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被动式电液力系统变刚度建模与控制精度研究
1
作者 周园 金晓宏 黄浩 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期373-378,384,共7页
在负载中含有加载刚度正负切换的被动式电液力系统中,针对位置扰动带来的多余力会严重影响系统加载精度的问题,提出一种结构补偿方法和模型参考自适应控制算法综合的控制算法。在分析负载弹性刚度变动的基础上,建立被动式电液力系统数... 在负载中含有加载刚度正负切换的被动式电液力系统中,针对位置扰动带来的多余力会严重影响系统加载精度的问题,提出一种结构补偿方法和模型参考自适应控制算法综合的控制算法。在分析负载弹性刚度变动的基础上,建立被动式电液力系统数学模型;在位置扰动下进行系统特性分析;采用改进型多余力补偿方法来抑制位置扰动带来的多余力并优化了系统模型;在此基础上,选取了与系统动力元件同阶的参考模型,利用Narendra稳定性自适应控制器设计了模型自适应控制器,并利用Lyapunov稳定性定理证明了控制器的稳定性;通过MATLAB/Simulink进行系统特性分析。结果表明:在有补偿阀的系统中引入模型参考自适应控制器后,当系统中存在加载刚度正负切换和不确定的位置扰动时,系统能保持很好的稳定性和较高的精度,最大跟踪误差不大于1.0%。 展开更多
关键词 加载刚度 负载刚度 多余力 位置扰动 结构补偿 模型参考自适应
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Design and comparison of minimal symmetric model-subset for maneuvering target tracking 被引量:2
2
作者 Fuming Sun Xu E Hongyu Ma 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2010年第2期268-272,共5页
Model-set is utilized in state estimation for maneuver- ing target tracking. Two minimal symmetric model-subsets are designed and investigated by moment matching method, which include hypersphere-symmetric model-subse... Model-set is utilized in state estimation for maneuver- ing target tracking. Two minimal symmetric model-subsets are designed and investigated by moment matching method, which include hypersphere-symmetric model-subset and axis-symmetric model-subset, if system mode is a random variable and obeys certain probability distribution. They can be used as the fun- damental model-subset for multiple models estimation with fixed structure, variable structure and moving bank. The model-groups constructed by above designed subsets are given, which give the practical guidance for use of model-set in multiple models ap- proach with a variable structure. Simulation results show that the performances of two minimal model-set significantly outperform the corresponding model-sets with fixed spacing. 展开更多
关键词 adaptive estimation multiple models target tracking variable structure.
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无速度传感器的异步电动机模糊自适应PI直接转矩控制 被引量:2
3
作者 温瀚斌 崔彦良 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第4期19-25,共7页
文章针对传统无速度传感器直接转矩控制转速不稳定、超调量大等问题做出两点改进。首先,引入自耦PI对传统MRAS无速度传感器直接转矩控制进行改进,该方法改善无传感器直接转矩控制调速性能、降低超调量、减小稳态误差;其次,针对直接转矩... 文章针对传统无速度传感器直接转矩控制转速不稳定、超调量大等问题做出两点改进。首先,引入自耦PI对传统MRAS无速度传感器直接转矩控制进行改进,该方法改善无传感器直接转矩控制调速性能、降低超调量、减小稳态误差;其次,针对直接转矩控制具有转矩脉动大、调速性能差等缺点,提出变论域静态模糊自适应PI控制策略,减小转矩脉动并改善调速性能,大大提升了抗负载能力;最后,在Matlab/Simulink仿真环境下进行了仿真并进行分析,证明了上述方法的有效性和可行性。结果表明,相对于传统的无速度传感器直接转矩控制系统,仿真结果显示减小了转速超调量,缩短了转速上升中到达高速工况的响应时间,提升了抗负载能力。 展开更多
关键词 直接转矩控制 变论域 自适应模糊控制 模型参考自适应 自耦PI
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考虑坐标耦合的三维变结构多模型机动目标跟踪方法
4
作者 张宏伟 高志坚 张翊 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3267-3275,共9页
