开关磁阻电机模糊滑模转速控制

针对开关磁阻电机严重的非线性和数学模型不精确等缺点,提出了一种模糊滑模变结构控制策略。将速度差作为开关函数,相电流平方和作为控制对象,在常规滑模控制器设计中引入模糊控制,建立模糊滑模控制的数学模型,并给出系统的结构框图。通过仿真,分析开关磁阻电机在模糊滑模控制下的各种特性。实验结果证明模糊滑模控制方法有良好的动态性能,较强的鲁棒性,在不清楚电机精确模型的情况下可有效克服转矩脉动。     

SRM积分滑模变结构与神经网络补偿控制

针对开关磁阻电机非线性动态特性不易控制的缺点,提出了一种积分型滑模变结构与神经网络补偿相结合的复合控制策略.应用一个具有积分型式的滑模切换面的变结构控制器,使用积分补偿技巧降低系统的振动与稳态误差.为减小滑模面的抖动,引入神经网络补偿控制环节.建立滑模变结构控制的数学模型,并给出神经网络补偿滑模面抖动的控制律表达式.利...     

开关磁阻电机直接转矩滑模变结构控制

开关磁阻电机非线性、强耦合的特点,使传统的控制方法已很难达到满意效果。基于此,介绍了一种三段式分段线性切换线的滑模变结构控制法。该方法与常规的滑模变结构控制法不同,采用的三段式切换线使电机从一开始便运行在滑模线上,确保了系统滑动模态的能达型。该方法主要特点是控制简单,易于实现。仿真结果表明其能够对给定转速快速、稳定地跟踪,具有良好的适应性和鲁棒性。     

开关磁阻电机滑模变结构速度控制

介绍了1种采用滑模变结构控制策略的开关磁阻电机速度控制系统。该系统通过将转矩控制内环和速度控制外环相结合,在滑模控制器中加入了加速度估计,改善了系统性能。通过对电机的速度特性进行仿真,证明其滑模控制方法简单,鲁棒性强,且加速度估计器的运用减小了滑模抖振。     

基于滑模变结构控制的开关磁阻电动机控制系统

提出了一种基于滑模变结构控制的滑模观测器无位置传感器控制方法,实现对电机转子位置及转速准确估测,设计了以TMS3202407A为控制核心的开关磁阻电动机控制系统,给出了系统的硬件电路及软件设计,仿真实验结果表明,该系统提高了电机动态性能,具有较强的鲁棒性和可行性。     

开关磁阻电动机离散滑模控制

针对开关磁阻电动机的高度非线性和难以建立精确模型的特点,提出一种滑模控制方法.其主要特点是控制率主要根据切换面和趋近率来选择,使系统状态约束在切换面两边,最后到达原点,而且控制率与系统模型关系不大.同时对于普通指数趋近率提出了改进方法;最后在Matlab环境下对此滑模控制进行了仿真.结果表明,相对于传统控制规律,滑模控制在无需得到电机精确模型的情况下能达到预期要求,并且有效地减小了电动机的转矩脉动.     

滑模-PI变结构控制开关磁阻电动机调速系统的研究

本文针对开关磁阻电动机调速系统转矩脉动和噪音比较大的特点，根据变结构控制理论，提出采用滑模-PI变结构的控制策略。理论分析和仿真研究表明，对开关磁阻电动机调速系统实行变结构控制，有助于克服非线性因数对系统的影响、减小转矩脉动、降低噪音和提高系统的鲁棒性。而在误差很小的范围内，切换为PI控制，则有助于克服滑模存在的颤震问题，提高系统的稳态精度。     

基于变结构模糊神经网络的开关磁阻电动机非线性模型

开关磁阻电动机驱动系统是一个时变、非线性系统 ,若采用通常的建模方法 ,无法获得精确的数学模型。给出了开关磁阻电机变结构模糊神经网络非线性模型 ,基于Takagi Sugeno模糊神经网络 ,提出可变结构的变步长学习算法。仿真结果表明此法比BP神经网络具有更高的精度和更快的收敛速度。     

