电动叉车稳定性控制系统传感器故障重构

针对电动叉车稳定性控制系统的多个传感器故障检测和重构问题,提出了一种具有自适应调节律的滑模观测器,实现传感器故障的检测和重构。从叉车三自由度模型入手,构造出具有输出扰动的线性状态方程作为其等效的叉车传感器故障模型,并通过定义辅助的状态变量作为输出信号滤波器,将传感器故障转化成执行器故障。依据故障模型和滑模控制理论,给出了基于滑模观测器的传感器故障检测和重构方法并通过自适应算法使观测器设计具有无需知道未知故障上限值的优点。最后通过实验结果,表明该方法是有效的。     

含分布式电源的配电网故障检测与隔离算法

针对含分布式电源的配电网,提出一种基于故障过流和故障方向信息的故障检测与隔离通用矩阵算法.采用关联矩阵描述网络拓扑结构,以来自电网不同测量点的故障电流及其方向信息构成故障信息矩阵,对上述2个矩阵进行运算能快速、可靠地检测到故障区段,结合当前网络结构和开关位置状态即可完成故障隔离.在此基础上,研究了当网络拓扑结构变化时的...     

基于自适应观测器的鲁棒失磁故障检测方法

针对永磁同步电机存在失磁问题,提出了一种基于自适应状态观测器的失磁故障实时检测方法。首先,通过选择磁场同步旋转坐标系下定子电流为状态变量,建立了嵌入式永磁同步电机失磁故障的数学模型。然后,针对电机参数变化而导致传统滑模观测器无法准确检测失磁故障问题,提出将模型参考自适应与滑模变结构控制相结合的方法,设计了自适应滑模观测器,借助Lyapunov稳定性理论证明观测器的稳定性,推导出待辨识参数的自适应律,依据滑模变结构等值控制原理,建立了估计永磁体磁链算式。最后,通过仿真验证,证明了所提方法的可行性和有效性。     

PMSM无位置传感器控制中的相电流检测

在PMSM的无位置和无速度传感器控制驱动方面,构建了一种基于滑模变结构理论的状态观测器,同时,针对传统的三相电流检测或母线电流检测方式中存在的不足,根据基尔霍夫定理,提出了一种更为经济简洁的相电流检测方法,应用于PMSM矢量控制系统中,能准确有效地估算出转子磁链位置角.最后,采用TMS320C24X验证了检测和控制方法的正确性.     

基于滑模变结构控制的无速度传感器交流电动机控制系统研究

针对交流异步电动机无速度传感器控制，提出了基于滑模变结构理论的控制方法，设计了电动机状态观测器并推导了转速估算公式。最后以1．5kw电动机为例进行了仿真实验，证实了该方法的有效性。     

基于ASMO的PMSM无传感器控制系统

针对永磁同步电机滑模控制策略中出现的抖振以及转子位置预估精度等问题,引入了基于静止坐标系的自适应滑模观测器代替传统的滑模观测器,用sigmoid函数代替传统sign函数,并且利用锁相环代替传统的反正切函数实现转速及转子位置估算。在理论研究和仿真验证的基础上,搭建了基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无传感器伺服驱动系统的实验平台,结果证明了基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无传感器伺服驱动系统的正确性和有效性。     

一种检测永磁同步电机失磁的级联观测器

针对永磁同步电机存在失磁问题,提出了一种基于级联自适应滑模观测器的失磁故障实时检测方法。首先,针对定子电阻发生时变变化而导致传统自适应观测器无法准确检测失磁故障问题,提出将改进型自适应与滑模变结构控制相结合的方法,设计了级联自适应滑模观测器,并给出了定子电阻的自适应估计算法。然后利用滑模变结构等值控制原理,建立估计永磁体磁链算式。最后,通过仿真以及实验验证,证明了所提方法的可行性和有效性。     

基于滑模控制的永磁同步电动机q轴电流在线检测

以静止坐标下电机的电压、电流为变量,提出了一种自适应的滑模观测器来计算电机的转速。然后在获得电机转速的基础上利用滑模变结构控制的方法对q轴电流进行在线检测,同时利用Lyapunov证明了所提方法的收敛性。仿真结果表明,该方案具有超调小、过渡时间短、鲁棒性强的特点,表明了该策略的有效性。     

基于自适应滑模观测器的新能源汽车驱动系统电流传感器微小故障诊断EI北大核心CSCD

为及时准确地检测出新能源汽车永磁同步电机驱动系统电流传感器微小故障,该文提出一种基于自适应滑模观测器的微小故障诊断方法。该方法首先构建含有电流传感器微小故障的驱动系统混合逻辑动态模型,其次利用状态增广和非奇异坐标变换对电流传感器微小故障进行故障重构,然后设计收敛速度快且能够抑制高频抖振的自适应滑模观测器以精确估计系统重构状态,最后采用系统重构状态实际值与观测值残差作为检测变量并利用范数设计自适应阈值。该文提出的方法不仅能诊断微小故障和显著故障,而且可以检测从微小故障演变为显著故障乃至失灵的整个过程,准确性高、鲁棒性强。实验结果验证了所提诊断方法的准确性和鲁棒性。     

基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制研究

永磁同步电机无位置传感器控制多基于高频信号注入法或状态观测器法。文中在分析变结构系统的基础上，结合表面式永磁同步电机在a、b坐标下的数学模型提出1种自适应滑模观测器估算电机转子位置与转速，并得到观测器的收敛条件，推导和建立了估算的自适应率，利用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性。该方法克服了传统基于电机模型的无位置传感器控制方法对电机参数的依赖性，观测器的稳定性不受电机参数变化及负载扰动的影响，具有较强的鲁棒性。以表面式永磁同步电机为应用实例进行的仿真与实验结果验证了该方法理论分析的正确性与实现的可行性。     

