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基于模糊变增益的直线磁力驱动系统超螺旋滑模控制
1
作者 孙凤 代雪飞 +5 位作者 赵川 王鑫 裴文哲 金俊杰 徐方超 周冉 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期1003-1012,共10页
针对直线磁力驱动系统的位置跟踪精度易受外部扰动等不确定因素影响以及滑模控制中的抖振问题,提出一种基于模糊变增益的超螺旋滑模控制策略.首先,介绍直线磁力驱动系统的工作原理,建立含扰动的直线磁力驱动系统数学模型;其次,使用超螺... 针对直线磁力驱动系统的位置跟踪精度易受外部扰动等不确定因素影响以及滑模控制中的抖振问题,提出一种基于模糊变增益的超螺旋滑模控制策略.首先,介绍直线磁力驱动系统的工作原理,建立含扰动的直线磁力驱动系统数学模型;其次,使用超螺旋滑模算法设计速度控制器,实现系统精确、快速的收敛,并通过Lyapunov函数证明系统稳定性,进一步地,使用模糊算法对超螺旋滑模增益进行自适应调节;最后,对所提复合控制方法进行实验验证.结果表明:基于模糊变增益的超螺旋滑模控制位置跟踪精度高,响应速度快;相对于超螺旋滑模控制,阶跃位置跟踪响应时间缩短28%,稳态误差从3μm减小到1μm,并且没有抖振现象;正弦位置跟踪相位差减小13%,位置跟踪精度提升14%;方波位置跟踪有更好的动态性能;施加扰动后,系统到达稳态时间减小13%,受到负载之后的延迟时间减小80%,抗扰性能大幅提升. 展开更多
关键词 直线磁力驱动系统 超螺旋滑模控制 模糊控制 自适应增益 高精度位置跟踪
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基于有限时间观测器的PFC变换器自适应超螺旋滑模控制
2
作者 马辉 李昊轩 +3 位作者 范李平 向昆 卢云 席磊 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第9期116-126,共11页
针对单相三电平功率因数校正电路在传统控制方法下动态响应慢、抗扰能力不足的问题,提出一种基于有限时间扰动观测器的自适应超螺旋滑模控制策略。该策略通过引入等效自适应增益改进超螺旋算法,并将其应用于电压调节和功率跟踪回路,有... 针对单相三电平功率因数校正电路在传统控制方法下动态响应慢、抗扰能力不足的问题,提出一种基于有限时间扰动观测器的自适应超螺旋滑模控制策略。该策略通过引入等效自适应增益改进超螺旋算法,并将其应用于电压调节和功率跟踪回路,有效增强动态响应并抑制抖振;同时设计线性超螺旋观测器实时补偿系统扰动,降低增益需求,提升收敛速度与抗扰性能。基于单相双向管级联背靠背三电平变换器的实验表明:相较传统PI控制,该策略在载突变时响应时间缩短44.5%和56.4%,电压波动幅度减小48.1%和80.5%;在参考电压阶跃下,电压上升恢复时间缩短88.1%,且无显著超调,下降恢复时间缩短34.4%,跌落幅度减少58.9%;在输入电压波动时,暂态时间缩短37.6%,电压下降幅度减小61.7%。实验结果表明该方法能够显著提升系统响应速度与抗扰能力,为高可靠性功率因数校正提供了有效控制方案。 展开更多
关键词 功率因数校正电路 滑模控制 扰动观测器 抖振抑制 自适应增益
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基于新型ASMO与双锁相环的PMSM无传感控制
3
作者 黄友锐 刘中全 韩涛 《控制工程》 北大核心 2025年第5期855-865,共11页
针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)无传感器控制中转子速度和位置的估计精度不高、系统抖振等问题,提出一种基于预滤波-双锁相环(prefilter-dualphaselockedloop,P-DPLL)的新型自适应滑模观测器(adaptiveslid... 针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)无传感器控制中转子速度和位置的估计精度不高、系统抖振等问题,提出一种基于预滤波-双锁相环(prefilter-dualphaselockedloop,P-DPLL)的新型自适应滑模观测器(adaptiveslidingmode observer, ASMO)方法。首先,选择具有非线性性质的连续sigmod函数作为切换函数;然后,构造Lyapunov函数,并得到一个详尽的稳定性条件;在此基础上,结合自适应算法和滑模电流观测器对反电动势误差进行估计;最后,设计P-DPLL用于提取PMSM正、负2个方向上加减速工况下准确转子位置的信息。实验结果表明:基于P-DPLL的ASMO方法能够有效地提高PMSM无传感器控制中转子的速度和位置的估计精度,减少系统抖振。在电机受到扰动后,平均恢复时间减少0.02 s,平均位置误差减少6.7%。 展开更多
