新型双凸极永磁电机调速系统的变参数PI控制 被引量：109

1

作者 孙强 程明 +1 位作者 周鹗 胡敏强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期117-122,共6页

双凸极永磁电机转矩和转速之间具有强烈的非线性关系,采用常规线性PI控制器难以得到令人满意的控制特性,为此根据PI控制器各参数在调节过程中的不同作用,提出了适于单片机上实现的变参数PI控制模型,并用遗传算法求解其参数,理论分析与... 双凸极永磁电机转矩和转速之间具有强烈的非线性关系,采用常规线性PI控制器难以得到令人满意的控制特性,为此根据PI控制器各参数在调节过程中的不同作用,提出了适于单片机上实现的变参数PI控制模型,并用遗传算法求解其参数,理论分析与实验结果均表明,变参数PI控制器比常规PI控制器具有更强的自适应性,双凸极电机调速系统具有优良的稳态和动态性能,该文所提出的控制模型及其算法是正确和有效的。 展开更多

关键词 双凸极永磁电机 调速系统 变参数pi控制 遗传算法 单片机

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基于免疫遗传算法的风力发电机组变增益PI控制器参数整定与优化 被引量：12

2

作者 高峰 王伟 杨锡运 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期22-29,共8页

针对风力发电机组控制器参数在设计和优化过程中不易计算和整定的问题,首先通过Bladed软件模型线性化计算得出适用于参数整定和优化的风力发电机组线性化模型,然后基于免疫遗传算法整定PI控制器参数,根据风电场风速统计概率与Bladed软... 针对风力发电机组控制器参数在设计和优化过程中不易计算和整定的问题,首先通过Bladed软件模型线性化计算得出适用于参数整定和优化的风力发电机组线性化模型,然后基于免疫遗传算法整定PI控制器参数,根据风电场风速统计概率与Bladed软件辨识参数对普通和变增益PI控制器相关参数进行优化计算,建立了一套基于Bladed软件的风力发电机组变增益PI控制器参数整定与优化方法.结果表明:所提出的方法能够对风力发电机组变增益PI控制器参数进行有效的整定和优化,可为风力发电机组变增益PI控制器的设计与优化提供指导. 展开更多

关键词 风力发电机组 变增益pi控制器 参数整定 免疫遗传算法

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直线电机速度伺服系统的变增益PI控制 被引量：6

3

作者 吴一祥 曾岳南 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第11期60-63,共4页

在直接驱动领域中常用的永磁直线同步电机(PMLSM)由于存在众多干扰和非线性因素,使用常规PI控制器控制时难以获得令人满意的控制效果。在综合分析PMLSM速度伺服控制系统PI控制器的参数调整规律的基础上,提出一种能根据偏差情况实时调整... 在直接驱动领域中常用的永磁直线同步电机(PMLSM)由于存在众多干扰和非线性因素,使用常规PI控制器控制时难以获得令人满意的控制效果。在综合分析PMLSM速度伺服控制系统PI控制器的参数调整规律的基础上,提出一种能根据偏差情况实时调整控制器参数的变增益PI控制器。该控制器克服了常规PI控制无法同时满足快速性与稳定性要求的缺点。仿真实验结果表明该控制器的使用使PMLSM速度伺服系统获得快速、精确的调速性能。 展开更多

关键词 直线永磁同步电机 调速 磁场定向控制 变增益pi控制器

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应用于直流电机调速系统的变参数PI控制器 被引量：1

4

作者 周新志 《兵工自动化》 1997年第2期28-31,共4页

本文针对传统双模控制用于速度控制系统时存在的问题，提出了一种变参数PI控制案。该控制器对传统双模控制的切换条件进行了修正。其无论在快速跟踪阶跃给定，还是有效抗负载扰动，均有更为优良的动态性能．

关键词 变参数pi控制 调速系统 控制器 直流电机

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变增益PI速度控制器在间接磁场定向控制系统中的应用

5

作者 李建军 桂卫华 +2 位作者 张超 何亚屏 盛洁波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期615-622,共8页

