PWM逆变器电流补偿无差拍控制研究

当前,对PWM逆变器数字化先进控制策略的研究方兴未艾.以现有的研究为基础,提出了一种新的控制方案,将负载电流直接补偿的无差拍控制策略用于PWM逆变器的精确控制,有效地抑制了外部环境变化或系统参数波动而引起的扰动,改善了逆变器的动、静态性能.为避免传感器对电感电流的直接检测,设计了一个全维观测器来估计状态.最后通过分析和仿真,证实了该方法的有效性和可行性.     

电动汽车混合储能系统的事件触发无差拍控制

混合储能系统具有高功率密度和高能量密度的性能优势,已经被广泛应用于电动汽车.以电动汽车的电池-超级电容混合储能系统为研究对象,针对传统控制方法中快速动态响应和计算负荷的矛盾,提出一种基于事件触发无差拍控制的方法.该控制方法继承了无差拍控制方法响应速度快、过冲量小的优点,可以在一个控制周期内计算获得最优控制信号,从而充分...     

基于无差拍直接转矩控制永磁同步电机的研究

针对永磁同步电机传统直接转矩控制方法中存在的转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,设计一种改进的基于电流预测的无差拍直接转矩控制算法。通过仿真验证了该方法的正确性和可行性,具有比传统控制系统更优越的特点。     

基于负载辨识的UPS逆变器无差拍控制

为了改善UPS逆变器输出波形的质量,提出了一种新的控制方法.该方法把不同性质负载与滤波器视为一个整体,建立了统一的无差拍控制方程,通过软件判断方法实现了不同负载在线准确辨识,并可用辨识出的负载参数实时修正控制方程系数,以达到精确控制的目的.分析和仿真实验证实了该方法的有效性和可行性.     

永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统研究

针对传统永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)中存在的磁链、转矩脉动大、开关频率不固定等问题,提出了一种永磁同步电机的无差拍直接转矩控制(DB-DTC)方法,在离散化电机方程基础上利用无差拍控制原理计算出电压矢量,并结合了空间矢量调制技术(SVM)产生开关信号控制电机运行。同时针对离散系统运算耗时所带来的控制周期的误差,进一步基于永磁体同步电机数学模型,提出了一种电流观测器以预测下一控制周期的电流值,目的是准确估计定子磁链和转矩。研究结果表明,所提出的PMSM DB-DTC不仅继承了传统DTC动态响应快的优点,而且能极大程度地削弱定子磁链和转矩的脉动,该系统具有良好的动静态性能,电流观测器能预测定子电流,确保了PMSM DB-DTC系统的控制精度。     

基于SESO的可控励磁直线同步电动机电流预测控制的研究

对可控励磁直线同步电动机（CELSM）提出基于切换型扩张状态观测器（SESO）的电流预测控制策略。根据可控励磁直线同步电动机工作原理建立数学模型,设计无差拍预测电流控制器（DPCC）,并采用扩张状态观测器对总扰动进行观测和补偿。将线性扩张状态观测器（LESO）和非线性扩张状态观测器（NLESO）通过设计合适的切换规则结合为SESO,综合线性与非线性控制策略的优点,在保留LESO收敛速度同时提高观测精度和鲁棒性。最后,采用SIMULINK进行仿真研究,将SESO-DPCC与LESO-DPCC控制策略进行对比。研究结果表明,SESO-DPCC控制策略能使可控励磁直线同步电动机输出的电流和转矩更稳定并具有更好的参数鲁棒性。     

EMA伺服驱动系统控制性能的仿真研究

在阐述了机电作动器（EMA）的结构和工作原理的基础上,对其永磁同步电机（PMSM）部分和机械传动部分分别建立非线性模型,然后分析了电流解耦对整个EMA系统性能的影响,并利用MATLAB/Simulink建立了基于两种电流调节器的EMA伺服驱动系统仿真模型。最后,通过两个模型仿真结果的比较,验证了PMSM的电流解耦有助于提高EMA的位置伺服响应速度和响应精度。     

基于离散时间无差拍的无轴承异步电动机SVM-DTC系统

针对无轴承异步电动机多变量、非线性和强耦合的特点,提出了一种基于离散时间无差拍的SVM-DTC控制方法。该方法基于定子磁场定向的同步旋转坐标系,通过离散时间无差拍算法得到转矩和磁链的控制电压分量,实现转矩与磁链的动态解耦,解决了转矩环与磁链环的耦合问题。并对离散时间无差拍的SVM-DTC和传统DTC控制系统进行了仿真,结果表明:与传统DTC方法相比,基于离散时间无差拍的SVM-DTC方法可以更好地抑制无轴承异步电动机的转矩、磁链和转子径向位移的脉动,提高了无轴承异步电动机的悬浮性能。最后,采用数字信号处理器TMS320F2812DSP作为控制器对提出的控制方法进行试验研究,结果表明基于离散时间无差拍的SVM-DTC方法可以实现无轴承异步电动机的稳定悬浮。     

电液伺服直线式作动器系统的工作原理及控制

电液伺服直线式作动器系统已广泛应用于材料试验机，结构试验系统及振动台中。本文就一个作动器系统的基本工作原理以及它在上述各系统中的应用和控制方法及特点作一些论述。     

薄膜生产线挤出压力自校正预测控制

挤出机压力控制是薄膜生产线中非常重要的一个环节,挤出压力的稳定与否直接导致薄膜产品的质量.针对实际生产中挤出机压力复杂的非线性特性,提出了一种基于自校正预测的快速控制算法.根据生产线的实际情况,系统进行周期递推参数辨识,最终完成对挤出压力的准确和快速的控制.实际运行结果表明了该方法的有效性和优越性.     