关键词 自适应增益 滑模观测器 双锁相环 无传感控制 永磁同步电机
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基于高增益扰动观测器的磁悬浮球系统滑模控制
4
作者 林俊亭 陈信州 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期1897-1906,共10页
针对磁悬浮球系统存在建模误差与未知扰动导致控制性能下降的问题,设计了一种基于高增益扰动观测器(HGDO)的自适应非奇异终端滑模控制(ANTSMC)方法。建立磁悬浮球系统模型,并在平衡点处将模型线性化;为削弱滑模控制器的抖振并保证系统... 针对磁悬浮球系统存在建模误差与未知扰动导致控制性能下降的问题,设计了一种基于高增益扰动观测器(HGDO)的自适应非奇异终端滑模控制(ANTSMC)方法。建立磁悬浮球系统模型,并在平衡点处将模型线性化;为削弱滑模控制器的抖振并保证系统误差在有限时间收敛,设计了自适应非奇异终端滑模控制器,同时,采用高增益扰动观测器对系统中存在的总扰动进行估计,并通过理论验证了所设计高增益扰动观测器可以快速收敛到实际扰动值的可调邻域,基于扰动估计值设计带扰动补偿的自适应非奇异终端滑模控制律,并证明了在该控制律下系统是全局一致最终有界的;通过仿真验证了所设计方法在不同目标轨迹下的有效性。仿真与定量分析表明:与带广义比例积分观测器的控制器相比,带高增益扰动观测器的控制器对总扰动观测值的积分时间乘方误差(ITSE)降低了75%,积分时间绝对误差(ITAE)降低了60%,从而提高了在相同控制方法下系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 磁悬浮球系统 滑模控制 高增益扰动观测器 扰动补偿 轨迹跟踪
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基于深度强化学习的机械臂视觉伺服智能控制
5
作者 袁庆霓 齐建友 虞宏建 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期998-1013,共16页
针对视觉伺服控制系统存在伺服精度低、收敛速度慢和缺乏可见性约束等问题,提出一种基于深度强化学习的自适应调整多策略控制器伺服增益方法,用于机械臂智能控制。首先搭建眼在手配置(EIH)的机械臂视觉伺服系统。然后,融合比例控制与滑... 针对视觉伺服控制系统存在伺服精度低、收敛速度慢和缺乏可见性约束等问题,提出一种基于深度强化学习的自适应调整多策略控制器伺服增益方法,用于机械臂智能控制。首先搭建眼在手配置(EIH)的机械臂视觉伺服系统。然后,融合比例控制与滑模控制(SMC)设计基于图像的视觉伺服控制器(SMCC-IBVS);针对控制系统特征丢失的问题,将伺服选择增益的过程构建为马尔可夫决策过程(MDP)模型,在此基础上,设计基于深度确定性策略梯度(DDPG)的自适应伺服增益算法,通过深度强化学习来自适应调整控制器(SMCC-IBVS)伺服增益,减少伺服误差,提高效率和稳定性。最后,仿真和物理实验结果表明,使用DDPG学习调控增益的SMCC-IBVS控制器具有强鲁棒性和快速收敛性,且在很大程度上避免了特征丢失;机械臂轴孔装配实验结果也表明,所提出的视觉伺服系统实用性能较强,针对轴孔最小间隙为0.2mm间隙配合的装配实验成功率可达99%。 展开更多
关键词 视觉伺服 DDPG学习策略 自适应增益 机械臂 混合滑模控制 可见性约束
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基于变增益偏差耦合和自适应反推滑模的多电机同步控制 被引量：1
6
作者 王磊 赵希梅 金鸿雁 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第6期1248-1256,共9页