针对感应电机无速度传感器间接磁场定向控制系统中传统PI控制器和磁通观测器的不足,利用感应电机的时变参数模型的降阶处理方法,提出一种变增益的PI速度控制器;为获得无速度传感器控制,提出一种非线性鲁棒高增益观测器。仿真和试验验证... 针对感应电机无速度传感器间接磁场定向控制系统中传统PI控制器和磁通观测器的不足,利用感应电机的时变参数模型的降阶处理方法,提出一种变增益的PI速度控制器;为获得无速度传感器控制,提出一种非线性鲁棒高增益观测器。仿真和试验验证表明:PI速度控制器不但能根据实际工况实现PID参数的在线调整,而且工程实现简单,减少了系统在启动阶段的超调;非线性鲁棒高增益观测器只需要电机的定子电压和电流,能同时观测电机的状态量和转子时间常数等参数,鲁棒性好,计算量少,易于适时在线实现。 展开更多

关键词 感应电机 间接磁场定向控制 高增益观测器 变增益pi控制器

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应用于直流电机调速系统的变参数PI控制器

6

作者 周新志 《基础自动化》 CSCD 1997年第4期41-44,共4页

针对传统双模控制用于速度控制系统时存在的问题，提出了一种变参数PI控制器。该控制器对传统双模控制的切换条件进行了修正，无论在快速跟踪阶跃给定，还是有效抗负载扰动，均有更为优良的动态性能。

关键词 调速系统 直流电机 变参数pi控制器 控制器

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基于变参数PI控制的双馈风电机组频率控制策略 被引量：14

7

作者 张俊武 王德林 +1 位作者 刘柳 潘志豪 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期9-17,共9页

双馈风电机组(DFIG)在减载运行模式下,当系统频率发生跌落时,通过虚拟惯性控制向系统提供短时的功率支撑减缓频率跌落,但随后DFIG转子转速需要恢复,此过程因消耗有功功率可能会引起频率的二次跌落,影响系统的频率稳定性。针对该问题,首... 双馈风电机组(DFIG)在减载运行模式下,当系统频率发生跌落时,通过虚拟惯性控制向系统提供短时的功率支撑减缓频率跌落,但随后DFIG转子转速需要恢复,此过程因消耗有功功率可能会引起频率的二次跌落,影响系统的频率稳定性。针对该问题,首先研究单台风机参与调频情况下,采用基于变参数PI控制的转速恢复环节,延缓转速恢复时间,即减缓从电网中的有功吸收,减小系统频率波动,避免DFIG直接退出时引起系统频率的二次跌落。多机情况下,若风电场各风速区间机组数量均匀分布,提出基于变参数PI控制的延时恢复策略,缓解系统频率的骤跌;若风电场各风速区间机组数量分布不均匀,进一步提出了优化分组策略,避免不均匀风电场采用延时转速恢复时仍可能出现的频率骤跌。 展开更多

关键词 DFIG 转速恢复 系统频率二次跌落 变参数pi控制 优化分组

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惯性参考单元的变增益PI位置控制技术 被引量：1

8

作者 刘雅琪 拓卫晓 +2 位作者 李醒飞 王天宇 何梦洁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-12,共12页

基于惯性参考单元的视轴稳定方式是克服运动载体光电跟瞄系统外部扰动,实现微弧度甚至亚微弧度级跟瞄的主要技术手段。惯性参考单元的初始校准需要构建以电涡流线位移传感器作为角位置反馈元件的闭环控制回路,角位置控制精度是影响光电... 基于惯性参考单元的视轴稳定方式是克服运动载体光电跟瞄系统外部扰动,实现微弧度甚至亚微弧度级跟瞄的主要技术手段。惯性参考单元的初始校准需要构建以电涡流线位移传感器作为角位置反馈元件的闭环控制回路,角位置控制精度是影响光电跟瞄系统指向精度的主要因素。为了解决惯性参考单元系统位置控制面临的基座扰动、传感器噪声等问题,提出基于频段估计的变增益PI控制方法。设计改进扰动观测器,降低中低频传感噪声对控制精度的影响,设计频段估计器实现外部扰动频段的细分,据此动态调节控制器增益。仿真和实验结果表明,基于VGPI-IDOB控制算法能够有效提高系统的位置控制精度,无输入条件下,系统的静态输出均方根较PI控制降低了67.3%;15 Hz,1 mrad正弦输入,20 Hz,0.097 mrad扰动作用下,VGPI-IDOB的位置控制精度相较PI控制提升了72%。 展开更多