在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转... 在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转弯率模型和无迹卡尔曼滤波(UKF),进行模型状态滤波并融合状态估计的一致输出,推导3维变结构多模型无迹卡尔曼滤波(VSMMUKF)算法。实验结果表明,相比多模重要性无迹卡尔曼滤波(MIUKF)算法,VSMMUKF计算量相当,能够更准确地拟合3维空间点目标机动运动。相比于交互多模型最大最小粒子滤波(IMM-MPF)算法,VSMMUKF跟踪固定翼无人机(UAV)的滤波精度提升了2.8%~59.9%,整体算法负担减小了1个数量级。 展开更多
关键词 3维机动目标跟踪 坐标耦合 自适应转弯率 变结构多模型 非线性状态估计
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交流电机无速度传感器矢量控制系统变结构模型参考自适应转速辨识 被引量:44
5
作者 王庆龙 张崇巍 张兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期70-74,共5页
针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模... 针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模型参考自适应(VS-MRAS)观测器,用于交流电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该法将变结构和MRAS进行有机的整合,利用MRAS对系统参数变化的适应能力实时估算不确定因素变化的边界,以改善磁链观测的准确性,进而提高转速辨识的精度。利用仿真方法,对比分析了带速度检测装置的矢量控制系统、基于MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统和基于VS-MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统的3种情况下转速和磁链响应的动静态性能。证实该方法提高了转子磁链观测的准确度,改善了转速估计的动静态性能。 展开更多
关键词 交流电机 无速度传感器 矢量控制 变结构模型参考自适应 变结构 模型参考自适应 辨识
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基于变结构模型参考自适应系统的永磁同步电机转速辨识 被引量:88
6
作者 王庆龙 张崇巍 张兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期71-75,共5页
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模型参考自适应系统(modelreferenceadaptivesystem,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... 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模型参考自适应系统(modelreferenceadaptivesystem,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。 展开更多
关键词 永磁同步电机 变结构 模型参考自适应系统 无速度传感器
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基于滑模变结构模型参考自适应的电气无级变速器无传感器控制 被引量:29
7
作者 朱瑛 程明 +2 位作者 花为 张邦富 王伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期64-72,共9页
针对用于双功率流风力发电系统的电气无级变速器,提出了一种基于滑模变结构模型参考自适应系统观测器的新型无位置传感器控制策略。该方法将滑模变结构(SM)控制与模型参考自适应系统(MRAS)结合,以SM算法替代了传统MRAS算法中的比例积分(... 针对用于双功率流风力发电系统的电气无级变速器,提出了一种基于滑模变结构模型参考自适应系统观测器的新型无位置传感器控制策略。该方法将滑模变结构(SM)控制与模型参考自适应系统(MRAS)结合,以SM算法替代了传统MRAS算法中的比例积分(PI)环节。文中提出的SM-MRAS控制策略以磁链模型为可调模型,取代了传统的电流模型,简化了控制算法。同时采用了基于转速分段切换方法的改进型SM策略,用于SM-MRAS无传感器控制,减小抖振现象。本文建立了双功率流风力发电系统的实验平台,实验结果验证了提出的SM-MRAS无传感器控制策略对电气无级变速器内转子的有效性,并与传统MRAS控制策略进行了比较。 展开更多
关键词 电气无级变速器 滑模变结构 模型参考自适应 无传感器控制 风力发电系统
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超空泡航行体的增益自适应变结构控制设计 被引量:8
8
作者 吕瑞 于开平 +3 位作者 魏英杰 曹伟 张嘉钟 王京华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期303-308,共6页
针对超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时存在流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等问题,提出了增益自适应变结构的控制方法。首先改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,借鉴Backstepping思想设计了滑动模态面... 针对超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时存在流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等问题,提出了增益自适应变结构的控制方法。首先改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,借鉴Backstepping思想设计了滑动模态面;采用增益自适应算法对干扰未知上界进行了估计,最后设计了基于变结构理论的控制器,并进行了数学仿真。仿真结果表明:该系统响应快速,具有很好的鲁棒稳定性能。 展开更多
