一种适用于超声波电动机转速控制的单输入Takagi-Sugeno模糊控制器。与传统的模糊控制器相比,该控制器结构简单,减少了设计工作量与在线计算量。实验表明,Takagi-Sugeno模糊控制器控制效果较好。     

直驱式永磁同步电机改进型无差拍直接转矩控制研究

为提高直驱式永磁同步电机（DD-PMSM）的动态响应性能,提出了一种改进型无差拍直接转矩控制(DB-DTC)策略。改进型DB-DTC在保留传统DB-DTC动态响应性能的基础上,简化了控制过程,降低了实时计算量。通过在MATLAB/Simulink 环境下搭建仿真模型,对传统DB-DTC和改进型DB-DTC的控制效果进行对比,并将改进型DB-DTC结合位置型阻抗控制策略,验证控制策略的优越性。仿真结果表明,在位置控制模式下,相对于传统DB-DTC,所提控制策略的电机转动至给定角度以及转速降为零所需的时间减少0.002 s,稳态运行角度误差减少0.02°。在速度控制模式下,相对于传统DB-DTC,所提控制策略的电机达到给定转速的时间减少0.004 s,稳态转速误差降低0.03 r/min,稳态转速波动降低0.06 r/min,在电机进入稳态运行以后,q轴电流峰值降低0.193 A,q轴的电流脉动降低0.204 A。电机控制系统具有更好的动态性能和更强的抗干扰能力。     

基于多变量变速积分的超声波电机超低转速控制策略

采用离线辨识的方法,取得超声波电机以驱动频率和驱动波数作为输入量,转速作为输出量的电机超低转速模型,根据模型采用变速积分方法对电机进行控制。对于模型的非线性特征,利用所建模型的曲率,修正控制器的积分系数,提高控制器的自适应性。针对1o/s以下的超低转速工况,论文设计了多输入量步进控制器,提高转速的跟随特性。结合PI控制,调整电机驱动频率降低速度稳态误差,实验结果证明了控制策略的有效性。     

基于位置信号倍频的SRM相电流迭代学习控制

研究了基于迭代学习控制的开关磁阻电机相电流控制策略。常用的光电式位置传感器无法对电机位置信号上升沿和下降沿之间的其它点进行定位,基于位置点的控制策略,利用CPLD实现了具有输入限定功能的边沿检测电路和位置信号倍频电路。实验表明,该控制策略成功将电机的位置信号倍频,并在每个位置点迭代学习,能有效提高电流控制精度,降低开关频率。