关键词 惯性参考单元 变增益pi控制 频段估计 指向精度

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聚合变频空调参与微网调频的变论域模糊PI控制策略 被引量：7

9

作者 张杰 撖奥洋 +2 位作者 于立涛 周生奇 张智晟 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2020年第9期20-27,共8页

针对微电网孤岛运行模式下有功功率不平衡导致的系统频率波动问题,本文提出了需求响应参与微电网调频的变论域模糊PI控制策略。通过研究各种分布式电源的发电特性,搭建了含微型燃气轮机、储氢系统、风力发电以及用电负荷的微电网负荷频... 针对微电网孤岛运行模式下有功功率不平衡导致的系统频率波动问题,本文提出了需求响应参与微电网调频的变论域模糊PI控制策略。通过研究各种分布式电源的发电特性,搭建了含微型燃气轮机、储氢系统、风力发电以及用电负荷的微电网负荷频率控制模型,其中微型燃气轮机为主调频机组,储氢系统辅助参与调频,并在此基础上,以聚合变频空调为需求侧资源,研究了需求响应参与微电网调频的变论域模糊PI控制策略。仿真结果表明,采用该策略对提高频率调节速度及降低超调作用显著,更加适应微电网调频对于时效性和精确性的要求,有助于改善微网调频性能。 展开更多

关键词 需求响应 分布式电源 微电网 变论域模糊pi控制 频率调节

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Buck变换器扰动补偿控制算法及实现 被引量：10

10

作者 丁世宏 王加典 +1 位作者 黄振跃 赵德安 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期214-220,共7页

农业装备中普遍存在多种扰动,这些扰动对Buck变换器的输出电压影响很大,传统的比例积分PI(proportional integral)控制方法较难取得满意的控制效果。针对这一问题,该文基于扰动观测理论,提出了一种抗扰动控制方法。首先,采用变参数PI控... 农业装备中普遍存在多种扰动,这些扰动对Buck变换器的输出电压影响很大,传统的比例积分PI(proportional integral)控制方法较难取得满意的控制效果。针对这一问题,该文基于扰动观测理论,提出了一种抗扰动控制方法。首先,采用变参数PI控制器代替传统PI控制器,作为改进的PI控制器。该变参数PI控制器不仅具有传统PI稳定简便的特点,而且通过实时调整PI参数可使系统在不同阶段都具有较高的性能。然后,设计扰动观测器(disturbance observer,DOB)观测出参数摄动与负载变化所带来的系统扰动,将其作为补偿量补偿到前馈通道,形成复合控制器,提高系统的收敛速度与抗扰动能力。最后,通过仿真和试验,分别验证了该算法的有效性。试验证明,采用这种基于扰动补偿的复合控制器可使Buck变换器在负载突变时,恢复时间缩短了71.4%,输出电压误差减小了20.8%。在输入突变时,恢复时间缩短了58.3%,输出电压误差减小了30.0%,有效地提高了Buck变换器的稳定性和抗扰动性。该研究为提高Buck变换器的控制性能提供了参考。 展开更多

关键词 控制系统 算法 优化 降压变换器 变pi控制 扰动观测器

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Boost变换器的抗扰动复合控制 被引量：1

11

作者 徐媚媚 丁世宏 江浩斌 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期30-37,44,共9页

