基于EKF永磁同步电机FMRAC方法的仿真研究

结合传统模型参考自适应方法控制性能优越的特性和模糊控制不依赖对象精确数学模型的优势,将模糊控制器植入模型参考自适应控制系统构架中。主模糊控制器用于取代传统模型参考自适应控制中的反馈控制器,模糊逆模型结合自适应调整算法取代复杂的常规自适应规则,利用模糊控制良好的非线性学习特性,构建模糊自适应控制机构。以永磁同步电机为例,在MATLAB/Simulink环境下建立双闭环控制系统,基于扩展卡尔曼滤波设计速度观测器,基于模糊模型参考自适应方法设计速度控制器,仿真结果表明:控制系统运行平稳,速度跟踪快速准确,具有良好的动、静态特性。     

永磁同步电机电流环自适应复合控制方法研究

矢量控制永磁同步电机的dq轴电流采用PI控制时,参数变化和负载扰动会影响电流环的动静态性能.为了提高电流环对这些不确定性的适应能力,结合模型参考自适应控制(MRAC)和PI控制,设计了一种自适应复合控制方法.PI控制简化了MRAC的控制对象,基于平衡点稳定理论设计的MRAC弥补了PI控制在克服参数变化和干扰影响方面的不足.仿真和实验结果表明,自适应复合控制方法改进了电流环的跟随性能,提高了系统的速度响应和抗负载扰动的能力.     

基于变结构MRAS辨识转速永磁电机矢量控制系统

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。     

一类模型模糊系统的模型参考自适应控制

针对一类模型可用一组模糊规则来描述的系统,提出了一种模型参考自适应控制律。根据 Ｌｙａｐｕｎｏｖ理论证明了闭环系统是稳定收敛的。仿真例子证实了该方法的有效性。     

永磁同步电机高增益速度观测器设计与仿真研究

基于永磁转子同步旋转坐标系的全阶非线性模型是应用状态观测器方法获取位置及速度信息的重要方程,以往应用这一非线性模型缺乏必要的全局能观性分析,在此基于同胚映射理论分析了此类系统的全局不可观测性,而其降阶电流-速度子系统却是全局可观测的。对通过获取转子高精度速度信息基础上通过一步积分得到位置信息的虚拟传感器设计思路给出了严格理论上的解释。利用非线性系统高增益观测器技术构造了带有增益自适应调节率的降阶子系统的速度观测器,仿真结果表明该观测器具有优异的速度跟踪特性,暂态过程观测偏差可以控制在相对小的范围内。     

永磁同步电机位置跟踪控制器及Backstepping方法建模

针对永磁同步电机(PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性，基于backstepping方法设计了高性能的位置跟踪控制器，并建立了采用该控制器的PMSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明，用backstepping方法设计的PMSM控制系统可以获得很好的跟踪效果，并且其滤波跟踪误差迅速以指数特性收敛到零，具有很好的位置伺服控制特性。     

两种跟踪低阶模型的模型参考自适应控制方案设计与仿真

采用滤波器降阶和系统分解，并将部分因式看成未建模动态，进而转化成扰动的方法，分别设计了两种高阶系统跟踪低阶参考模型的模型参考自适应控制(MRAC)方案。使用低阶参考模型简化了系统结构。仿真验证了方案的有效性。     

模型参考自适应内模控制及其仿真研究

本文提出了一种模型参考自适应内模控制方法。采用内模控制器作调节器，模糊逻辑作自适应机构，综合了模糊控制，内模控制和自适应控制的优点。仿真研究结果表明，这一方法是可行的，并能适应对象特性的大范围变化     

一种新的永磁同步电机直接转矩控制方法

提出了一种新的无速度传感器永磁同步电机直接转矩控制方法。针对内埋式永磁同步电机直接转矩控制存在较大脉动转矩和逆变器的开关频率不恒定的缺点,设计了一种自适应模糊控制器确定占空比的方法。与其它基于自适应模糊控制器的直接转矩方法不同,这种自适应模糊控制器通过控制正反电压矢量作用时间,在每一采样周期计算出最优占空比。该控制器输出部分的比例因子可以根据转矩的变化趋势经自适应机构的模糊规则库在线调整,不仅可以使永磁同步电机直接转矩控制系统保持恒定的开关频率,而且可以有效地减小磁链和转矩脉动,特别是低速时的转矩脉动。为了获得高性能的无速度传感器永磁同步电机控制系统,设计了一种无速度传感器方案。理论分析和仿真实验结果证明了自适应模糊永磁同步电机直接转矩控制策略的有效性。     

