感应电动机数学模型及非线性控制策略

根据感应电动机的基本动态数学模型,得到仿射非线性模型、欧拉.拉格朗日(EL)及端口受控的哈密顿耗散(PCHD)模型.结合非线性控制理论,论述了反馈线性化、反步法、逆系统、自抗扰器及无源控制(PBC)理论在感应电动机控制中的应用,指出了感应电动机各种非线性控制策略的优缺点.提出了基于感应电动机PCHD模型,无源控制和互联与阻尼分配相结合(IDA.PBC);无源控制和自抗扰控制技术相结合,实现优势互补的研究方向.     

感应电动机节能控制的理论分析

对轻载调压节能控制的节能效果、优化控制及特性参数等进行了理论分析，给出了计算方法及结果，研究结果表明，该技术可在许多领域取得明显节能效果，易于实现软起动、综合保护及调速等多种功能，     

感应电动机的一种完全解耦控制方法

给出了感应电动机的一种直接控制方法，按这种方法施加控制输入，可使感应电动机调速系统成为全解耦的常系数线性系统。     

感应电动机的非线性解耦和节能控制

采用非线性状态反馈和非线性坐标变换实现感应电动机的非线性解耦控制和线性化.通过对转子磁链的优化控制,提高了感应电动机的功率因数和效率,从而实现系统的节能控制.     

直线感应电动机驱动系统

本论述直线感应电机驱动系统，包括电机结构，位移一力的特性曲线和控制系统的结构。     

基于MATLAB的感应电动机仿真研究

在分析感应电动机数学模型的基础之上,利用ＭＡＴＬＡＢ软件提供的ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真工具,构造了感应电动机的通用仿真模型。并设计一简单的人机交互式界面,使得利用ＭＡＴＡＢ进行交流调速系统的仿真过程大大简化。本模型结构简单,可测量多。研究结果表明其结果能满足一般系统的要求,因而有一定的实用性。     

三相感应电动机调速系统的建模与仿真

系统而简略地阐述了异步电动机的矢量控制原理,并从异步电机的数学模型入手,选用MATEAB/SIMULINK软件对电机进行建模与仿真,其中重点介绍了电机、电压控制型变频器和磁链观测器等模型的建立,最后给出了仿真结果。     

基于支持向量机逆系统的感应电机线性化解耦控制

本文提出了一种新的系统线性化解耦控制方法,其特点是不依赖于对象的精确数学模型,通过采用支持向量机与逆系统相结合的方法来构造原系统的逆系统．本文将基于支持向量机逆系统的方法应用于感应电机解耦控制,将感应电机这一多变量、非线性、强耦合的复杂对象动态解耦成转速与转子磁链两个一阶子系统,从而可以像线性系统一样进行控制．仿真结果表明采用该方法后系统具有优良的静态与动态解耦性能．     

自适应逆推算法在感应电机控制中的应用

针对Krause和Thomas提出的带有两个定子绕组和两个转子绕组的二相等价电机模型,通过坐标变换得到沿着磁通向量转动的坐标方向上的电机动态模型.应用逆推技术设计了自适应控制器,通过选择Lyapunov函数来保证整个系统的稳定性,进而逐步导出控制率和参数自适应律.该方法克服了参数的不确定性以及负载扰动对系统的影响,确保了转子磁链和转速的跟踪性能以及系统的稳定性能.系统的转子磁链与转速能渐近跟踪给定的参考信号,仿真结果验证了该控制策略的有效性.     

感应电动机的节能控制

提出了一种变速、恒转矩下使电动机的功率因数和效率最优的方法 ,该方法适用于非线性解耦控制的交流传动系统 .仿真结果表明 ,所提方法是正确的     

基于神经网络广义逆的感应电机变频系统内模控制

为提高感应电机变频调速系统的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于神经网络广义逆系统的内模控制方法.在分析原系统可逆性的基础上,先用动态神经网络逼近原系统的广义逆模型,从而串接在原系统之前组成广义伪线性复合系统,实现系统的线性化与开环稳定,有利于系统的综合.再对广义伪线性系统引入内模控制,保证系统的鲁棒稳定性.采用该系统进行了阶跃响应和跟踪效果试验.结果表明,该方法能够成功地实现系统的线性化,并且当系统存在建模误差和负载扰动的情况时,仍能使系统保持高性能的控制.     

基于逆系统方法的航空发动机逆模型控制系统设计

航空发动机是一个典型的强非线性系统。传统的PID控制通常是对发动机的设计点进行线性化,但这种方法仅能保证发动机在设计点有较好的控制性能,在其他状态的控制性能则较差。针对这个缺点,利用逆系统方法,建立发动机的逆模型,并基于此逆模型设计发动机的逆模型控制系统。仿真结果表明,逆模型控制系统具有较快的响应速度,同时精度符合控制要求。     

磁悬浮开关磁阻电动机径向力的动态解耦控制

基于基本电磁场理论 ,给出了磁悬浮开关磁阻电动机径向力与位置的模型 .针对模型具有非线性和强耦合的特点 ,对该模型进行可逆性分析 ,从而证明该系统可逆 .应用神经网络逆系统方法 ,设计其非线性控制器 ,将原来非线性强耦合的多变量系统解耦 ,转变成 2个位置彼此无耦合的线性子系统 ,应用线性系统理论容易对这 2个子系统进行控制 .仿真表明 ,系统具有良好的静动态性能 .     