针对多电机系统存在跟踪性能差、同步精度低的问题,本文提出一种基于变增益偏差耦合(VGDC)和自适应反推滑模(ABSM)的同步控制方法.首先,由于受参数变化、外部扰动和负载改变等不确定因素影响而导致单电机跟踪性能差的问题,设计ABSM控制... 针对多电机系统存在跟踪性能差、同步精度低的问题,本文提出一种基于变增益偏差耦合(VGDC)和自适应反推滑模(ABSM)的同步控制方法.首先,由于受参数变化、外部扰动和负载改变等不确定因素影响而导致单电机跟踪性能差的问题,设计ABSM控制算法,并构建李雅普诺夫函数验证该方法的稳定性和收敛性.然后,为了克服固定耦合增益不能随负载或扰动发生改变,从而降低多电机同步控制性能的缺点,利用模型参考辨识法(MRIM)获得电机的实时转动惯量,将其发送到速度补偿器获得可变耦合增益,以此改进偏差耦合控制结构提高多电机系统同步性能.最后,根据实验验证所提出方法可以改善控制系统的跟踪性能,且可以提高多电机同步控制精度,具有重要的实际应用价值. 展开更多
关键词 多电机同步控制 偏差耦合 变增益 速度补偿 自适应反推滑模控制
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深海起重机主动升沉补偿的复合控制
7
作者 周庆 陈志梅 +1 位作者 邵雪卷 张井岗 《控制工程》 北大核心 2025年第9期1700-1708,共9页
为了解决深海起重机主动升沉补偿系统在其工作中存在的相位滞后和系统非线性导致的控制效果不佳的问题,提出模型预测控制与采用高增益观测器的滑模控制相结合的复合控制方案。首先,建立深海起重机主动升沉补偿系统的数学模型;然后,根据... 为了解决深海起重机主动升沉补偿系统在其工作中存在的相位滞后和系统非线性导致的控制效果不佳的问题,提出模型预测控制与采用高增益观测器的滑模控制相结合的复合控制方案。首先,建立深海起重机主动升沉补偿系统的数学模型;然后,根据负载到母船的传递函数来设计滑模观测器,实时跟踪母船的升沉速度,消除母船和负载之间的相位差;接着,又设计了模型预测控制器,对跟踪后的负载升沉速度进行主动升沉补偿,提高系统的控制性能;最后,搭建控制系统的Simulink仿真模型进行仿真研究。结果表明,该复合控制不仅可以解决系统相位滞后的问题,还能够提高系统的鲁棒性和控制精度,并且达到控制系统实时响应的目的,为今后的系统开发提供了参考依据。 展开更多
关键词 主动升沉补偿 相位滞后 滑模控制 高增益观测器 模型预测控制
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基于变指幂趋近律和高增益观测器的四旋翼模糊滑模控制
8
作者 杨舒博 毛剑琳 +1 位作者 向凤红 徐峰 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期313-322,共10页
针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题,提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先,设计了一种自适应变指数幂次趋近律,通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用,使系... 针对四旋翼飞行器在未知干扰下跟踪慢、精度低以及模型耦合性强的问题,提出了一种基于变指数幂次趋近律和高增益观测器的模糊滑模控制策略。首先,设计了一种自适应变指数幂次趋近律,通过趋近律中幂次趋近项和指数趋近项的相互作用,使系统得到较快的趋近时间降低稳态误差;其次,在位置子系统中,采用高增益观测器实现状态估计以抑制耦合;最后,将变论域思想引入自适应模糊控制,在切换控制项设计了一个带有伸缩因子的模糊逼近系数来补偿高增益观测器带来的影响。仿真结果表明,该控制策略能有效削弱抖振,具有较好的动态性能和控制精度;即使在复杂外部干扰的情况下,四旋翼飞行器依然能够迅速按要求进行轨迹跟踪。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 滑模控制 变指数幂次趋近律 高增益观测器 自适应模糊控制 变论域
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基于改进滑模的船载稳定平台增益组合控制策略