RBF网络模型参考自适应控制在温度控制中的仿真研究

减压塔侧线温度系统是一个时变非线性复杂系统,采用常规的PID控制回路难以达到较好的控制品质。针对克拉玛依石化厂原油蒸馏装置中的减压塔,根据实际控制要求,提出了RBF神经网络模型参考自适应控制策略,设计了减压塔减三线温度控制系统,给出了RBF神经网络控制器和模型辨识网络参数的学习算法。仿真结果表明,采用提出的控制策略,控制效果非常好,完全达到控制要求。     

永磁同步电机无传感器直接转矩控制

传统直接转矩控制转矩、磁链和电流脉动较大,速度传感器的安装容易使系统可靠性降低、成本增加.为解决以上问题,采用扩展卡尔曼滤波器对定子磁链进行观测,并对转速进行估计,实现表面式永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制,克服传统直接转矩控制中积分器的缺陷,保持直接转矩控制固有的转矩响应快和系统鲁棒生强的优点,能够对电机参数变化、负载扰动具有较强的鲁棒性,有效地改善了系统的动、静态运行生能,仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性.     

基于BP神经网络和模糊控制的PMSM-DTC研究

为了解决传统的永磁同步电机直接转矩控制中电磁转矩和磁链过大的问题,将BP神经网络和模糊控制引入永磁同步电机控制中.研究了基于BP神经网络和模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制控制策略,将模糊控制器替换磁链和转矩滞环控制器,将BP神经网络控制器替换开关状态选择器.仿真研究表明:该控制策略能有效的减小转矩脉动和磁链脉动,系统稳态性能得到了明显改善,同时也保持了快速的动态响应特性.     

永磁同步电动机两种矢量控制方式的仿真研究

阐述了转子磁场定向的面装式永磁同步电动机矢量控制调速系统两种常用的控制方法。通过MATLAB语言中的Simulink和PowerSystem Block模块建立了控制系统的仿真模型，并将得出的仿真结果进行了分析比较。     

Adaptive Backstepping Sliding Mode Control of Uncertain Semi-Strict Nonlinear Systems and Application to Permanent Magnet Synchronous Motor

A disturbance observer(DOB) based-backstepping sliding mode control scheme is discussed for a class of semi-strict nonlinear system with unknown parameters and mismatched uncertainty.Firstly, adaptive technique and DOB are respectively applied to tackle the unknown parameters and mismatched uncertainty, where the DOB can effectively alleviate the chattering problem of sliding mode control(SMC). Then, exponential sliding mode surface is proposed to improve the convergence rate of the sliding mode state. The ‘explosion of complexity' problem inherent in conventional backstepping control is overcome by designing the novel first-order filter. The stability of the closed-loop system is analyzed in the framework of Lyapunov stability theory, in which the tracking error converges to an arbitrarily small neighborhood around zero(ASNZ). At last, two examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed control strategy.     

永磁交流位置伺服系统串级复合滑模控制

针对某永磁同步电动机位置伺服系统负载力矩和转动惯量变化大、干扰力矩强的特点,以及统一滑模变结构控制速度限幅的难题,提出并设计了串级复合滑模变结构控制器.其中速度环通过增加积分环节来消除滑模控制的力矩抖动,位置环通过复合滑模控制的设计来消除稳态滑模控制的抖振.计算机仿真结果表明,该控制器不仅响应速度快、无超调、控制精度高,同时对负载扰动和系统参数摄动具有较强的鲁棒性.     

永磁直线电机失步预防的模糊神经网络控制

提出一种双模糊神神经网络复合控制策略(D-FNNC)以解决永磁直线同步电动机(PMLSM)垂直提升系统因失步而不能稳定、安全运行难题.这种复合控制结构通过改变供电电压或电机运行速度实现失步预防.针对PMLSM的非线性,时变性,易受扰动且无精确数学模型特性,采用模糊控制器FC;利用神经网络控制器(NNC),克服FC存在稳态误差且无自适应能力问题;通过一种复合控制策略(CCS):一个随功角稳定余量增加而逐渐趋于 l的非线性函数将两者结合,以提高系统动态性能,保证稳态精度,并提高系统自适应能力.仿真结果表明,该新型控制策略能有效预防失步发生,使系统时刻保持稳定运行.     

基于无源性永磁同步电机模糊滑模控制系统研究

结合无源性控制和滑模控制两种非线性控制方法,并引入交流伺服系统,提出永磁同步电机(PMSM)的无源性滑模控制方法。文中分析了PMSM的无源性,并由此推导出矢量控制算法,采用滑模控制方法,设计了滑模速度控制器,从PMSM能量无源性的角度对控制器稳定性进行了证明,控制器参数由Lyapunov函数稳定性理论给出。针对滑模切换函数的高频"抖动"现象,采用模糊控制方法,设计了模糊切换函数,削弱了滑模切换函数的"抖动"。Simulink仿真和dSPACE实验结果表明:控制系统能够稳定运行,具有良好的动、静态性能和抗扰动能力。