同步电动机位置模态L∞预测控制的研究

研究将同步电动机位置控制问题转化为一个带约束的基于模型的Ｌ＾∞预测控制问题,解决同步电动机步进运动的动态跟踪特性。仿真与实验结果证明了其可行性和控制特性的优良。     

广义预测在永磁同步电动机控制中的应用

对于永磁同步电动机,在对其数学模型进行详细分析的基础上,在转子坐标系中建立了永磁同步电动机传动系统SISO（单输入输出）的CARIMA（受控自回归积分滑动平均）模型,研究了同步电动机速度模态的广义预测控制的理论,通过仿真可以看出调整预测步数Ny,及控制加权序列λ,可以改善系统的响应和控制量的波动。     

无位置传感器的永磁同步电动机反演控制

设计了一种基于无位置传感器的永磁同步电动机(PMSM)反演控制器.该控制器包括基于定子电流检测的速度观测器与反演速度控制器.速度观测器代替位置传感器实现转速的在线估计;反演控制器的设计确保速度控制系统具有快速的转速跟踪与转矩响应.通过设计全局Lyapunov函数保证了控制系统的稳定性.仿真和试验结果表明:基于速度观测器...     

永磁同步电动机无位置传感器直接转矩控制仿真研究

本文建立了永磁同步电动机定子坐标系下的数学模型和无位置传感器永磁同步电动机直接转矩控制系统的MATLAB SIMULINK仿真模型,并详细推导一种基于积分器的无传感器位置与速度算法.通过仿真结果验证了基于积分器的算法具有简洁、响应迅速的特点.     

直线伺服同步传动的H∞控制

研究直线伺服系统位置同步传动的H∞控制问题，以2台直线电机作为高速度，高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动机构为应用背景，提出一种同步传动H∞控制方案，该方案将同步传动的2台电机看作一个整体被控对象，由H∞反馈控制器保证同步精度。仿真结果表明了所提出方案的合理性和有效性。     

l~∞范数性能指标预测控制研究

ｌ~∞范数性能指标预测控制研究王永骥，徐桂英，涂健（华中理工大学自控系武汉４３００７４）关键词预测控制，ｌ~∞范数性能指标，稳定性．预测控制具有鲁棒性强、可考虑约束等优点．由于广范数性能指标考虑最大偏差的极小化，因此按其设计的预测控制系统动态响应较快、...     

l∞范数性能指标预测控制研究

预测控制具有鲁棒性强、可考虑约束等优点.由于l∞范数性能指标考虑最大偏差的极小化,因此按其设计的预测控制系统动态响应较快、动态偏差较小.文[1]讨论了l∞预测控制的简化算法,它避免了通常线性规则(LP)方法的迭代求解,可在有限步内收敛.本文则进一步讨论了其闭环稳定性及闭环计算结构问题,并从机理上探讨了l∞预测控制特性优良的原因.     

永磁同步电动机无位置传感器直接转矩控制仿真研究

本文建立了永磁同步电动机定子坐标系下的数学模型和无位置传感器永磁同步电动机直接转矩控制系统的MATLABSIMULINK仿真模型,并详细推导一种基于积分器的无传感器位置与速度算法。通过仿真结果验证了基于积分器的算法具有简洁、响应迅速的特点。     

速度指定位置跟踪双永磁同步电动机的反推控制

随着工业技术的发展,许多复杂的产品很难利用一台单独的电机进行生产.多电机系统的协调控制已经成为永磁同步电动机控制系统的一项关键技术.首先,将反推控制应用于永磁同步电动机的速度指定位置跟踪控制.速度指定控制方法可以在永磁同步电动机位置控制中增加一个速度控制自由度.其次,利用简化交叉耦合控制方法在双永磁同步电动机同步控制中实现其协调控制.该方法可以在双电机控制中减小由于速度指定控制而导致的异步问题的影响.最后,论文给出的仿真结果证明了设计方法的正确性和有效性.     

基于内模原理的直线永磁同步伺服电机H∞控制

在速度伺服系统中,为保证对干扰有良好的动态抑制作用且无静态扰动误差。同时使系统具有鲁棒稳定性,采用输出点混合灵敏度的方法,并将内模原理与Ｈ∞控制理论相结合设计Ｈ∞速度控制器。实际求解标准Ｈ∞问题时,在扰动通道内引入近似内模,内使问题简化且满足高性能的要求,为充分抑制负载力扰动,还设计了一个Ｈ∞负载扰动观测器,该观测器可以自动保证预测结构的鲁棒稳定性。     

PWM逆变器供电的同步电动机矢量控制电流控制环的研究和设计

深入地分析了影响ＰＷＭ逆变器供电的同步电动机矢量控制电流控制环动态特性的主要因素,拽出同步电动机反电动势是其中最重要的干扰因素,而通常彩的ＰＩ电流调节器因工作频带的限制无法在转高转速时抑制反电动热的影响,但利用ＰＷＭ逆变器过调制控制的非线性特性将有助于电流控制环动态性能的提高。     

直线伺服同步传动的H∞控制

研究直线伺服系统位置同步传动的H∞控制问题,以2台直线电机作为高速度、高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动机构为应用背景,提出一种同步传动H∞控制方案.该方案将同步传动的2台电机看作一个整体被控对象,由H∞反馈控制器保证同步精度.仿真结果表明了所提出方案的合理性和有效性.     