EMA伺服系统速度环自校正控制设计

针对系统参数变化时伺服性能降低的情况,提出了一种通过辨识系统转动惯量实现速度环自校正控制的方法。根据波波夫超稳定理论设计离散系统模型,参考自适应算法递推得到系统转动惯量。建模分析速度环参数和转动惯量的关系,得到一种简单的控制器自校正规律,实现系统速度环的自校正控制。这种方法根据机械参数的变化校正控制器,提高了系统伺服性能。通过Matlab仿真验证了参数辨识方法和速度环自校正控制的可行性和有效性。     

液电混合直线驱动系统耦合特性及位置控制

液压系统与电-机械系统是广泛应用于航空航天、工业、非道路移动机械等领域的两种不同驱动方案.在实际中,两者通常单独使用,电.机械驱动方案能效高,但承载能力弱,液压驱动方案功率密度大、动态响应快,但能量效率低.为此,结合两个驱动方案优点,集成设计电-机械执行器与液压缸,构建一种新型液电混合直线驱动系统,分析系统工作原理及两...     

基于预报误差补偿的液压弯辊预测控制策略的研究

针对轧机液压弯辊板形控制系统滞后、非线性和时变等特性，提出了一种基于广义预测控制的液压弯棍板形控制方案。利用时间序列预报策略，建立了弯辊控制系统未来输出误差预报模型。对预测控制算法进行了改进，将预测的输出误差作为预测控制的补偿校正量，提高了系统的抗干扰能力。利用预测信息修正控制量来减小系统为实现快速性而产生的超调，从而提高系统的控制精度。仿真结果验证了算法的优越性。     

电液伺服协调加载系统特性分析及其自适应统一预测控制策略的试验研究

首先分析了电液伺服协调加载系统的特性 ,针对多通道加载系统特点 ,将其转化为多个带干扰的单变量系统 ,并建立数学模型 ;提出一种自适应统一预测控制策略应用于加载系统 ,试验结果表明 ,该算法有效地克服了系统时变、干扰等未知影响 ,有较高的控制精度和较强的鲁棒性 ,该算法对一般不确定系统具有借鉴作用。     

双电机后驱车辆操纵稳定性分层混杂模型预测控制

为改善车辆在复杂工况下的操纵稳定性,解决低附着路面易失稳的问题,针对后驱双电机轮边驱动电动汽车提出一种结合直接横摆控制与主动转向控制的操纵稳定性控制策略。控制策略采用分层控制结构：上层控制器采用多输入多输出系统的模型预测控制,对目标附加横摆力矩与前轮主动转向角进行求解;下层转矩分配控制器采用混杂模型预测控制（hMPC）,将轮胎纵向力的非线性特征简化为分段的混杂系统,在分配驱动转矩时考虑车轮在不同工况下的滑转情况。搭建了基于dSPACE实时仿真系统的仿真平台,在高附着、低附着路面下进行半实物仿真试验。仿真结果表明,与二次规划（QP）转矩分配算法相比,高附着路面工况下平均相对误差减小了17.64%,方均根误差减小了42.86%,最大偏离误差相对减少了7.64%;低附着路面工况下可以有效防止车辆失稳,改善操纵稳定性。     

基于模糊预测控制的燃料电池温度控制系统的研究

PEMFC的温度控制系统表现为多输入多输出、耦合、时滞、时变性、非线性、不确定性、信息量少等特点,采用传统的控制方法通常不能得到比较好的控制效果。因此,文章从控制和建模的角度出发,选择了一种基于模糊模型的预测控制算法对PEMFC的温度进行控制,并且通过仿真试验得出了比较满意的控制效果。     

基于广义预测控制的汽车EHB压力控制仿真研究

在考虑高速开关电磁阀饱和和死区效应等因素的基础上,联合AMESim与Simulink仿真软件建立电子液压制动(electro-hydraulic brake system,EHB)液压系统仿真模型。通过系统辨识获得了预测模型,在广义预测控制理论基础上设计了制动压力控制器。为了验证该控制器的工作性能,进行了基于EHB系统的轮缸压力控制仿真实验和汽车防抱死制动仿真实验。结果表明:在系统参数时变的情况下应用该算法是可行有效的,该控制算法较一般的PID控制进一步提高了汽车的制动性能。     

冷带轧机电液伺服系统广义预测控制应用研究

在冷带轧机电液伺服系统中应用广义预测控制理论直接算法,采用随机梯度估计法在线估计控制器参数模型,避免了在线求解Diophantine方程,减少了在线计算时间。该控制算法基于离散受控自回归积分滑动平均模型,吸取了自适应控制的优点,使控制系统具有较好的鲁棒性和智能性。仿真研究结果表明,该方法比目前带钢生产中广为采用的PID控制策略优越,使得系统的动态品质有了较大的改善,响应时间和控制精度都有所提高。     

基于预见控制的伺服控制系统设计

针对数控进给伺服系统跟踪轨迹事先已知的特点,在常规反馈控制结构基础上引入预见前馈补偿控制,并运用偏微分最优化法求解预见前馈补偿控制系数。应用Simulink仿真工具进行预见控制仿真研究。仿真结果表明,应用预见控制可达到快速、准确的目的。