永磁同步电机调速系统的伪微分反馈控制 被引量：22

1

作者 李光泉 葛红娟 +1 位作者 刘天翔 马春江 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期18-23,共6页

永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的复杂系统,对外界扰动及内部参数变化敏感,为改善系统动静态性能,提高系统鲁棒性,本文引入了一种新的速度调节方法—伪微分反馈(Pseudo Derivative Feedback,PDF)控制策略。文章首先介绍了基... 永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的复杂系统,对外界扰动及内部参数变化敏感,为改善系统动静态性能,提高系统鲁棒性,本文引入了一种新的速度调节方法—伪微分反馈(Pseudo Derivative Feedback,PDF)控制策略。文章首先介绍了基于PDF调节器的矩阵变换器?永磁同步电机调速系统,推导出了系统的传递函数和微分方程,根据推导结果绘制了系统的博德图,并对系统的动静态性能和抗干扰能力进行了理论分析。在同等条件下对两种调节器(PDF与PI)下的调速系统分别进行了仿真和实验研究,结果表明:采用PDF调节器时,系统的输出响应速度更快、无超调和振荡,有效地提高了系统的动静态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 伪微分反馈控制 速度调节 PI控制 鲁棒性 永磁同步电机

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直流电机伪微分反馈位置控制参数优化方法 被引量：7

2

作者 曾文火 周万里 朱鹏程 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期562-566,共5页

针对电枢控制式直流电机的位置控制,依据伪微分反馈(PDF)控制理论设计控制系统结构形式。采用状态方程有约束最速下降法(CSDSE)对控制系统控制参数进行优化,建立了直流电机位置控制系统性能优化的数学模型,结合具体的位置控制系统推导CS... 针对电枢控制式直流电机的位置控制,依据伪微分反馈(PDF)控制理论设计控制系统结构形式。采用状态方程有约束最速下降法(CSDSE)对控制系统控制参数进行优化,建立了直流电机位置控制系统性能优化的数学模型,结合具体的位置控制系统推导CSDSE优化方法,并给出优化程序的编制步骤。伪微分反馈直流电机位置控制系统计算机仿真和实验结果表明,对阶跃参考输入其输出响应速度快、无超调、无振荡,控制性能对被控对象参数变化不敏感,并具有优越的负载性能或抗外界干扰能力。 展开更多

关键词 直流电机 伪微分反馈(PDF)控制 位置控制 有约束最速下降法

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基于H_∞最优控制的PMLSM伺服系统鲁棒重复控制 被引量：5

3

作者 孙宜标 王欢 杨俊友 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第3期241-246,共6页

永磁直线同步电动机(PMLSM)在跟踪周期性输入时,其参数变化、负载扰动和摩擦力会降低系统的伺服性能,为此设计了一种基于H∞最优理论的鲁棒位移重复控制器.将重复控制器中的延迟环节看作是一个稳定的摄动Δ1(s),把被控对象中包含的不确... 永磁直线同步电动机(PMLSM)在跟踪周期性输入时,其参数变化、负载扰动和摩擦力会降低系统的伺服性能,为此设计了一种基于H∞最优理论的鲁棒位移重复控制器.将重复控制器中的延迟环节看作是一个稳定的摄动Δ1(s),把被控对象中包含的不确定性因素看作另一摄动Δ2(s),故可将伺服系统看作是包含2个摄动的不确定系统,进而可以把鲁棒重复控制问题转化成H∞最优控制问题,使用H∞最优理论同时设计了反馈控制器和重复控制器.理论推导与仿真结果表明,该方案有效提高了系统的跟踪精度和鲁棒性. 展开更多

关键词 永磁直线同步电动机 直接驱动 周期性输入 参数变化 重复控制 鲁棒性能 H∞最优控制 伪微分反馈前馈控制

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机载光电陀螺稳定平台的伪微分反馈控制 被引量：6

4

作者 丁策 戴明 +1 位作者 李嘉全 汪永阳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期128-134,共7页