为了探究Boost变换器中的扰动对升压的稳态和动态性能的影响,依据变PI(VAPI)控制理论和扰动观测理论提出了一种复合控制方案。首先,采用变PI控制方法设计状态反馈控制器,以提高Boost变换器的动态性能。其次,采用扰动观测器(DOB)观测Boos... 为了探究Boost变换器中的扰动对升压的稳态和动态性能的影响,依据变PI(VAPI)控制理论和扰动观测理论提出了一种复合控制方案。首先,采用变PI控制方法设计状态反馈控制器,以提高Boost变换器的动态性能。其次,采用扰动观测器(DOB)观测Boost变换器中的扰动,从而得到扰动的估计值。最后,将该估计值作为前馈补偿到输入端,与变PI状态反馈相结合形成反馈加前馈的复合控制方案。仿真和实验表明,当存在输入电压突增、输入电压突降、负载突变等扰动时,与变PI控制相比,变PI+DOB的复合控制方案可以使得闭环系统具有更好的动态和稳态性能。 展开更多

关键词 升压变换器 变pi控制 状态反馈 扰动观测器 复合控制

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基于FPGA实现的变PI参数全数字锁相环 被引量：3

12

作者 彭咏龙 朱劲波 李亚斌 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期906-909,共4页

提出了一种变比例积分(PI)参数的全数字锁相环。与传统数字锁相环相比,该锁相环可根据相位误差的大小,自动调整PI参数,在保证系统稳定的前提下,提高了锁相的速度;同时由于环路采用比例积分控制,锁相环稳态无静差,输出抖动小。对提出的... 提出了一种变比例积分(PI)参数的全数字锁相环。与传统数字锁相环相比,该锁相环可根据相位误差的大小,自动调整PI参数,在保证系统稳定的前提下,提高了锁相的速度;同时由于环路采用比例积分控制,锁相环稳态无静差,输出抖动小。对提出的全数字锁相环进行了理论分析,并通过Quartus II软件仿真和现场可编程门阵列(FPGA)的硬件实验对该锁相环的性能进行了验证。实验表明,该数字锁相环锁相范围大、速度快、精度高,可用于有快速同步需求的场合,如新能源并网控制、脉宽调制整流器(PWM)。 展开更多

关键词 全数字锁相环 变pi参数控制 FPGA 同步信号

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一种变参数比例积分控制BUCK变换器设计 被引量：8

13

作者 冯全源 严宏举 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期68-76,共9页

BUCK变换器中存在诸如系统参数不确定、输入电压变化、输出负载变化等多种扰动,这些扰动对BUCK变换器的输出有很大影响,而采用传统的比例积分控制(proportional integral,PI)方法很难取得满意的控制效果。为此,在传统的PI控制策略的基础... BUCK变换器中存在诸如系统参数不确定、输入电压变化、输出负载变化等多种扰动,这些扰动对BUCK变换器的输出有很大影响,而采用传统的比例积分控制(proportional integral,PI)方法很难取得满意的控制效果。为此,在传统的PI控制策略的基础上,提出了变参数比例积分(variable parameters proportional integral,VAPI)控制策略以解决系统干扰的问题。由于VAPI控制器不仅具有传统PI控制器瞬态响应速度快和消除静态误差等的优点,同时还能在不同的阶段调整相应的参数,使得BUCK变换器在每个阶段都有更好的特性。首先用变参数比例积分器替换常规的比例积分器,然后设计扰动观测器观测出参数摄动与负载变化带来的系统扰动,将其作为补偿量补偿到前馈通道,提高系统的收敛速度与抗扰动能力,最后通过仿真和实验,分别验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 比例积分 扰动 控制方法 变参数pi控制器 前馈补偿 扰动观测器 收敛速度

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有源钳位反激式光伏微型并网逆变器输出波形质量的分析和改善 被引量：22