9
作者 曾成宇 常宗瑜 +4 位作者 于润泽 赵杨志 范建业 张文萱 王海波 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第20期78-84,共7页
在海上航行中,船舶由于受到风、浪、流等环境载荷的影响,船体会产生横摇、纵摇等运动,这些运动不仅影响船舶的稳定性,还会对雷达、通信设备的正常运行造成干扰。船载稳定平台通过姿态调整,可以补偿船体运动,从而保持稳定的操作环境。然... 在海上航行中,船舶由于受到风、浪、流等环境载荷的影响,船体会产生横摇、纵摇等运动,这些运动不仅影响船舶的稳定性,还会对雷达、通信设备的正常运行造成干扰。船载稳定平台通过姿态调整,可以补偿船体运动,从而保持稳定的操作环境。然而,传统控制策略在补偿精度和抗干扰能力方面存在局限性,限制了稳定平台在复杂海况下的应用。为此,本文提出了一种结合改进滑模控制与增益组合控制的复合控制方法,旨在提高船载稳定平台的补偿精度和抗干扰能力。改进滑模控制能够增强系统的抗干扰能力和跟踪性能,使其能够更好地适应复杂环境;增益组合控制通过优化控制参数,可以提高补偿精度。实验结果表明,与传统反馈控制相比,复合控制方法的平均补偿精度提高了23%。实船测试进一步验证了在船舶靠港时,补偿精度可稳定控制在0.15°以内。本研究成果为船载稳定平台的补偿控制系统提供了理论依据和工程参考,可进一步推广应用于其他船载稳定平台,助力提升海上作业的安全性与工作效率。 展开更多
关键词 船载稳定平台 改进滑模控制 增益组合控制 补偿精度
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基于迭代学习控制的桥式吊车模型参考自适应滑模控制
10
作者 曹鹏程 徐为民 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期144-152,共9页
针对桥式吊车系统存在动态数学模型难以建立和扰动影响等问题,提出一种基于迭代学习控制的模型参考自适应广义超螺旋滑模控制策略。该策略是通过将自适应广义超螺旋滑模算法与基于动态学习增益的迭代学习控制相结合而获得的。超螺旋滑... 针对桥式吊车系统存在动态数学模型难以建立和扰动影响等问题,提出一种基于迭代学习控制的模型参考自适应广义超螺旋滑模控制策略。该策略是通过将自适应广义超螺旋滑模算法与基于动态学习增益的迭代学习控制相结合而获得的。超螺旋滑模算法采用自适应增益技术,即使精确扰动边界未知,也可以调整切换增益,提高系统的鲁棒性和稳定性。通过迭代学习控制可以对系统未知动力学进行估计,进一步提高系统的控制性能。设计一种非线性动态学习增益来保证学习过程中的收敛速度和稳态精度。应用产生指数衰减曲线的参考模型来跟踪位置误差,通过修改参考模型的衰减率控制系统动态响应过程。利用李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行证明。仿真结果验证了控制器的有效性。 展开更多
关键词 桥式吊车 自适应广义超螺旋滑模 迭代学习控制 动态学习增益 模型参考自适应
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基于ESO的永磁同步电机自耦合无模型滑模控制 被引量：1
11
作者 侯利民 张如月 王巍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1035-1043,共9页
为了解决基于模型的永磁同步电机调速系统易受外部负载扰动影响的问题,实现转速的高性能控制,提出自耦合无模型滑模级联式统一化控制策略。考虑参数不确定性以及内外扰动,建立了永磁同步电机双环超局部矢量模型。在传统无模型滑模控制... 为了解决基于模型的永磁同步电机调速系统易受外部负载扰动影响的问题,实现转速的高性能控制,提出自耦合无模型滑模级联式统一化控制策略。考虑参数不确定性以及内外扰动,建立了永磁同步电机双环超局部矢量模型。在传统无模型滑模控制器的基础上,通过选取比例双重积分滑模面设计了级联式无模型滑模速度、电流控制器,有效减小了转速的稳态误差。通过设计速度因子解决了控制器比例积分增益整定不合理的问题,同时采用扩张状态观测器对超局部模型中的未知部分进行估计并进行前馈补偿,设计了基于扩张状态观测器的永磁同步电机自耦合无模型滑模控制调速系统。通过与PI控制及传统无模型滑模控制的对比仿真与实验分析,验证了所提控制策略的可行性与有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无模型滑模控制 自耦合PI 增益整定