为了克服外部干扰对机载光电陀螺稳定平台的影响,实现高稳定精度和隔离度,采用基于伪微分反馈的控制技术对系统的控制性能进行了研究。首先,介绍了伪微分反馈控制技术的基本结构,并对其进行了简化。从理论上分析了简化的伪微分反馈控制... 为了克服外部干扰对机载光电陀螺稳定平台的影响,实现高稳定精度和隔离度,采用基于伪微分反馈的控制技术对系统的控制性能进行了研究。首先,介绍了伪微分反馈控制技术的基本结构,并对其进行了简化。从理论上分析了简化的伪微分反馈控制技术在控制结构和控制性能上较经典PI控制的优势;然后,提出采用试凑法对伪微分反馈控制器进行参数整定的整定策略;最后,以某型号机载光电陀螺稳定平台为研究对象,对伪微分反馈控制器和PI控制器在抗力矩扰动、隔离载机角速率扰动和控制对象模型摄动等方面进行了仿真对比实验。实验结果表明,在相同的闭环带宽情况下,采用简化的伪微分反馈控制器的机载光电陀螺稳定平台的阶跃响应具有更小的超调,更短的上升和调节时间。在陀螺噪声存在的情况下,该控制器能够有效地抑制力矩和载机的姿态扰动对系统性能的影响;并且对被控对象的模型摄动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 机载光电陀螺稳定平台 PI控制 PDF控制 参数整定

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电枢控制式直流电机伪微分反馈速度调节系统设计 被引量：11

5

作者 曾文火 朱鹏程 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期171-174,共4页

介绍了一种对电枢控制式直流电机速度进行调节的新的控制方法———伪微分反馈控制(简称PDF)算法,讨论了这种控制系统的结构原理,并对如何确定控制系统中的控制参数给出了计算公式。计算机仿真和实验结果表明,PDF控制方法与PI控制系统相... 介绍了一种对电枢控制式直流电机速度进行调节的新的控制方法———伪微分反馈控制(简称PDF)算法,讨论了这种控制系统的结构原理,并对如何确定控制系统中的控制参数给出了计算公式。计算机仿真和实验结果表明,PDF控制方法与PI控制系统相比,具有快速的瞬态响应性能、很强的负载能力以及优良的鲁棒性能。 展开更多

关键词 电枢控制式直流电机 伪微分反馈速度调节系统 控制参数 系统设计

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半潜式海洋平台定位系统的控制系统研究 被引量：3

6

作者 鄢华林 姜飞龙 +3 位作者 周超 赵瑞 李亚南 袁威 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期145-149,共5页

以海洋平台定位系统作为研究对象,阐述了平台定位的主要组成和工作原理,设计了满足速度控制、同步控制和恒张力控制的不同运行模式下的系泊绞车液压系统,分析了液压系统各主要元件在系统中的作用。采用伪微分反馈控制算法对系泊绞车进... 以海洋平台定位系统作为研究对象,阐述了平台定位的主要组成和工作原理,设计了满足速度控制、同步控制和恒张力控制的不同运行模式下的系泊绞车液压系统,分析了液压系统各主要元件在系统中的作用。采用伪微分反馈控制算法对系泊绞车进行控制,并给出了同步控制的策略和恒张力的计算调定方法。Matlab仿真表明,伪微分控制算法具有很好的动态响应特性,完全满足海洋平台系泊定位的要求。 展开更多

关键词 海洋平台 系泊定位 液压系统 伪微分控制

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电液速度伺服系统PDF级联控制 被引量：4

7

作者 曾文火 石来德 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1996年第5期530-535,共6页

针对阀控马达电液速度伺服系统建立数学模型，提出采用伪微分反馈（ＰＤＦ）级联控制方法，导出控制系统控制参数理论计算公式，并进行性能试验和比较．结果表明，采用该控制方法的电液速度伺服控制系统具有优良的阶跃响应性能，抗负载... 针对阀控马达电液速度伺服系统建立数学模型，提出采用伪微分反馈（ＰＤＦ）级联控制方法，导出控制系统控制参数理论计算公式，并进行性能试验和比较．结果表明，采用该控制方法的电液速度伺服控制系统具有优良的阶跃响应性能，抗负载干扰能力强以及鲁棒性能好等特点． 展开更多

