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

1

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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基于均值偏差耦合的多电机同步预测控制 被引量：2

2

作者 冯晗 杜钦君 +2 位作者 徐东祥 赵金阳 徐执诏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第8期84-92,共9页

针对在时延及干扰环境下,多电机转速同步控制精度低的问题,提出了一种基于均值偏差耦合结构的多电机同步预测控制方法。首先,在偏差耦合结构的基础上引入速度误差及其均值,设计了均值偏差耦合同步控制结构,提高了多电机同步控制系统的... 针对在时延及干扰环境下,多电机转速同步控制精度低的问题,提出了一种基于均值偏差耦合结构的多电机同步预测控制方法。首先,在偏差耦合结构的基础上引入速度误差及其均值,设计了均值偏差耦合同步控制结构,提高了多电机同步控制系统的控制精度;其次,将均值偏差耦合结构与广义预测控制算法相结合,设计均值偏差耦合多电机同步预测控制器,实现时延环境下多电机的转速同步控制;最后,仿真结果表明:该同步控制策略在时延及干扰环境下显著提高了多电机系统的转速同步控制精度,且具有转速同步误差收敛速度快、鲁棒性强等优点。 展开更多

关键词 多电机 转速同步控制 速度误差 均值偏差耦合 广义预测控制

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基于内模与偏差耦合复合的舞台调速吊杆群同步控制方法 被引量：5

3

作者 李炜 李青朋 +1 位作者 毛海杰 龚建兴 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期76-80,共5页

以舞台调速吊杆群高精度协调同步运行为目标,针对吊杆运行过程中易受负载扰动和电机参数摄动影响同步效果的问题,在并联同步控制的基础上,用内模控制器取代常规PI跟踪控制器,并与偏差耦合控制方法相结合,构建了基于内模与偏差耦合复合... 以舞台调速吊杆群高精度协调同步运行为目标,针对吊杆运行过程中易受负载扰动和电机参数摄动影响同步效果的问题,在并联同步控制的基础上,用内模控制器取代常规PI跟踪控制器,并与偏差耦合控制方法相结合,构建了基于内模与偏差耦合复合的舞台调速吊杆群同步控制方案,以内模控制增强系统的鲁棒性、位置均值偏差耦合补偿控制改善系统的精度.最后选用3组调速吊杆的同步控制对文中方法进行有效性仿真验证,结果表明,该方法在保证系统具有优良抗干扰性能的同时,较传统PI位置耦合控制具有更好的跟随性能及同步精度. 展开更多

关键词 舞台调速吊杆群 内模控制 位置均值偏差耦合补偿控制 高精度同步运行

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基于改进型偏差耦合结构的多电机同步控制 被引量：50

4

作者 彭晓燕 刘威 张强 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期77-83,共7页

针对现有的多电机同步控制方案难以满足高精度控制的要求和不能实现比例同步控制的局限性,提出一种带PI补偿控制的改进型偏差耦合控制结构,可适用于多电机完全同步和比例同步控制.针对永磁同步电动机非线性和强耦合特性,设计了自适应模... 针对现有的多电机同步控制方案难以满足高精度控制的要求和不能实现比例同步控制的局限性,提出一种带PI补偿控制的改进型偏差耦合控制结构,可适用于多电机完全同步和比例同步控制.针对永磁同步电动机非线性和强耦合特性,设计了自适应模糊滑模变结构控制器来实现永磁同步电动机的跟踪控制.建立了4台永磁同步电动机的同步控制仿真模型,仿真实验表明,所提出的多电机同步控制结构相对于带固定增益补偿的控制结构具有更高的同步控制精度.与PID和常规滑模控制算法相比,自适应模糊滑模控制策略具有更高的同步稳定性和更强的鲁棒性. 展开更多

关键词 多电机同步控制 偏差耦合控制 PI补偿器 滑模控制

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基于实时位置补偿直接驱动XY平台轮廓控制 被引量：1

5

作者 王丽梅 李兵 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第1期9-13,49,共6页

永磁直线同步电机驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时轮廓精度会受轨迹时变性的影响,系统中存在的周期性扰动也会降低轮廓加工精度.针对上述问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算算法,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实... 永磁直线同步电机驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时轮廓精度会受轨迹时变性的影响,系统中存在的周期性扰动也会降低轮廓加工精度.针对上述问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算算法,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实时轮廓误差模型.利用实时位置补偿与交叉耦合控制相结合的控制方法减小轮廓误差.单轴系统采用IP(积分比例)控制与速度前馈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,同时能较好地抑制系统周期性扰动的影响. 展开更多