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基于非奇异负载转矩观测器的永磁同步电机抗扰动控制 被引量：5
12
作者 彭诚 王兵 +1 位作者 郭皓源 李罗 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第4期115-120,共6页
针对永磁同步电机负载转矩波动及惯性负载的变化对控制性能的影响,采用一种非奇异负载滑模观测器实时辨识负载转矩,并将观测的负载转矩按比例转化为补偿电流值对控制系统进行前馈补偿,以降低负载扰动的影响;采用模型参考自适应算法辨识... 针对永磁同步电机负载转矩波动及惯性负载的变化对控制性能的影响,采用一种非奇异负载滑模观测器实时辨识负载转矩,并将观测的负载转矩按比例转化为补偿电流值对控制系统进行前馈补偿,以降低负载扰动的影响;采用模型参考自适应算法辨识系统的转动惯量,并将观测出的惯量输入到负载转矩观测器中,减少惯性负载扰动的影响。实验结果表明,在不同工况下负载转矩和系统惯量变化时,设计的非奇异负载转矩滑模观测器补偿效果比一阶滑模负载转矩观测器补偿效果好,能够快速恢复到给定速度,系统的抗扰性能有很好改善。 展开更多
关键词 永磁同步电机 负载转矩观测器 转动惯量辨识 滑模控制
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基于ATSMC的破障武器随动系统控制研究 被引量：1
13
作者 肖顺志 高强 +2 位作者 侯远龙 符伟鹏 闫智聪 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第1期87-94,共8页
针对电动缸驱动的车载破障武器随动系统控制问题,提出了一种基于指数收敛的干扰观测器和反正切滑模控制器的方法。研究了电动缸传动时系统具有的非线性增益,推导了电动缸机构的变传动比和变负载力矩的公式。为了对随动系统进行位置和速... 针对电动缸驱动的车载破障武器随动系统控制问题,提出了一种基于指数收敛的干扰观测器和反正切滑模控制器的方法。研究了电动缸传动时系统具有的非线性增益,推导了电动缸机构的变传动比和变负载力矩的公式。为了对随动系统进行位置和速度控制,根据多项式Terminal滑模控制器的思想,采用等效趋近律的方法,设计了反正切Terminal滑模控制器(ATSMC),其具有全局鲁棒性和有限时间可达的能力;为了对系统内部的不确定性和外部扰动进行观测和补偿,设计了一种基于指数收敛的干扰观测器。对控制系统进行仿真,结果表明,ATSMC具有更好的鲁棒性,提高了随动系统控制精度,缩短了响应时间;基于指数收敛的干扰观测器能较好地补偿系统运行中产生的各种扰动,降低了系统稳态误差。 展开更多
关键词 滑模控制 随动系统 非线性增益 反正切终端滑模 鲁棒性
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基于高增益观测器的火炮药协调臂位置控制 被引量：1
14
作者 尹正林 尹强 羊柳 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第3期63-69,共7页
针对火炮协调输药机在协调过程中药协调臂运动到位精度不足的问题,提出了一种基于高增益观测器的火炮药协调臂自适应滑模控制策略,设计高增益观测器来估计火炮药协调臂伺服系统的未知状态并对其进行有效的在线跟踪和补偿,设计滑模控制... 针对火炮协调输药机在协调过程中药协调臂运动到位精度不足的问题,提出了一种基于高增益观测器的火炮药协调臂自适应滑模控制策略,设计高增益观测器来估计火炮药协调臂伺服系统的未知状态并对其进行有效的在线跟踪和补偿,设计滑模控制器来消除所观测状态的误差,从而实现药协调臂机电伺服系统的快速高精度控制。针对滑模控制过程中出现的高频抖振现象,设计了一种自适应律并与滑模控制器相结合,从而极大地削弱了控制量的抖振。仿真实验结果表明,在输药机装满药的极端工况下,该控制策略能够大幅提高药协调臂的到位精度,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 自动装填 药协调臂 高增益观测器 滑模控制 自适应律
