永磁同步电机伺服系统控制中的自抗扰控制策略

本文以高精度伺服系统中的永磁同步电机变速扫描为研究对象,针对自抗扰控制器中跟踪微分器(trace differentiator,TD)及扩张状态观测器(expansion state observer,ESO)模块的延时响应和参数复杂等缺点,设计了一种改进的自抗扰控制器,有效简化了其TD和ESO模块并减少可调参数,以实现内外干扰较大的环境下电机的高精度快速响应。将该控制器应用到某型号项目的伺服摆扫镜机构中,并将其性能与同条件下传统比例-积分-微分(proportion-integration-differential,PID)控制器性能作对比。实验结果表明:改进的自抗扰控制器表现出优于PID的控制性能,0°/s～10°/s响应时间75ms,超调小于6%,稳态精度达到±1%;变速跟踪过程转速波动小,无超调,扫描周期时间波动小于0.0014 s,起始位置角度定位精度高于0.0015°,满足型号项目指标要求。改进的自抗扰控制器对其他搭载永磁同步电机实现变速跟踪扫描的系统也有一定的参考价值。     

通信电源电磁兼容性分析与测试

针对近年来通信和广播电视等行业使用的高频开关电源,不间断电源电磁兼容性能所出现的一些带有普遍性的问题作了研究分析,重点讨论了引起传导骚扰电压和辐射骚扰场强超出限值的几种因素。建议电源生产厂家在产品的研发阶段对电磁兼容性予以足够遥重视,并采取相应的技术措施,使产品定型生产后尽可能不出现电磁兼容性问题,避免重新设计整改所造成的损失。同时,简要介绍了与高频开关电源和不间断电源相关的国内外电磁兼容标准,对     

基于模糊干扰观测器的无人机自主着陆逆控制器设计

针对具有显著非线性和不确定性的无人机自主着陆系统,提出基于模糊干扰观测器的非线性动态逆的控制方法,用于降低控制器对不确定性的要求。基于时标分离原则,将无人机自主着陆系统分为快回路、慢回路、非常慢回路和极慢回路,通过在快回路、慢回路和非常慢回路设计动态逆控制律使状态解耦,设计直线下滑和指数拉平的着陆轨迹,并在极慢回路进行跟踪。设计基于模糊系统的干扰观测器,以逼近外部干扰和内部不确定性等复合干扰,基于李雅普诺夫理论证明系统稳定性。最后给出了无人机自主着陆轨迹跟踪控制仿真,仿真结果表明设计控制器具有良好鲁棒性,完成无人机在外界干扰下的自主着陆控制。     

电源端骚扰电压实验室间比对分析

该文详细介绍了电源端骚扰电压两家实验室间开展的比对试验过程,通过比对方案的设定、仪器设备的选用及利用En法对试验数据的统计分析,成功地完成了比对试验。比对结果的满意确保了申请参比的实验室电源端骚扰电压测试的准确性。     

固胶对光纤线圈热应力干扰双折射的影响

根据光纤线圈受热应力的实际影响,推导了线圈中因排线引起的光纤挤压应力双折射,并提出利用有限元瞬态热分析的方法研究固胶处理对线圈中热应力干扰双折射的影响。通过对固胶处理前后线圈中典型光纤受热应力的影响的数值模拟计算得出,固胶处理后的光纤线圈存在着一个与胶粘剂参数有关的温度区域,在此区域内线圈受到的应力干扰双折射最小,且温度敏感性降至最低。通过对1000 m保偏光纤线圈的实际测试表明,这一温度区域的消光比指标高于低温段1.5 dB,证明了模型的有效性。提出了固胶材料温度特性与环境温度的匹配性概念。     

基于扰动观测器的机载云台扰动复合补偿方法

针对多旋翼无人机(mUAV)机载云台的扰动补 偿需求,提出一种基于改进的扰动观测器(IDO,improved disturbance observer)的伺服控 制器与减振装 置相结合的复合补偿方法。深入分析了IDO的扰动补偿能力和鲁棒性,构建 了基于IDO的云 台伺服控制结构;依据mUAV机载云台的振动特性,设计出减振装置的结构参数 及安装位置。飞行实验表明, 引入复合补偿方法后,视轴(LOS)指向误差减小到了0.03°,振动隔 离度提高了约15dB。复合补偿方法有效地补偿了机载云 台的扰动,完全满足了mUAV机载云台扰动补偿的需求。     

陀螺稳定平台速度环的离散自抗扰控制

针对陀螺稳定平台在高精度定位下的控制精度受到速度环电机在低速运动时非线性摩擦力影响的问题,文章设计了一种改进策略的自抗扰控制器,将原系统中的非线性摩擦力与电机不同转向时的模型误差统一视为系统扰动,采用扩张状态观测器对这个扰动进行估计,前馈到控制量中进行校正。理论分析了一阶离散系统上扩张状态观测器的推导过程和稳定性条件,并采用遗传算法工具箱对针对平台所设计的扩张状态观测器的参数进行辨识。在仿真实验中,我们首先分析了所设计的扩张状态观测器的开环性能,然后将所设计的自抗扰控制器与实际系统采用的PI控制器的控制精度进行了对比分析。文章为进一步提高陀螺稳定平台的控制性能,提供了一种新的高精度的控制策略。     

基于线性滤波器的四旋翼无人机强化学习控制策略

针对四旋翼无人机(UAVs)系统,该文提出一种基于线性降阶滤波器的深度强化学习(RL)策略,进而设计了一种新型的智能控制方法,有效地提高了旋翼无人机对外界干扰和未建模动态的鲁棒性。首先,基于线性降阶滤波技术,设计了维数更少的滤波器变量作为深度网络的输入,减小了策略的探索空间,提高了策略的探索效率。在此基础上,为了增强策略对稳态误差的感知,该文结合滤波器变量和积分项,设计集总误差作为策略的新输入,提高了旋翼无人机的定位精度。该文的新颖之处在于,首次提出一种基于线性滤波器的深度强化学习策略,有效地消除了未知干扰和未建模动态对四旋翼无人机控制系统的影响,提高了系统的定位精度。对比实验结果表明,该方法能显著地提升旋翼无人机的定位精度和对干扰的鲁棒性。     

摩托车无线电骚扰研究

介绍了摩托车无线电骚扰的研究现状及其检测方法,并从理论上对无线电骚扰的产生、传播进行分析,总结其特点,提出了降低摩托车无线电骚扰的措施及发展趋势.     

一种永磁同步电机无模型超螺旋快速终端滑模控制方法

针对内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor, IPMSM)由于内部参数变化、外部扰动等各种不确定性因素导致控制性能不佳的问题,提出一种无模型超螺旋快速终端滑模控制方法。首先,建立考虑IPMSM不确定性的新型超局部模型,结合超螺旋算法和快速终端切换函数设计无模型超螺旋快速终端滑模控制器,确保系统状态有限时间收敛,并有效减小抖振。其次,设计扩展滑模扰动观测器精准估计超局部模型中的未知部分,并前馈补偿给设计的控制器,进一步提升系统的抗干扰能力和跟踪性能。最后,通过与PI控制和传统无模型滑模控制进行仿真实验对比,验证了该方法具有更快的收敛速度和更强的鲁棒性。