基于逆系统内模控制的非线性系统故障调节

针对一类满足Lipschitz条件的多输入多输出非线性可逆系统,提出一种基于逆系统内模控制的故障调节方法.该方法首先给出一种同时具有比例与积分项的快速故障估计算法,以此为受控对象设计自适应观测器来估计执行器故障,提高故障估计过程的快速性和平稳性;其次,根据故障估计值,基于逆系统方法产生附加控制律对逆模型进行补偿调节,并...     

磁悬浮开关磁阻电机的支持向量机逆全解耦控制

针对磁悬浮开关磁阻电机( BSRM)运行过程中容易出现磁饱和现象、并且转矩和径向两自由度悬浮力之间存在严重的非线性强耦合影响,数学模型建立以及解耦控制难度大的问题,新建了考虑磁饱和效应的数学模型.提出了一种基于最小二乘支持向量机( LS-SVM)的逆模型构建以及解耦控制方法,实现了径向两自由度悬浮力和转矩的全解耦控制,并且利用dSPACE系统进行了闭环解耦控制系统的运行试验,以验证模型良好的解耦效果以及对参数变化的较强鲁棒性.结果表明,该方法融合了LS-SVM的非线性逼近能力与逆系统方法的解耦线性化特点,具有较强的自适应性和鲁棒性,可以克服以基于无磁饱和假设的各种数学模型为基础的解耦控制方法不适用于BSRM磁饱和工况的缺陷.     

基于变结构控制的感应电机能量优化控制

感应电机的每安培最大转矩控制是一种简单、有效的能量最优控制方法,该方法在满足电机电磁转矩要求的前提下,尽可能地减小定子电流的幅值大小,从而提高了电机稳态的运行效率。该文提出了一种基于变结构控制的感应电机每安培最大转矩控制方案。该方案选择定子电流误差方程作为切换面方程,利用变结构滑模控制的到达条件对方案的稳定性进行了证明,给出了使系统稳定的一个充分条件。仿真的结果表明,在轻载情况下该方案具有和直接转矩控制(DTC)相似的动态性能,而在稳态效率上却能提高很多。     

基于神经网络逆系统方法的机器人柔顺性控制

提出了一种机器人柔顺性控制算法 ,在未知机器人精确数学模型的情况下 ,通过构建一个ANN二阶逆系统 ,并级联ANN与机械手 ,实现机器人位置系统的线性解耦 .在此基础上 ,针对已解耦位置系统 ,通过本文提出的基于目标阻抗的控制算法调节机器人手臂的阻抗 ,从而实现机器人的柔顺性控制 .还介绍了机器人柔顺性控制实验平台的建立与组成 .基于两杆操作手的实验结果证明该方法具有良好的解耦和位置跟踪性能 ,仿真结果表明本方法可实现有效的柔顺性控制 .     

基于最大转矩控制的异步电机直接转矩弱磁控制方法

提出一种基于最大转矩控制的弱磁控制方法,用于异步电机直接转矩控制的弱磁运行,其基本思想是在弱磁阶段采用六边形磁链轨迹,使磁链给定值跟随转矩变化磁链自发削弱,转矩给定值限幅.该方法不需要精确的异步电机运行参数,能实现弱磁运行方式进入和退出的平滑过渡.在整个运行过程中将定子磁链给定值限制在设定区间,在不同的速度区段修改定子磁链给定值,不需要复杂计算.仿真结果表明:异步电机直接转矩控制系统在弱磁升速和降速过程中的运行性能得到改善;在弱磁运行到同一速度时,弱磁升速或降速过程中输出转矩小和过渡时间长的问题得到有效解决,六边形磁链和圆形磁链之间能够平滑过渡.     

LMS算法的自适应逆控制变频调速系统

针对矢量控制变频调速系统参数鲁棒性差这一交流传动领域难题,提出基于自适应逆控制理论的感应电机变频调速新型控制结构用于增强系统参数鲁棒性;提出一种基于变论域的变步长LMS自适应滤波算法用于电机系统及其逆系统建模。研究结果表明,变论域变步长LMS算法克服了收敛速度、时变系统跟踪速度与收敛精度方面的矛盾;自适应逆控制的变频调速系统对感应电机参数摄动具有鲁棒性。     

基于逆系统方法的非线性系统故障调节

针对一类多输入多输出非线性可逆系统,提出一种基于逆系统原理的故障调节方法.该方法通过设计被控对象的自适应观测器来估计执行器故障,并根据故障估计值,基于逆系统方法产生附加控制律对逆系统进行调节补偿,使得被控对象和经调节后逆系统的串联仍能保持为无故障时的伪线性系统模型,从而在无需改变系统正常控制器参数的情形下,方便地实现对执行器故障的良好性能容错目标.