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无人船自适应超螺旋轨迹跟踪滑模控制 被引量：1
15
作者 冯成涛 陈威 +2 位作者 陶睿楠 朱栋 储开斌 《电子测量技术》 北大核心 2024年第5期37-44,共8页
针对无人船受到风浪等不确定性干扰时易出现轨迹跟踪误差大、自适应增益范围小、滑模控制方法的抖振等问题,提出了一种新型自适应超螺旋滑模控制算法。根据无人船结构建立数学模型,引入轨迹参考点将数学模型转换为二阶系统微分方程;设... 针对无人船受到风浪等不确定性干扰时易出现轨迹跟踪误差大、自适应增益范围小、滑模控制方法的抖振等问题,提出了一种新型自适应超螺旋滑模控制算法。根据无人船结构建立数学模型,引入轨迹参考点将数学模型转换为二阶系统微分方程;设计自适应超螺旋滑模控制器;构造Lyapunov函数,推导满足系统闭环稳定性的自适应增益。在考虑风阻、浪阻的情况下,将本文方法分别与超螺旋滑模控制和传统自适应超螺旋滑模控制这两种方法进行仿真实验对比。结果显示,在仿真实验的30 s中,本文方法的轨迹跟踪平均绝对误差比超螺旋滑模控制和传统自适应超螺旋滑模控制分别减少了0.60 m和0.27 m,仿真结果表明本文方法能够有效提高系统控制性能,抑制抖振,减小轨迹跟踪误差。 展开更多
关键词 自适应增益 超螺旋滑模控制 无人船 轨迹跟踪
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基于滑模变结构控制的温室喷药移动机器人路径跟踪 被引量：35
16
作者 牛雪梅 高国琴 +1 位作者 鲍智达 周海燕 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期9-16,共8页
为解决作物种植密集,地面障碍与空间障碍并存等非结构化环境因素对温室喷药移动机器人路径跟踪运动控制精度的影响,在建立移动机器人运动学模型的基础上,设计一种基于指数趋近律的滑模变结构控制方法以保证系统对不确定参数及外界干扰... 为解决作物种植密集,地面障碍与空间障碍并存等非结构化环境因素对温室喷药移动机器人路径跟踪运动控制精度的影响,在建立移动机器人运动学模型的基础上,设计一种基于指数趋近律的滑模变结构控制方法以保证系统对不确定参数及外界干扰的鲁棒性。与此同时,为有效解决滑模控制固有的抖振问题,提出一种加权增益趋近律算法,在该趋近律的积分项中引入负的加权值,可有效避免当系统状态不在滑模切换时的切换增益的增大,使得控制器输出量平滑,并利用Lyapunov函数证明了其稳定性,并采用该文所设计的基于加权积分增益趋近律的滑模控制器对喷药移动机器人进行路径跟踪控制。试验结果表明,该算法可以顺利消除横向偏差,使实际运动轨迹平稳跟随理想作业路线,避免在作业区域产生较严重的重喷和漏喷现象,其研究成果为温室作物实施精准喷药提供了依据。 展开更多
关键词 机器人 跟踪 滑模控制 移动喷药机器人 加权增益趋近律
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开关磁阻电机模糊滑模观测器间接位置检测 被引量：20
17
作者 周永勤 王旭东 +1 位作者 张玉光 崔迪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期57-63,共7页
研究开关磁阻电机滑模观测器间接位置检测方法,针对传统滑模观测器存在抖振影响系统动态性能的问题,引入模糊控制,用模糊控制器调节开关函数的输出幅值,以抑制抖振并快速到达滑模面。详细分析了基于电磁转矩的误差函数构造方法及其选取... 研究开关磁阻电机滑模观测器间接位置检测方法,针对传统滑模观测器存在抖振影响系统动态性能的问题,引入模糊控制,用模糊控制器调节开关函数的输出幅值,以抑制抖振并快速到达滑模面。详细分析了基于电磁转矩的误差函数构造方法及其选取过程,该误差函数能反映电机转子位置误差与转速误差,讨论了滑模观测器稳定运行条件及参数选取,在此基础上推导了模糊控制规则,设计了模糊滑模观测器。通过仿真和实验分析,验证了模糊滑模观测器能柔化控制器的输出信号,使响应速度更快,且鲁棒性强,可以实现转子位置的精确估算。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 无位置传感器 滑模观测器 模糊控制 开关增益