关键词 永磁直线电动机 直接驱动XY平台 轮廓误差控制 实时位置补偿 IP控制 交叉耦合控制 鲁棒性 轮廓精度

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基于位置偏差解耦的直驱H型平台滑模同步控制 被引量：6

6

作者 张康 王丽梅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期7486-7495,共10页

在永磁直线同步电机驱动的H型平台伺服系统中,为了克服机械耦合对系统同步控制性能的影响,提出一种基于位置偏差解耦的滑模同步控制策略。首先建立含有机械耦合动力学特性的同步运动系统数学模型;其次为削弱耦合刚度摄动对解耦性能的影... 在永磁直线同步电机驱动的H型平台伺服系统中,为了克服机械耦合对系统同步控制性能的影响,提出一种基于位置偏差解耦的滑模同步控制策略。首先建立含有机械耦合动力学特性的同步运动系统数学模型;其次为削弱耦合刚度摄动对解耦性能的影响,利用单轴位置跟踪误差设计位置偏差解耦控制器,提高系统对耦合刚度摄动的鲁棒性;然后,将耦合刚度摄动造成的不完全解耦和外部扰动视为系统扰动,设计积分滑模位置控制器,在保证系统控制性能的同时,进一步提高系统的解耦能力;最后,进行仿真分析与实验验证,结果表明该控制策略实现了平行轴间的完全解耦,能有效提高系统同步控制精度,增强系统鲁棒性。 展开更多

关键词 直驱H型平台 机械耦合 位置偏差解耦控制 积分滑模控制 同步控制

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基于偏差耦合结构的多电机转速同步控制系统 被引量：5

7

作者 刘宗锋 杨其玺 +1 位作者 王庆洲 刘晋霞 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第4期34-39,共6页

为了提升分布式驱动电动汽车中三台永磁同步电机(PMSM)转速同步控制系统的同步性能和抗干扰能力,以传统偏差耦合结构中的固定增益转速补偿器为基础设计了基于最小转速的新型同步转速补偿器,为了减小电机的跟随误差以及提高控制系统鲁棒... 为了提升分布式驱动电动汽车中三台永磁同步电机(PMSM)转速同步控制系统的同步性能和抗干扰能力,以传统偏差耦合结构中的固定增益转速补偿器为基础设计了基于最小转速的新型同步转速补偿器,为了减小电机的跟随误差以及提高控制系统鲁棒性,提出了一种改进非线性函数,以此函数为基础对传统自抗扰控制器(ADRC)进行改良,并设计了PMSM改进一阶ADRC速度环控制器。建立了基于偏差耦合的三台PMSM同步控制系统模型,并进行了仿真对比,结果表明,采用新型转速补偿器和改进一阶ADRC的多电机同步控制系统的同步性能以及转速补偿效果更好,且跟随误差较小,系统动、静态性能和抗干扰能力均有所提高。 展开更多

关键词 多电机同步控制 偏差耦合 速度补偿器 永磁同步电机 自抗扰控制器

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带误差补偿的高频信号注入永磁同步电机无传感器控制策略 被引量：21

8

作者 郭磊 杨中平 林飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期4458-4466,共9页

永磁同步电机的无传感器控制在低速区域或零速常采用高频信号注入法。旋转高频信号注入法辨识转子位置,其准确度易受到控制器采样和计算延时、逆变器输出或波形畸变引起的延时,以及信号解调过程中滤波器环节产生的延时等因素的影响。该... 永磁同步电机的无传感器控制在低速区域或零速常采用高频信号注入法。旋转高频信号注入法辨识转子位置,其准确度易受到控制器采样和计算延时、逆变器输出或波形畸变引起的延时,以及信号解调过程中滤波器环节产生的延时等因素的影响。该文在理论推导和详细分析转子位置偏差原理的基础上,提出可把延时产生的相位偏差归结为两种类型分别加以分析和补偿。在此基础上提出一种转子位置误差补偿高频信号注入控制策略。该策略能有效减小信号延时造成的相位偏离,提高转子位置的估计准确度。由于引起转子位置偏离值的各种延时可能随时间和实际参数是不断变化的,而所提出的策略具有在线计算实时补偿的特点,因而能较好地提高转子位置在线检测精度。实验验证了理论分析的正确性和策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 高频信号注入法 相位偏差 转子位置误差补偿 无传感器控制策略