14

作者 马超 张方华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期354-362,共9页

回顾采用非互补控制策略的有源钳位反激变换器的工作原理。介绍反激式光伏微型并网逆变器的工作原理。详细分析有源钳位对逆变器输出电流波形的影响,推导输出电流的数学表达式,指出在某些时段会产生输出电流的畸变。针对开环控制方式不... 回顾采用非互补控制策略的有源钳位反激变换器的工作原理。介绍反激式光伏微型并网逆变器的工作原理。详细分析有源钳位对逆变器输出电流波形的影响,推导输出电流的数学表达式,指出在某些时段会产生输出电流的畸变。针对开环控制方式不能抑制输出电流畸变的问题,提出采用输出电流闭环的控制方式,改善输出电流的波形质量,降低谐波含量。采用变PI控制策略,保证了整个功率范围内逆变器的高质量输出电流波形。仿真并搭建一个230 W的实验平台,在闭环控制下得到了较好的输出电流波形。实验结果表明,闭环控制方式可有效抑制输出电流畸变,并取得了最高94.2%的效率,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 非互补控制 有源钳位反激 开环控制 闭环控制 谐波抑制 变pi参数控制

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一种新型的PMSM直接转矩控制 被引量：8

15

作者 周腊吾 石书琪 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期40-44,共5页

针对传统永磁同步电动机直接转矩控制系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动的缺点,提出了一种改进方法,即用变参数PI速度控制器和模糊控制器分别替代传统直接转矩控制系统中的PI速度调节器和滞环比较器,在此基础上重新建立了永磁同步电机... 针对传统永磁同步电动机直接转矩控制系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动的缺点,提出了一种改进方法,即用变参数PI速度控制器和模糊控制器分别替代传统直接转矩控制系统中的PI速度调节器和滞环比较器,在此基础上重新建立了永磁同步电机直接转矩控制新的控制框图.利用MATLAB仿真软件对传统永磁同步电机直接转矩控制和改进后的直接转矩控制系统进行了仿真对比研究,实验结果表明,新系统有良好的动、静态性能,减少了转矩和磁链的脉动,能满足控制系统快速响应的要求. 展开更多

关键词 转矩控制 永磁同步电动机 变参数pi控制器 模糊控制器

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分布式驱动电动汽车的差动助力转向控制 被引量：21

16

作者 余卓平 冷搏 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期243-248,295,共7页

根据分布式驱动电动汽车前轮独立驱动的特点和拓扑结构,分析了其实现差动助力转向的可行性,并提出了差动助力转向闭环控制方法。基于纵向车速和转向盘转角确定了参考转向盘力矩,以它为控制目标设计了差动助力转向闭环控制策略,以改善车... 根据分布式驱动电动汽车前轮独立驱动的特点和拓扑结构,分析了其实现差动助力转向的可行性,并提出了差动助力转向闭环控制方法。基于纵向车速和转向盘转角确定了参考转向盘力矩,以它为控制目标设计了差动助力转向闭环控制策略,以改善车辆的转向性能。针对特定工况下电机输出转矩饱和的情况设计了遇限削弱积分变参数PI控制算法和回正识别策略与控制算法,保证在低速时转向盘能快速回到中间位置,而在高速时能提供一定的阻尼,以减小转向盘回正超调。实车试验结果表明:设计的控制算法可为驾驶员提供随车速而变的转向助力,从而减小转向盘力矩,改善车辆的转向轻便性;同时,能准确地判断回正状态,跟踪转向盘力矩参考值,显著改善回正工况车辆响应。 展开更多

关键词 分布式驱动电动汽车 差动助力转向 操纵性 变参数pi控制 piD控制

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圆筒型永磁同步直线电机大行程无过冲纳米定位驱动

17

作者 徐从裕 余晓芬 程伶俐 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期90-94,共5页

为减少圆筒型永磁同步直线电机(TPMSLM)在直接驱动方式下的电磁扰动对纳米定位的影响,研究了TPMSLM定子与动子偏心安装的驱动模式,用于改变TPMSLM内部空间磁场分布,使包含电磁扰动的轴向电磁推力得到有效衰减,同时产生包含电磁扰动的径... 为减少圆筒型永磁同步直线电机(TPMSLM)在直接驱动方式下的电磁扰动对纳米定位的影响,研究了TPMSLM定子与动子偏心安装的驱动模式,用于改变TPMSLM内部空间磁场分布,使包含电磁扰动的轴向电磁推力得到有效衰减,同时产生包含电磁扰动的径向电磁力,当两者与导轨摩擦阻尼共同作用时,可实现对电磁扰动的有效吸收.针对TPMSLM定位过冲,研究了变系数PI控制算法,用于实时改变系统的动静态驱动特性,达到对大行程驱动和纳米定位驱动的最佳控制.实验表明,TPMSLM偏心驱动模式及变系数PI控制算法能较好地满足大行程无过冲定位驱动和稳态定位波动小于10 nm的要求. 展开更多

