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基于双扰动观测器的开关磁阻电动机模型预测控制实验平台研究 被引量:1
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作者 昝小舒 朱震宇 +3 位作者 于书韵 徐瑞东 冷旭东 王怀庆 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第7期26-32,共7页
为了提高开关磁阻电动机驱动系统的控制精度,提出一种基于双扰动观测器的模型预测控制(MPC)策略。将单扰动观测器引入模型预测控制策略,实现系统低频扰动的补偿;同时,引入通信扰动观测器以实现对时延扰动补偿。基于此策略,设计出一种基... 为了提高开关磁阻电动机驱动系统的控制精度,提出一种基于双扰动观测器的模型预测控制(MPC)策略。将单扰动观测器引入模型预测控制策略,实现系统低频扰动的补偿;同时,引入通信扰动观测器以实现对时延扰动补偿。基于此策略,设计出一种基于双扰动观测器的开关磁阻实验平台,并对其进行仿真和实验验证。实验结果表明,该样机具有更好的鲁棒性和动态性能。此外,该平台有助于学生理解电力电子设备的特性及其应用,锻炼学生的实践操作能力,从而提升相关课程的教学质量。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 模型预测控制 双扰动观测 实践操作
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基于模糊电流观测的DAB变换器无模型预测控制
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作者 张茂松 赵家新 +3 位作者 舒东胜 谢芳 王秀芹 余攀 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期536-543,共8页
在直流微电网中,针对双有源桥式DC-DC变换器(DAB)应用模型预测控制算法时参数失配会导致母线电压偏离的问题,提出一种基于模糊电流观测的无模型预测控制策略。首先利用正弦函数的周期性设计具有多稳定点的滑模观测器对输出电流进行模糊... 在直流微电网中,针对双有源桥式DC-DC变换器(DAB)应用模型预测控制算法时参数失配会导致母线电压偏离的问题,提出一种基于模糊电流观测的无模型预测控制策略。首先利用正弦函数的周期性设计具有多稳定点的滑模观测器对输出电流进行模糊观测,可有效提高观测器的响应速度。然后,将滑模观测器的观测值替代变换器预测模型中的电流值,通过参数敏感性分析发现所提方法可消除预测控制模型参数不匹配导致的稳态误差。最后,搭建系统仿真模型和样机平台验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 微电网 DC-DC变换器 模型预测控制 电流观测
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基于输出反馈观测器的主动悬架鲁棒模型预测抗扰控制
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作者 朱冰 李海乔 +4 位作者 赵健 陈志成 侯杰 王仕伟 丁树伟 《汽车工程》 北大核心 2025年第10期1973-1984,1993,共13页
为克服主动悬架系统(active suspension system,ASS)执行器时滞与外界随机输入等非线性扰动问题,减少其对高成本传感器的依赖,提出一种基于输出反馈观测器的鲁棒模型预测抗扰控制(observer-based robust model predictive anti-disturba... 为克服主动悬架系统(active suspension system,ASS)执行器时滞与外界随机输入等非线性扰动问题,减少其对高成本传感器的依赖,提出一种基于输出反馈观测器的鲁棒模型预测抗扰控制(observer-based robust model predictive anti-disturbance control,OB-RMPAC)策略。首先,建立考虑执行器时滞扰动的半车主动悬架系统动力学模型;其次,通过二次有界性条件构建可在外界随机输入扰动下精确估计ASS状态的输出反馈观测器;再次,综合应用不变集理论、线性矩阵不等式与凸优化技术,设计满足ASS多约束的鲁棒模型预测抗扰控制策略;最后,分析并证明闭环控制系统的递推可行性与鲁棒稳定性。测试结果表明,OB-RMPAC可在精确估计系统状态的基础上显著改善装配ASS车辆的动态性能。 展开更多
关键词 主动悬架 鲁棒模型预测抗扰控制 输出反馈观测 非线性扰动
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带有扰动观测模型预测控制的水下无人航行器对接控制