关键词 速度控制 电液伺服 伪微分反馈 级联 自动控制

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航空泵试验台驱动变结构控制 被引量：3

8

作者 白国长 王占林 陈娟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期652-655,660,共5页

飞机液压系统泵源需进行地面试验,采用变频调速器+异步电机+增速箱的驱动形式是航空泵进行地面试验最先进有效的方法之一.建立了矢量控制变频调速驱动下航空泵试验台驱动系统的数学模型,针对航空泵试验时由于负载变化泵转速不能保持恒... 飞机液压系统泵源需进行地面试验,采用变频调速器+异步电机+增速箱的驱动形式是航空泵进行地面试验最先进有效的方法之一.建立了矢量控制变频调速驱动下航空泵试验台驱动系统的数学模型,针对航空泵试验时由于负载变化泵转速不能保持恒定的问题,采用积分滑模面的滑模变结构控制策略,并构造Lyapunov函数证明其稳定性.为降低输出抖振现象,提出采用模糊控制监督下的滑模变结构控制和伪微分反馈(PDF,Pseudo Deriva-tive Feedback)控制相结合的控制策略,仿真及实验结果表明,该控制方法有很高的控制精度,在保持滑模变结构控制鲁棒性强的前提下降低了输出抖振现象. 展开更多

关键词 航空泵试验台 滑模变结构控制 去抖振措施 伪微分反馈控制

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光电陀螺稳定平台中的分数阶伪微分反馈控制 被引量：3

9

作者 丁策 尹传力 汪永阳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期25-30,共6页

本文在伪微分反馈控制的基础上,提出了一种分数阶伪微分反馈控制的思想,解决了整数阶伪微分反馈控制中保证系统控制性能和提高系统稳定裕度之间矛盾的问题。并将该控制算法应用于某型机载光电陀螺稳定平台。实验结果表明,该控制算法和... 本文在伪微分反馈控制的基础上,提出了一种分数阶伪微分反馈控制的思想,解决了整数阶伪微分反馈控制中保证系统控制性能和提高系统稳定裕度之间矛盾的问题。并将该控制算法应用于某型机载光电陀螺稳定平台。实验结果表明,该控制算法和经典的PID控制相比,能够有效地抑制力矩扰动,且对被控对象的模型摄动有较强的鲁棒性。同时,该算法还具有简单易于工程实现的优点。 展开更多

关键词 光电陀螺稳定平台 PI控制 FOPDF控制 模型摄动

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工业机器人控制系统中的伪微分反馈控制 被引量：2

10

作者 鄢华林 曾文火 邱炎保 《机床与液压》 北大核心 1997年第6期13-14,18,共3页

本文介绍了一种在工业机器人控制系统中较为先进的控制技术，引入了理查德Ｍ弗伦教授提出的伪微分反馈控制技术和设计参数的简易计算方法，文中还给出了阀控液压马达位置伪微分反馈控制伺服系统的设计和部分实验结果。

关键词 工业机器人 伪微分反馈控制 鲁棒性 控制系统

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基于实时位置补偿交叉耦合控制与重复控制的直接驱动XY平台系统设计 被引量：9

11

作者 王丽梅 李兵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1030-1034,共5页

永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时,由于轨迹的时变性,系统存在较大的轮廓误差,而系统的端部效应及摩擦力造成的周期性扰动也会影响轮廓加工的精度。针对该问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法... 永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时,由于轨迹的时变性,系统存在较大的轮廓误差,而系统的端部效应及摩擦力造成的周期性扰动也会影响轮廓加工的精度。针对该问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法则,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实时轮廓误差模型,采用实时位置补偿与交叉耦合控制相结合的方法,得到的系统轮廓误差趋近于零。单轴控制器采用重复控制与伪微分前馈反馈速度控制相结合的复合控制器。理论推导与仿真结果表明,该方案能够有效地提高系统的轮廓精度,同时可较好地抑制系统周期性扰动的影响。 展开更多