基于自适应神经终端滑模观测器的SRM转子位置跟踪

针对位置传感器的引入使得开关磁阻电机(SRM)结构变得复杂,可靠性降低这一问题,将RBF神经网络和终端滑模控制(TSMC)相结合建立了自适应神经终端滑模观测器,用RBF神经网络逼近观测器的控制输入,无需知道扰动项的上界,通过终端滑模控制使电流偏差为零,实现对组合变量iw■L/■θ的观测。依据电感特性将电机的工作区间分为电感近似线性区和电感非线性区,建立全周期电感数学模型,并将电感和电流代入观测变量达到对开关磁阻电机转子位置准确跟踪的目的。仿真结果表明,在电机稳态运行和负载转矩突变时都能实现对转子位置的精确估计,为开关磁阻电机无位置传感器控制提供了基础。     

开关磁阻电机无位置传感控制器研究

针对机械式位置传感器增加控制系统复杂性和降低系统可靠性的问题,提出了开关磁阻电机一种新的无位置传感控制器。在建立开关磁阻电机电感模型基础上,推导无位置传感器数学模型,构建无位置传感器控制系统。通过测量激励相电压和电流,估算转子实际位置,采用电流斩波控制方法控制开关磁阻电机低速运行,采用角度位置控制方法控制开关磁阻电机高速运行。对该无位置传感系统进行仿真,并实现了对开关磁阻电机无位置传感器的控制。实验结果表明该方法能在较宽调速范围内准确地估计开关磁阻电机转子位置。     

惯性动量轮滑模变结构控制

为了改善惯性动量轮的动静态性能,提高其转速跟踪精度和输出力矩精度,提出一种滑模变结构控制算法。通过建立包括永磁无刷直流电机和功率变换器在内的惯性动量轮状态空间平均模型,基于李导数形式表述的到达条件,设计并推导出滑模变结构控制律。为验证该控制律的有效性,在惯性动量轮上进行实验分析,实验结果表明:相比传统的PID控制算法,所采用的滑模变结构控制算法响应时间和超调量较小,绕组电流更加平滑,具有更好的动静态性能,转速跟踪精度从2.51 rad/s提高到0.21 rad/s,输出力矩精度从0.01 N m提高到0.001 N m。     

高性能永磁同步电动机位置控制系统

在磁场定向控制的永磁同步电动机数学模型上,利用一种增广的数学模型,将滑模变结构和二次型最优方法结合进行位置控制。提高了系统在外部负载干扰和系统参数变化下的鲁棒性和控制精度;同时证明了该控制方式下系统的稳定性。实验结果表明:该方法实现简单,具有较好的位置响应和抗干扰能力。     

Optimal variable structure controller for the load-frequency control of interconnected hydrothermal power systems

A new approach is presented for the load-frequency control of interconnected power systems using the theory of variable-structure systems and linear optimal control theory. A systematic procedure for the selection of the switching hyperplane, which is of vital importance in the design of variable-structure controllers, is developed by minimizing a performance index in the sliding mode operation. The proposed control scheme is illustrated by digital simulation of an interconnected power system consisting of a hydro power plant and a steam power plant.     

开关磁阻电动机的受生物启发滑模控制研究

本文首次将受生物启发的分流模型引入开关磁阻电动机的变结构滑模控制,提出一种开关磁阻电动机的受生物启发滑模控制,以有效抑制其转速波动,提高其控制性能.仿真结果表明:开关磁阻电动机采用受生物启发滑模控制,其转速对给定转速的跟踪性能及负载突变时的性能比一般滑模控制更平稳、更准确;当系统参数变化时,受生物启发滑模控制器保持了一般滑模控制器的鲁棒性.     