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非线性增益递归滑模动态面自适应NN控制 被引量：8
18
作者 刘希 孙秀霞 +2 位作者 刘树光 徐嵩 程志浩 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2193-2202,共10页
针对一类严反馈非线性不确定系统的跟踪控制问题,提出一种非线性增益递归滑模动态面(Dynamic surface control,DSC)自适应控制方法.通过设计一个新的非线性增益函数,并构造递归滑模动态面的控制策略和新的Lyapunov函数,同时利用神经网... 针对一类严反馈非线性不确定系统的跟踪控制问题,提出一种非线性增益递归滑模动态面(Dynamic surface control,DSC)自适应控制方法.通过设计一个新的非线性增益函数,并构造递归滑模动态面的控制策略和新的Lyapunov函数,同时利用神经网络在线逼近系统不确定项,该方法有效解决了具有输入饱和约束条件下系统控制精度与动态品质间的矛盾,增强了控制器对其自身参数摄动的非脆弱性.理论证明了闭环系统所有状态是半全局一致最终有界的,且跟踪误差可收敛至任意小. 展开更多
关键词 动态面控制 滑模控制 非线性增益 输入饱和
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基于二阶终端滑模优化的电流环滑模控制 被引量：19
19
作者 黄宴委 刘喆怡 +1 位作者 熊少华 陈少斌 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期74-81,共8页
针对永磁同步电机电流环存在参数摄动、干扰等不确定因素,提出了一种基于二阶终端滑模优化的电流滑模控制。借助常规滑模控制的设计简单、容易实现等优点,计算得到电机电流环的等效控制量。利用二阶终端滑模设计不确定量的控制量,并引... 针对永磁同步电机电流环存在参数摄动、干扰等不确定因素,提出了一种基于二阶终端滑模优化的电流滑模控制。借助常规滑模控制的设计简单、容易实现等优点,计算得到电机电流环的等效控制量。利用二阶终端滑模设计不确定量的控制量,并引入自适应指数趋近律抑制系统参数摄动和干扰等不确定量。所提出的电流环滑模控制系统进行了稳定性分析,理论上可获得自适应零增益切换函数控制,达到有效抑制"抖振",具有很好的鲁棒性。对仿真和实验波形的计算结果表明:所提出的控制方法提高了电流稳态精度,获得更好的调速性能,且设计简单。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电流环 滑模控制 二阶终端滑模 自适应增益
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表贴式永磁同步电机转速环复合PI无位置传感器控制 被引量：32
20
作者 李垣江 董鑫 +2 位作者 魏海峰 张懿 李可礼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2119-2129,共11页
针对传统永磁同步电机转速环PI控制下转速跟踪性能差的问题,设计一种复合PI无位置传感器应用于表贴式永磁同步电机转速环控制系统。在传统PI控制的基础上,转速环采用积分钳位型抗积分饱和方法,增加给定输入微分前馈环节和控制增益环节,... 针对传统永磁同步电机转速环PI控制下转速跟踪性能差的问题,设计一种复合PI无位置传感器应用于表贴式永磁同步电机转速环控制系统。在传统PI控制的基础上,转速环采用积分钳位型抗积分饱和方法,增加给定输入微分前馈环节和控制增益环节,增强转速环系统跟踪响应性能。分析无阻尼自然频率和阻尼比两者参数选取对系统转矩扰动和角速度测量噪声抑制能力的影响,证明系统抗转矩扰动性能与抑制噪声性能之间存在矛盾。针对该问题,设计以电机转子角速度为状态变量的新型滑模观测器对角速度进行观测,将其直接引入至转速闭环系统反馈,避免角速度反馈噪声对转速跟踪性能造成影响。实验结果验证了该理论分析的正确性与控制策略的可行性。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 复合PI控制 微分前馈 控制增益 滑模观测器
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