关键词 直接驱动XY平台 永磁直线同步电动机 实时位置补偿器 重复控制器 伪微分前馈控制器

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一种新型PDF控制算法在离合器远程控制上的应用研究 被引量：5

12

作者 鄢华林 王辉 《科学技术与工程》 2008年第17期4841-4845,共5页

针对海洋作业平台系泊自动定位系统对离合器远程控制的要求。采用伪微分反馈控制技术设计了牙嵌式离合器的高精度定位系统。建立了控制系统的数学模型,介绍了控制系统参数确定的方法。提出了智能积分伪微分反馈控制算法在该控制系统上... 针对海洋作业平台系泊自动定位系统对离合器远程控制的要求。采用伪微分反馈控制技术设计了牙嵌式离合器的高精度定位系统。建立了控制系统的数学模型,介绍了控制系统参数确定的方法。提出了智能积分伪微分反馈控制算法在该控制系统上的应用。牙嵌式离合器的位置控制系统性能由试验进行了验证。 展开更多

关键词 伪微分反馈控制 离合器 智能积分 系泊绞车

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拖曳收放系统的电液伺服研究 被引量：1

13

作者 姜飞龙 鄢华林 +3 位作者 李亚南 袁威 周超 赵瑞 《机床与液压》 北大核心 2013年第1期64-66,69,共4页

以拖曳收放系统为研究对象,设计拖曳收放的液压系统,介绍收放过程中的工况,给出张力调定和计算方法;分析收放液压绞车的同步运动关系,推导出马达的传递函数;引入伪微分控制算法,并对波浪补偿进行仿真。结果表明:伪微分控制算法具有很好... 以拖曳收放系统为研究对象,设计拖曳收放的液压系统,介绍收放过程中的工况,给出张力调定和计算方法;分析收放液压绞车的同步运动关系,推导出马达的传递函数;引入伪微分控制算法,并对波浪补偿进行仿真。结果表明:伪微分控制算法具有很好的响应特性,严格满足系统要求。 展开更多

关键词 液压系统 张力 同步控制 伪微分控制算法

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冗余升沉补偿液压机械手的运动轨迹控制 被引量：3

14

作者 杨可可 茹亚东 李玉山 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第2期117-120,126,共5页

为了提高液压机械手运动轨迹控制精度,采用升沉补偿控制方法研究液压机械手运动轨迹.创建液压机械手运动简图,推导出机械手末端运动轨迹方程式.利用伪逆雅可比矩阵方法解决机械手冗余问题,设计出液压机械手前馈-反馈在线控制方法,并对... 为了提高液压机械手运动轨迹控制精度,采用升沉补偿控制方法研究液压机械手运动轨迹.创建液压机械手运动简图,推导出机械手末端运动轨迹方程式.利用伪逆雅可比矩阵方法解决机械手冗余问题,设计出液压机械手前馈-反馈在线控制方法,并对控制器参数进行在线调节.采用Matlab软件进行误差仿真验证,并与传统PID控制方法进行对比.结果表明:采用传统PID控制,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为1.68×10^(-3) rad,1.99×10^(-3) rad和3.72×10^(-4) m,误差波动幅度较大;采用前馈-反馈复合控制方法,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为0.39×10^(-3) rad,0.51×10^(-3) rad和0.55×10^(-4) m,误差波动幅度较小.采用升沉补偿控制方法控制液压机械手末端运动轨迹,可以避免液压机械手受到外界的干扰,提高液压机械手运动轨迹跟踪精度. 展开更多

关键词 液压机械手 运动轨迹 前馈-反馈复合控制 伪逆雅可比矩阵 仿真

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基于伪微分反馈改进的虚拟同步发电机策略 被引量：4

15

作者 张赟宁 向芳洲 周小萌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第5期807-811,共5页