基于一种新型滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

永磁同步电机无传感器控制中,需要实现电机转速和位置的估计,为了克服传统滑模观测器存在的不连续控制而导致的严重抖振问题,在分析传统滑模观测器原理的基础上,把Sigmoid函数引进了传统滑模观测器,设计了一种新型的滑模观测器并证明了其稳定性。仿真试验结果表明：基于Sigmoid函数新型的滑模观测器消除了传统滑模观测器存在的严重抖振,减少了滤波环节和相位补偿环节,能够实现对PMSM的速度和位置的精确估计;同时基于该方法的永磁同步电机无传感器控制策略是有效的。     

基于一种新型滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

永磁同步电机无传感器控制中,需要实现电机转速和位置的估计,为了克服传统滑模观测器存在的不连续控制而导致的严重抖振问题,在分析传统滑模观测器原理的基础上,把Sigmoid函数引进了传统滑模观测器,设计了一种新型的滑模观测器并证明了其稳定性.仿真试验结果表明:基于Sigmoid函数新型的滑模观测器消除了传统滑模观测器存在的严重抖振,减少了滤波环节和相位补偿环节,能够实现对PMSM的速度和位置的精确估计;同时基于该方法的永磁同步电机无传感器控制策略是有效的.     

容错逆变器PMSM无位置传感器控制系统

为了提高系统的可靠性,针对系统中的功率管和位置传感器等脆弱环节,提出一种容错逆变器-永磁同步电动机无位置控制系统结构.系统中的逆变器采用容错拓扑结构,由四开关实现逆变器器件开路故障后的容错运行;自适应滑模观测器用于估算电机转子位置和转速,实现永磁同步电动机的无位置传感器控制.为减少四开关逆变器的输出谐波,对其SVPWM控制策略进行研究分析.对故障前后运行状况进行对比,仿真和实验结果证明所提出系统能够实现功率管开路故障后的可靠运行.     

PLC控制系统的故障检测与显示

介绍了可编程控制器控制系统运行中常见故障的产生，检测及显示，对于复杂的控制系统，应对故障进行分级处理，把那些影响重大的故障作为检测的重点。并用PLC控制的加热炉上料系统的故障检测实例加以说明。     

基于反电动势的地铁牵引电机电流传感器故障检测与容错控制

针对地铁列车牵引系统电流传感器发生故障时给列车运行带来重大安全风险这一问题,提出了一种新型的故障监测 与容错控制算法。首先,利用三相异步电机的静态数学模型结合转子磁链与反电动势的特定关系设计了电流滑模观测器。 然后,将电流传感器的测量值与滑模观测器中的估计值进行比对并生成电流残差,通过修正的 Bayes分类算法对电流传感器 工作状态进行实时监测与定位。当故障发生时用观测器中的电流重构值代替故障值参与系统的控制。最后,利用仿真平台 MATLAB/Simulink 对其有效性进行验证并与另外3种典型的控制算法进行对比分析。研究结果表明,方案具有较高的精度 和较强的鲁棒性,在对三相电流重构方面优于对比方案,其系统综合误差减小了24.2%,具有更好的控制效果。     

基于卡尔曼滤波器的网络控制系统的故障检测

网络控制系统的故障检测是一个新的研究课题。充分考虑了网络控制系统的延时特性,并基于观测器的方法来分析网络控制系统的特性。只考虑从传感器到控制器的网络时延,构造一个具有时延补偿功能的最优观测器来估计系统的全部状态,最后得出系统的残差只跟故障和噪声有关的结论。     

基于MRAS和SMO相结合的PMSM矢量控制

通过对MRAS和SMO进行分析,提出了一种基于MRAS和SMO相结合的永磁同步电机无速度传感器的控制方法。由SMO算法实现永磁同步电机定子电流的估计,构成MRAS算法的可调模型部分,实现了永磁同步电机转子转速的估计和整个系统的三闭环控制,详细介绍了基于MRAS和SMO相结合的永磁同步电机无速度传感器控制系统的建立并进行了测试。测试结果表明,该控制系统具有良好的低速调速功能、动静态性能和鲁棒性。     

一种新型IPMSM无位置传感器矢量控制系统研究

针对内插式永磁同步电动机(IPMSM)的凸极性,推导出其在两相静止坐标系下基于扩展反电动势(EEMF)的数学模型,在此基础上构造一种新型滑模观测器(SMO)用于实现无位置传感器矢量控制.该观测器引入估算扩展反电动势反馈,分析了反馈系数对观测器稳定性及扩展反电动势估计准确性的影响,提出一种反馈增益系数的自适应算法,拓展了滑模观测器在低速段的观测范围.为了削弱系统抖振的影响、提高观测值的精度,采用一种可变边界层厚度的饱和函数替代传统观测器中的符号函数,并基于锁相环(PLL)方法提取转子位置和速度信息.搭建基于新型滑模观测器的IPMSM无位置传感器矢量控制平台,实验验证了该观测器在低速段估算转子位置和速度的有效性.该控制方法具有调速范围宽、鲁棒性强等特点且算法简单、易于实现.     

用于永磁同步电动机的滑模观测器分区估算研究

本文针对永磁同步电动机的无位置传感器控制系统,设计了一种滑模变结构观测器。该观测器对参数不确定和扰动具有很强的鲁棒性,另外具有采用分扇区估算的方式,将转子位置角从反正切周期π转化到转子周期2π,便于转子位置反馈与矢量控制法的统一。最后在Matlab/Simulink上进行仿真实验,验证了分扇区滑模观测器的良好的观测性能。