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矿井带式输送机多电动机同步控制技术 被引量：12

9

作者 程国栋 吴玮 《工矿自动化》 北大核心 2021年第12期81-86,127,共7页

矿井长距离带式输送机采用多点驱动方式时,对距离较远的驱动点之间采用多电动机同步控制,基于传统偏差耦合控制的多电动机同步控制策略在各电动机转动惯量不同时,无法满足启动过程同步要求,且稳态受扰时的同步精度不高。针对上述问题,... 矿井长距离带式输送机采用多点驱动方式时,对距离较远的驱动点之间采用多电动机同步控制,基于传统偏差耦合控制的多电动机同步控制策略在各电动机转动惯量不同时,无法满足启动过程同步要求,且稳态受扰时的同步精度不高。针对上述问题,提出了一种改进偏差耦合控制方法。在传统偏差耦合控制的基础上增加结构简单易实现的转矩补偿器,将各电动机实际转速与所有电动机平均转速的偏差送至比例控制器进行调节,再将比例控制器输出结果作为所需的转矩补偿信号;为保证多电动机传动系统安全运行,对补偿后的各电动机输出转矩进行相同的限幅。仿真和实验结果表明,带转矩补偿器的改进偏差耦合控制在不影响系统动态响应速度的情况下,实现了不同转动惯量下多电动机在启动阶段的转速同步,稳态运行时的抗扰性能好且受到扰动后的同步精度高。 展开更多

关键词 带式输送机 多电动机同步控制 偏差耦合控制 转矩补偿 转速同步补偿

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基于串级自抗扰的三维编织机同步控制 被引量：2

10

作者 陈振宇 孟婥 +2 位作者 孙以泽 杜诚杰 陈玉洁 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2020年第10期72-76,共5页

为提高旋转式三维编织机的编织效率,研究三维编织机同步控制方法,设计基于速度环的偏差耦合同步控制结构和串级自抗扰位置同步控制器;利用Simulink建立双电动机的同步控制模型并仿真分析,对比并行同步控制结构和引入速度补偿器的偏差耦... 为提高旋转式三维编织机的编织效率,研究三维编织机同步控制方法,设计基于速度环的偏差耦合同步控制结构和串级自抗扰位置同步控制器;利用Simulink建立双电动机的同步控制模型并仿真分析,对比并行同步控制结构和引入速度补偿器的偏差耦合同步控制结构的跟随性能和抗干扰能力,并在偏差耦合结构基础上引入串级自抗扰控制器。仿真结果表明:基于串级自抗扰的耦合同步控制结构能实现三维编织机稳定的运行、良好的速度跟随性能以及较强的抗干扰能力,显著提高三维编织机的位置同步精度,提高旋转式三维编织机编织效率。 展开更多

关键词 三维编织机 位置同步控制 串级控制 自抗扰 偏差耦合

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基于模糊PID双电机同步控制的PLC设计与实现 被引量：11

11

作者 王晓瑜 赵军峰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第10期128-133,共6页

介绍了模糊PID(fuzzy-PID)双电机同步控制策略,构建模糊PID补偿器的偏差耦合结构,以SIEMENS S7-1200 PLC作为控制器,选用SIEMENS Smart1000 IE V3作为人机界面(Human Machine Interface,HMI),选用台达VFD-M系列变频器,使用博途TIA软件... 介绍了模糊PID(fuzzy-PID)双电机同步控制策略,构建模糊PID补偿器的偏差耦合结构,以SIEMENS S7-1200 PLC作为控制器,选用SIEMENS Smart1000 IE V3作为人机界面(Human Machine Interface,HMI),选用台达VFD-M系列变频器,使用博途TIA软件进行主程序、模糊PID子程序和Modbus-RTU通信子程序的混合编程,使用WinCC flexible SMART V3组态软件设计HMI组态画面,通过HMI组态画面的实时监控,实现电机同步角速度偏差小、控制精度高、抗干扰能力强且运行状态可视化和控制智能化目的。 展开更多

关键词 模糊PID补偿器 双电机同步控制 偏差耦合结构 可编程逻辑控制器 人机界面

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绕线机换模系统的新型交叉耦合控制研究

12

作者 曹鹏彬 张思源 于宝成 《机械设计与制造》 2025年第9期244-248,254,共6页

在干式变压器线圈产线中,针对绕线机换模系统模具非均布负载变化时双电机运行位置同步率不高的问题,提出一种新型交叉耦合补偿器。通过补偿选择器选择补偿对象,减少两侧电机的时变干扰;补偿器计算双电机的位置偏差与偏差变化率后利用模... 在干式变压器线圈产线中,针对绕线机换模系统模具非均布负载变化时双电机运行位置同步率不高的问题,提出一种新型交叉耦合补偿器。通过补偿选择器选择补偿对象,减少两侧电机的时变干扰;补偿器计算双电机的位置偏差与偏差变化率后利用模糊规则调节PID控制参数,使交叉耦合补偿随位置偏差实时变化。在三环控制研究基础上,以不同负载情况为背景,建立新型交叉耦合补偿控制的换模系统数学模型。基于Matlab/Simulink与Adams,在预设八种工况下进行联合仿真实验,不同模具的多工况实验验证了新型交叉耦合补偿器的有效性。 展开更多

关键词 绕线机换模系统 位置同步控制 交叉耦合 补偿选择器 模糊自适应补偿

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