传统的虚拟同步发电机并网控制系统,当负荷发生阶跃扰动时,将导致系统频率偏离额定频率,产生稳态功率偏差。针对上述问题,文章提出了一种基于伪微分反馈(Pseudo Derivative Feedback,PDF)改进的虚拟同步发电机控制策略。该控制策略在前... 传统的虚拟同步发电机并网控制系统,当负荷发生阶跃扰动时,将导致系统频率偏离额定频率,产生稳态功率偏差。针对上述问题,文章提出了一种基于伪微分反馈(Pseudo Derivative Feedback,PDF)改进的虚拟同步发电机控制策略。该控制策略在前向通路采用积分环节来消除稳态功率偏差;在反馈回路采用伪微分反馈环节,能够降低系统的超调量,缩短系统的调节时间。最后通过仿真结果对比,证明了文章提出的基于PDF改进结构的优越性。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 伪微分反馈 有功控制 稳态性能 动态性能

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深海采矿装置升沉补偿控制系统研究 被引量：1

16

作者 鄢华林 宋林 《机床与液压》 北大核心 2011年第24期63-65,共3页

介绍深海采矿装置升沉补偿液压系统工作原理,分析控制系统原理,基于PDF算法建立伺服控制系统,通过仿真验证控制系统的可行性。

关键词 深海采矿 升沉补偿控制系统 PDF算法

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伪微分反馈控制系统的智能积分优化 被引量：2

17

作者 闫红蕾 《科学技术与工程》 2010年第26期6547-6550,共4页

研究了对伪微分反馈控制系统一阶和二阶系统的优化方法,将智能积分的概念应用在伪微分反馈控制系统中。经过研究实验,对于所有实际的一阶或者二阶被控对象来讲,智能积分PDF控制器无疑是一种有效的最优控制器。

关键词 伪微分反馈控制系统(PDF) 智能积分优化 一阶或二阶

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电液位置伺服系统伪微分反馈级联控制

18

作者 曾文火 石来德 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期698-703,共6页

分析阀控马达位置伺服系统被控对象的数学模型，对电液位置伺服采用伪微分反馈级联控制方法，对控制系统分层推导控制多数计算公式，并对该控制方法进行实验验证．

关键词 电液伺服系统 位置控制 伪微分反馈 级联控制

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伪微分反馈控制在变频闭式系统中的应用

19

作者 张鹏 鄢华林 《机床与液压》 北大核心 2016年第10期72-74,78,共4页

设计一种基于变频调速的液压闭式回路,通过PLC控制变频器达到控制整个液压系统的目的。对闭式回路分别采用传统PID控制算法与PDF控制算法,建立Lab VIEW界面观测系统的响应特性。实验结果证明:引入伪微分反馈控制算法能改善执行机构的响... 设计一种基于变频调速的液压闭式回路,通过PLC控制变频器达到控制整个液压系统的目的。对闭式回路分别采用传统PID控制算法与PDF控制算法,建立Lab VIEW界面观测系统的响应特性。实验结果证明:引入伪微分反馈控制算法能改善执行机构的响应特性,鲁棒性更强。 展开更多

关键词 变频调速 闭式系统 伪微分反馈控制

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数控强力旋压机的直线同步进给驱动控制 被引量：2

20

作者 尤娜娜 辛世界 《机床与液压》 北大核心 2015年第16期135-138,共4页

针对3D65CNC强力旋压机同步驱动过程中的两直线电机位置不同步的问题,采用变论域模糊PID控制方法对两永磁同步直线电机的位置误差进行补偿,设计了变论域模糊PID同步控制器。但单轴具有良好的伺服系统是双轴保持同步状态的重要前提,针对... 针对3D65CNC强力旋压机同步驱动过程中的两直线电机位置不同步的问题,采用变论域模糊PID控制方法对两永磁同步直线电机的位置误差进行补偿,设计了变论域模糊PID同步控制器。但单轴具有良好的伺服系统是双轴保持同步状态的重要前提,针对直线电机具有明显的非线性、不易对其进行精确的建模,采用无模型自适应控制和伪微分反馈(PDF)控制的方法对单轴直线电机进行控制。最后通过Simulink仿真证明该方案提高了同步控制的精度。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 变论域模糊PID控制 无模型自适应控制 伪微分反馈控制

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