关键词 控制理论 超空泡 数学模型 自适应 变结构控制
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四轮转向汽车自适应模型跟踪控制研究 被引量:20
9
作者 屈求真 刘延柱 张建武 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期73-76,128,共5页
使用单点预瞄驾驶员模型,针对确定性汽车模型探讨了4WS汽车在单移线行驶过程中后轮的最优转向控制规律。通过引入状态反馈,改善了整车的转向特性。将实际汽车的前后轮胎侧偏刚度及外界干扰视为有界的不确定性参数,采用自适应模型跟踪变... 使用单点预瞄驾驶员模型,针对确定性汽车模型探讨了4WS汽车在单移线行驶过程中后轮的最优转向控制规律。通过引入状态反馈,改善了整车的转向特性。将实际汽车的前后轮胎侧偏刚度及外界干扰视为有界的不确定性参数,采用自适应模型跟踪变结构控制方法,使得不确定的实际汽车模型能够很好地跟踪确定性的最优理论模型。仿真结果表明该方法的可行性,控制系统能够有效地克服参数摄动及外界干扰对系统稳定性的影响。 展开更多
关键词 四轮转向系统 自适应控制 模型跟踪 汽车
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低速PMSM无速度传感器调速系统积分滑模控制 被引量:16
10
作者 王礼鹏 张化光 刘秀翀 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期19-24,31,共7页
针对低速条件下定子电阻的变化会影响永磁同步电动机矢量控制系统的实际速度辨识问题,基于模型参考自适应控制策略(MRAS)设计速度和定子电阻同时辨识的自适应观测器。以测量的定子电压为输入变量,电机的定子电流为状态变量,基于波波夫... 针对低速条件下定子电阻的变化会影响永磁同步电动机矢量控制系统的实际速度辨识问题,基于模型参考自适应控制策略(MRAS)设计速度和定子电阻同时辨识的自适应观测器。以测量的定子电压为输入变量,电机的定子电流为状态变量,基于波波夫超稳定性理论确定速度和定子电阻自适应律,采用带有积分滑模面的滑模变结构速度控制器,实现给定速度以指数趋近率无静差跟踪,通过Lyapunov定理证明所设计的速度控制器在电机参数变化和外部负载扰动情况下都具有稳定性。理论分析和仿真结果验证了所设计的无速度传感器矢量调速系统具有良好的低速性能。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 模型参考自适应 波波夫超稳定性理论 无速度传感器 定子电阻辨识 滑模变结构
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基于变结构MRAS辨识转速永磁电机矢量控制系统 被引量:9
11
作者 王庆龙 张崇巍 张兴 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第22期5230-5233,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 变结构 模型参考自适应系统(MRAS) 转速辨识
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新型注入式并联混合型有源电力滤波器 被引量:53
12
作者 罗安 章兢 付青 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期51-55,68,共6页
为了满足大型变电站谐波抑制和大功率无功补偿的要求,提出了一种新颖的并联注入混合有源电力滤波器,在补偿大功率无功功率的同时,降低了有源电力滤波器的容量,减少了滤波装置的初期投资,也更适合于工程实践应用。详细介绍了这种滤波器... 为了满足大型变电站谐波抑制和大功率无功补偿的要求,提出了一种新颖的并联注入混合有源电力滤波器,在补偿大功率无功功率的同时,降低了有源电力滤波器的容量,减少了滤波装置的初期投资,也更适合于工程实践应用。详细介绍了这种滤波器的滤波原理,提出了基于自适应预测算法的谐波检测方法,提高了谐波检测精度,采用基于广义积分迭代算法的三重离散滑模变结构的混合型有源滤波器控制策略。220kV变电站挂网运行的工程应用结果表明这种新型注入式混合有源电力滤波器可靠性较高,可获得良好的滤波效果。 展开更多
关键词 注入式并联混合型有源电力滤波器 电力电子技术 电力系统 电网 无功功率补偿
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一种跟踪机动目标的变结构交互多模型滤波算法 被引量:10
13
作者 嵇成新 许江湖 +1 位作者 张永胜 陈康 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期595-599,共5页
将当前统计模型和变结构多模型估计算法相结合,阐述了变结构多模型算法的基本思想,研究和设计了一种用于跟踪机动目标的变结构交互多模型算法。计算机仿真显示该算法能有效提高交互多模型估计器的费效比。
关键词 机动目标 自适应滤波 变结构多模型算法
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基于变结构控制理论的BTT导弹自动驾驶仪的三通道独立设计 被引量:20
14
作者 周军 周凤岐 +1 位作者 冯文剑 郑焕敏 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第1期42-47,共6页
对于倾斜转弯(BTT)导弹而言,现有的自动驾驶仅三通道独立设计方法都是在忽略通道间耦合关系前提下根据经典控制理论的单变量频域方法设计的。本文基于变结构自适应控制理论,提出一种新的BTT导弹自动驾驶仪三通道独立设计方法... 对于倾斜转弯(BTT)导弹而言,现有的自动驾驶仅三通道独立设计方法都是在忽略通道间耦合关系前提下根据经典控制理论的单变量频域方法设计的。本文基于变结构自适应控制理论,提出一种新的BTT导弹自动驾驶仪三通道独立设计方法。该方法不仅在其设计过程中保留了通道间的全部耦合因素,而且控制律完全基于被控对象参数变化的上下界,无需对系统进行在线参数辨识,从而提高了设计的准确性,增强了系统的适应性和鲁棒性。运用所提出的方法,本文设计了BTT-90导弹的自动驾驶仪,并在考虑了舵机系统,速率陀螺和加速度计等的各种非理想因素的情况下,得到了令人满意的仿真结果。 展开更多