关键词 圆筒型永磁同步直线电机 变系数pi控制算法 无过冲驱动 纳米定位

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带动子质量补偿的高刚度直线伺服系统研究

18

作者 吴一祥 曾岳南 胡妙漩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第12期83-85,94,共4页

为减少各种扰动对直线电机伺服系统的影响以获得更高伺服性能,提出一套带动子质量补偿的高刚度直线伺服系统控制方案。该方案在综合分析系统刚度主要影响因素的基础上,针对负载质量变化所引起的干扰,采用模型参考自适应算法辨识电机动... 为减少各种扰动对直线电机伺服系统的影响以获得更高伺服性能,提出一套带动子质量补偿的高刚度直线伺服系统控制方案。该方案在综合分析系统刚度主要影响因素的基础上,针对负载质量变化所引起的干扰,采用模型参考自适应算法辨识电机动子质量变动,并对其进行补偿;针对控制器增益过高引起系统稳定性下降问题,采用变增益PI控制使系统获得高刚度并保持良好稳定性。仿真结果表明系统具有良好动、静态性能,一定程度上解决了快速性和稳定性之间的矛盾。 展开更多

关键词 直线伺服 模型参考自适应辨识算法 动子质量辨识 变增益pi控制器

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直线电机速度伺服系统的VisSim建模与仿真 被引量：2

19

作者 范劢超 曾岳南 吴一祥 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第6期79-82,共4页

在分析永磁同步直线电机(PMLSM)数学模型的基础上,采用速度、电流双闭环的PID控制结构建立了基于VisSim/Motion环境下PMLSM矢量控制系统的仿真模型。其中速度环采用变增益PI控制器,该控制器根据输入误差的大小,通过非线性函数在线改变... 在分析永磁同步直线电机(PMLSM)数学模型的基础上,采用速度、电流双闭环的PID控制结构建立了基于VisSim/Motion环境下PMLSM矢量控制系统的仿真模型。其中速度环采用变增益PI控制器,该控制器根据输入误差的大小,通过非线性函数在线改变比例增益和积分增益。仿真和实验结果表明,系统响应速度较快、控制精度较高、运行稳定。为实现高性能的PMLSM伺服控制系统设计和调试提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 矢量控制 变增益pi控制器 VISSIM 建模 仿真

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某电控液驱车辆比例阀控马达系统特性研究 被引量：8

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作者 李思升 何晓晖 +1 位作者 王强 张涛 《液压与气动》 北大核心 2020年第5期145-150,共6页

以电控液驱车辆的液压马达回转系统为背景,对电液比例阀控马达系统进行控制性能研究。首先分析了其系统组成及工作原理,分别采用变结构抗饱和PI控制和模糊PID控制2种控制方法对电液比例阀控马达系统的控制器进行了设计,利用MATLAB/Simul... 以电控液驱车辆的液压马达回转系统为背景,对电液比例阀控马达系统进行控制性能研究。首先分析了其系统组成及工作原理,分别采用变结构抗饱和PI控制和模糊PID控制2种控制方法对电液比例阀控马达系统的控制器进行了设计,利用MATLAB/Simulink软件分别建立了采用不同控制器的电液比例阀控马达系统的仿真模型。仿真结果表明:与变结构抗饱和PI控制相比较,模糊PID控制在响应速度和平稳性等方面具有显著优势。 展开更多

关键词 电液比例阀控马达系统 液压马达 变结构抗饱和pi控制 模糊piD控制

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