永磁同步电动机高动态响应电流控制

永磁同步电动机系统广泛采用矢量控制策略实现转矩控制,电流控制环是其核心部分.电流环一般采用PI型控制,但PI型电流控制动态响应动态特性受到制约,参数整定必须在超调量及响应时间等指标之间折衷选择.为了改进PI型电流控制的动态响应性能,在输入误差较大时,采用滑模变结构控制,输入误差较小时,切换到PI型电流控制.结合滑模变结构和PI型电流控制,可以充分利用滑模变结构控制动态响应快,以及PI型电流控制无稳态误差的特点,并能解决滑模变结构控制的抖颤问题.实验结果表明该电流控制方法响应时间短而且超调量小,同时获得良好的动态响应和控制精度.     

三相四开关逆变器供电的永磁同步电动机脉冲序列预测控制

针对单矢量预测控制方法存在控制自由度少、电流和转矩纹波大的问题,提出了一种三相四开关逆变器供电的永磁同步电动机脉冲序列预测控制方法。构造了两类包含3个电压空间矢量的对称型脉冲序列,利用电流参考值跟踪成本函数来选取优化脉冲序列;给出了电流参考值跟踪目标下的占空比计算公式,并通过调节直流分量对占空比进行补偿,从而实现直流母线电容电压平衡。仿真结果表明,该方法能实现电流参考值跟踪和母线电容电压平衡,有效减小了电流纹波和转矩脉动。     

大功率防爆永磁同步电动机多目标优化预测控制

针对基于赋权法的传统多目标预测控制方法无法有效处理目标矛盾及权值系数设计复杂的问题,提出了一种基于两层结构相容框架的大功率防爆永磁同步电动机多目标优化预测控制方法。将d轴电流跟踪、q轴电流跟踪与中点电位平衡划分为相容优化层,通过引入界限区间,有效实现了3个目标的相容控制;将开关损耗划分为最优优化层,提出了一种基于外拓法的开关频率衡量方法,通过对多个控制周期的开关次数的近似衡量,有效减小了系统的平均开关频率。仿真结果表明,所提方法能够实现电流指令跟踪与中点电位的相容控制,并能有效减小系统平均开关频率。     

刮板输送机永磁同步电动机无位置传感器控制

传统转子磁链观测器受直流扰动和谐波扰动的影响无法准确估计转子磁链,进而基于转子磁链的永磁同步电动机无位置传感器控制方法无法准确估计转子位置。针对该问题,提出了一种基于三阶广义积分磁链观测器的刮板输送机永磁同步电动机无位置传感器控制策略。通过引入三阶广义积分磁链观测器,能有效抑制高次谐波分量,稳态时可完全消除转子磁链中的直流分量,且对基波的幅值和相位没有任何影响,从而准确估计转子磁链,提高转子位置估计精度。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

基于预见前馈补偿的直线永磁同步电动机的位置伺服控制系统

在数控机床,机器人等一类应用的轨迹跟踪问题中,未来目标轨迹信息对提高跟踪精度具有十分重要的意义。本文设计的基于预见前馈补偿的位置控制器,充分利用未来信息,能够克服模型误差等干扰,通过仿真实验结果验证了该方法的可行性和良好的控制效果。     

交一交变频同步电动机矢量控制的多微机全数字化控制

为交一交变频同步电动机矢量控制研制出一种全数字化控制系统，用可读性好，可靠性高的ＰＬ／Ｍ高级语言编程，完成了大量的矢量变换运算；１片８０８９主机与４片８０８９从机协调工作，实现了电流跟踪。     

参数不确定的永磁同步电动机混沌运动的控制

永磁同步电动机在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将严重影响PMSM运行的稳定性,因此如何控制PMSM混沌运动成为保持其稳定性的关键问题。利用Lyapunov稳定理论,首先从解析上选择PMSM混沌运动的控制律和参数更新法则,然后进行仿真实验。仿真结果表明该方法对永磁同步电动机混沌运动控制的有效性。研究结果对保证PMSM的稳定运行具有较好的参考价值。     

永磁同步电动机中混沌运动的部分解耦控制

永磁同步电动机在参数处于特定区域时存在混沌现象,混沌的存在将使电机的性能变差,因此要设法消除其混沌运动.电机中混沌的现有控制方法的控制目标只能为周期点或平衡点,不能满足实际需要.为了解决这个问题,设计了基于非线性反馈的永磁同步电动机中混沌现象的部分解耦控制.该方法以直轴和交轴电压为控制变量,通过电机状态的非线性反馈将直轴和交轴电流方程中的耦合项解耦,同时使得直轴和交轴电流可以跟踪设定值.这种控制方式的结果是使系统具有唯一稳定平衡点,而这个平衡点的位置可以根据实际要求设置为任意点.在任意时刻对处于混沌状态的永磁同步电动机进行部分解耦控制,受控系统将稳定于设定平衡点,从而实现混沌的控制.文中分析了控制参数与系统响应快速性之间的关系,为参数选择提供了指导.仿真结果表明了理论分析的正确性和该控制方法的有效性.