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。     

一种基于机载无源北斗系统的改进卡尔曼滤波算法

针对广泛研究的无源北斗定位系统,由于定位接收机本身不精确、环境噪声以及人为干扰等因素的影响,而导致相应的量测序列出现某些粗大的错误数据。这些数据在数量级上与正常量测值的差值较大,其差值超过了允许的误差范围,它们会明显影响卡尔曼滤波过程和降低系统的定位精度,造成系统的不稳定甚至滤波发散。提出了一种利用卡尔曼滤波剔除动态野值改进的算法,该方法提高了卡尔曼滤波器在机载环境下的跟踪能力,由于降低了状态方程的维数,滤波的实时性得到提高,经试飞数据验证,由该算法滤波后无源北斗系统的定位精度可以达到92 m,能够满足一般空中用户的需要。