关键词 变结构控制 自适应控制 自动驾驶仪
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基于定子电流的双馈电机变结构MRAS转速观测 被引量:5
15
作者 王庆龙 杨淑英 +1 位作者 谢震 张兴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1244-1249,共6页
提出一种基于定子电流的变结构模型参考自适应观测器,用于定子磁链定向的双馈风力发电机无速度传感器矢量控制系统的转速观测。该方法选取双馈风力发电机的定子电流测量值作为参考模型,定子电流可调模型由定子磁链及转子电流获得,利用... 提出一种基于定子电流的变结构模型参考自适应观测器,用于定子磁链定向的双馈风力发电机无速度传感器矢量控制系统的转速观测。该方法选取双馈风力发电机的定子电流测量值作为参考模型,定子电流可调模型由定子磁链及转子电流获得,利用两模型输出的叉积构造滑模面,转速信息采用滑模算法获得。理论分析和仿真结果表明所提方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。 展开更多
关键词 双馈感应电机 变结构MRAS 模型参考自适应系统 无速度传感器 转速辨识
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机动目标跟踪中的多模算法 被引量:14
16
作者 沈正阳 陆军 匡纲要 《电光与控制》 2002年第4期11-15,共5页
机动目标跟踪是一个很具有挑战性的任务 ,即使是跟踪单目标也可能因为目标的逃避机动而失跟。机动目标跟踪所遇到的基本问题是所建目标模型的动力学方程与目标的实际运动模式存在着不匹配。所以很多学者研究多模算法来解决这一问题。本... 机动目标跟踪是一个很具有挑战性的任务 ,即使是跟踪单目标也可能因为目标的逃避机动而失跟。机动目标跟踪所遇到的基本问题是所建目标模型的动力学方程与目标的实际运动模式存在着不匹配。所以很多学者研究多模算法来解决这一问题。本文对学者们在多模算法上的研究结果进行了系统总结分析 ,得出结论 :变结构的方法是提高跟踪性能、减少运算量 。 展开更多
关键词 算法 机动目标跟踪 交互多模 变结构 自适应
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感应电机双滑模面变结构MRAS转速辨识 被引量:8
17
作者 王庆龙 张兴 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期32-36,43,共6页
为了研究感应电机无速度传感器磁场定向控制系统,基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种双滑模面变结构模型参考自适应观测器,用于感应电机的转速辨识。该方法将变结构和模型参考自适应系统进行有机的整合,选择转子磁链电压模型和电... 为了研究感应电机无速度传感器磁场定向控制系统,基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种双滑模面变结构模型参考自适应观测器,用于感应电机的转速辨识。该方法将变结构和模型参考自适应系统进行有机的整合,选择转子磁链电压模型和电流模型分别作为参考模型和可调模型,采用两模型输出的偏差构造了两个滑模面,利用代数计算方法获得转子估计速度。理论分析和仿真结果表明:所提出的感应电机转速辨识方法具有较高的转子磁链观测准确度,改善了转速估计的动静态性能;对于参数变化具有很强的自适应能力,同时算法简单,适用于实时应用。 展开更多
关键词 感应电机 无速度传感器 矢量控制 模型参考自适应 双滑模面 变结构 辨识
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多模型估计方法 被引量:14
18
作者 王洁 韩崇昭 李晓榕 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2001年第4期1-5,共5页
多模型方法是一种混合估计方法 ,相对于传统的估计方法而言 (例如 Kalman滤波 ) ,它特别适合于具有未知变参数或变结构系统的研究 ,因而在许多领域得到了成功应用。回顾了多模型方法的发展过程 ,对现有各种多模型估计方法进行了总结 。
关键词 多模型估计 混合系统 变结构 模型集自适应 有向图 MME
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自适应网格交互多模型算法 被引量:9
19
作者 党玲 许江湖 王永斌 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2004年第4期51-54,共4页
研究和设计了一种模型集合自适应方法——自适应网格方法。并将其与交互多模型算法相结合,提出了自适应网格交互多模型(AGIMM)算法,它是一种变结构多模型算法。仿真显示它能有效地提高IMM估计器的费效比。
关键词 自适应滤波 机动目标 交互多模型 变结构
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一种变增益宽速度范围的永磁同步电机无位置传感器控制 被引量:15
20
作者 张磊 高春侠 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期36-40,46,共6页
针对永磁同步电机宽速度范围的运行需求,提出一种变滑模增益参考自适应(MRAS)无位置控制技术。采用模糊控制器对PI参数的调整作用,可在电机高、中低速时都有良好的动稳态性能,抑制了角度的低速振荡并减小了高速延迟,提高了高速永磁同步... 针对永磁同步电机宽速度范围的运行需求,提出一种变滑模增益参考自适应(MRAS)无位置控制技术。采用模糊控制器对PI参数的调整作用,可在电机高、中低速时都有良好的动稳态性能,抑制了角度的低速振荡并减小了高速延迟,提高了高速永磁同步电机宽速度域内的转子位置检测精确度。与传统PI模型参考自适应观测器相比,此方法更适合转速高、调速范围宽、反电动势系数小的高速永磁同步电机转子位置检测。 展开更多
关键词 永磁同步电机 变滑模增益 参考自适应 观测器
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