基于变结构模型参考自适应系统的永磁同步电机转速辨识

提出了一种新颖的变结构模型参考自适应观测器,用于永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将变结构控制与模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)进行有机的整合,选取永磁电机本身作为参考模型,而选取永磁电机电流模型作为可调模型,利用两模型输出的误差构造了一个滑模面。理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。     

基于自适应滑模观测的无速度传感器感应电机间接磁场定向滑模控制

针对传统感应电机无速度传感器控制系统中参数变化和负载扰动对系统运行性能的影响,该文将滑模控制与自适应滑模观测器相结合,构成了感应电机无速度传感器的双滑模控制系统,并建立了该系统的SIMULINK仿真模型。系统仿真结果证实了在电机参数变化和负载扰动时,该系统具有无超调、鲁棒性强、动态响应快等优点。     

基于超螺旋滑模观测器的永磁同步直线电机无模型控制

针对永磁同步直线电机(permanent magnet linear synchronous motor, PMLSM)在运行过程中因参数失配和外部扰动导致控制性能下降的问题,提出一种基于超螺旋滑模观测器的永磁同步直线电机无模型控制策略。根据PMLSM在dq旋转坐标系下参数摄动时的数学模型建立电机对应的新型超局部模型,以避免参数失配。基于该新型超局部模型,结合滑模控制设计了无模型滑模速度控制器,通过Lyapunov稳定性理论证明该控制器的稳定性。同时,为削弱传统扩展滑模观测器对新型超局部模型中未知量观测的抖振,提高控制精度,设计超螺旋滑模观测器(super-twisting sliding mode observer, STSMO)对未知量进行在线辨识并实现前馈补偿。最后,将传统滑模控制、基于传统扩展滑模观测器的无模型控制算法与所提方法进行仿真和硬件在环实验对比,结果表明所提方法改善了PMLSM控制系统的动态响应性能,具有较强的鲁棒性。     

基于二阶滑模自抗扰控制的道路融冰除雪系统水泵电机优化策略

针对道路主动融冰除雪喷淋系统的电机线性比例-积分(PI)控制策略控制效率低、精确性差的问题,提出了一种基于二阶滑模自抗扰控制(ADRC)技术的转速电流双闭环控制策略。建立了喷淋系统三相永磁同步电机(PMSM)的不确定性数学模型,根据电机转速动态模型设计了扰动观测器估测负载转矩和系统的不确定性并证明了其收敛性。同时,结合超螺旋滑模控制算法,设计了复合转速控制器调节电机转速。结果表明：所提的二阶滑模ADRC策略表现出较短的响应时间,且电机恢复至额定转速的调节时间比PI控制策略缩短60%,转速超调仅为PI控制策略的48%,鲁棒性更好,能够实现电机在扰动情况下的全速域运行,可提高喷淋系统的控制精度和速度。     

基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统设计

本文设计了一种基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统。首先,通过坐标变换,建立异步电机在同步旋转正交坐标系(按转子磁链进行定向)上的数学模型,即可得到其等效的直流电机模型。其次,基于变结构理论,可以设计转速调节器,组成基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统。最后,为了验证该设计方法的有效性,在Matlab/Simulink平台下搭建系统的模型并进行仿真。仿真表明,与PID控制相比该控制系统具有很强的鲁棒性。     

基于滑模自抗扰的永磁同步电机电流环控制方法研究

为了提高永磁同步电机控制系统的稳定性，针对滑模控制存在的抖振现象以及系统运行时的扰动问题，给出了一种基于线性滑模自抗扰控制的电流控制器，所谓线性滑模自抗扰控制就是滑模控制与自抗扰控制的结合，其核心为扩张状态观测器，扩张状态观测器可观测系统的状态及扰动并对扰动进行补偿，能有效抑制系统扰动、提高系统的动、静态性能。搭建永磁同步电机滑模自抗扰矢量控制仿真模型，仿真结果表明，与传统滑模控制相比，该方法提高了永磁同步电机控制系统的稳定性，削弱了系统抖振，改善了系统扰动问题。