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作者 张伟 王强 +2 位作者 吴奇阳 郑岩 杜雪 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期634-642,共9页
为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自... 为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自由度模型加入相对于惯性系的恒定或缓慢变化的扰动,利用非线性扰动观测器对这些扰动进行估计,并将其输入到模型预测中来增强控制器的鲁棒性。研究表明:通过求解非线性优化问题得到最优控制,使得水下无人航行器能够和母船的位姿保持一致,完成对接过程。本文控制器能够有效抵抗外界扰动,提高对接任务的控制精度。 展开更多
关键词 水下无人航行器 动态对接 位姿同步控制 外界扰动 估计 鲁棒性 非线性模型预测控制 非线性扰动观测 非线性优化问题 最优控制
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基于HBF神经网络观测器的PMSM无模型预测电流控制
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作者 马炳图 杜钦君 +2 位作者 张婷 李伟强 刘家合 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第8期376-386,共11页
针对风电机组变桨系统永磁同步电机(PMSM)在复杂运行环境中参数时变引发的模型失配难题,提出了一种融合超局部建模、HBF神经网络观测器以及改进双矢量调制的PMSM无模型预测电流控制(HBF-MFPCC)方案。根据一阶超局部模型原理构建了PMSM... 针对风电机组变桨系统永磁同步电机(PMSM)在复杂运行环境中参数时变引发的模型失配难题,提出了一种融合超局部建模、HBF神经网络观测器以及改进双矢量调制的PMSM无模型预测电流控制(HBF-MFPCC)方案。根据一阶超局部模型原理构建了PMSM无模型预测电流控制的预测模型,仅需使用电机的电流和电压等历史信息即可预测未来时刻的电流值,彻底摆脱对电机电阻、电感和磁链等参数的依赖,解决了传统模型预测电流控制(MPCC)依赖于精确电机参数的问题;设计了一种HBF神经网络观测器来对预测模型的集总误差进行快速辨识,采用决策树优化基函数中心与宽度,该观测器具有较高的辨识速度和适应性,能够有效提高预测模型的准确度;采用一种改进的双矢量最优占空比调制策略,从19组电压矢量组合中选择最优矢量作用于逆变器,并通过自适应时长分配抑制电流纹波,提高电流的跟踪性能。仿真和实验结果表明,在模拟极端参数失配的工况下,提出的HBF-MFPCC策略相比MPCC策略能够使电流跟踪误差降低50%,谐波失真率降低28%;设计的HBF神经网络观测器能够使电流跟踪误差降低53%,谐波失真率降低55%;改进双矢量调制方法能够使电流跟踪误差降低24%,谐波失真率降低11%;该方案能够显著提高系统的鲁棒性且保证良好的电流跟踪性能。 展开更多
关键词 风力发电机 永磁同步电机 模型预测电流控制 一阶超局部模型 神经网络观测 双矢量控制
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基于双重扰动观测器的PMSM改进无模型滑模控制
6
作者 王栋栋 刘旭东 《控制工程》 北大核心 2025年第2期354-361,共8页
针对永磁同步电机控制系统存在的外部负载扰动、模型和参数不确定性等问题,提出一种基于改进无模型滑模控制的转速控制方法。首先,建立不考虑电机参数的永磁同步电机系统超局部模型;然后,基于改进滑模趋近律设计无模型滑模速度控制器,... 针对永磁同步电机控制系统存在的外部负载扰动、模型和参数不确定性等问题,提出一种基于改进无模型滑模控制的转速控制方法。首先,建立不考虑电机参数的永磁同步电机系统超局部模型;然后,基于改进滑模趋近律设计无模型滑模速度控制器,控制器采用转速-电流单环滑模控制策略,替代了传统的转速-电流级联控制,简化了控制系统结构;同时利用双重扰动观测器估计系统未知扰动,并用于前馈补偿;最后,与传统控制方法进行实验对比。结果表明,所提出的控制方法具有良好的动态性能、抗干扰能力和稳态控制精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 超局部模型 模型滑模控制 双重扰动观测
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基于龙伯格观测器的LC滤波型逆变器调制无模型预测电压控制
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作者 尹政 邓富金 +2 位作者 詹昕 黄堃 Sayed ABULANWAR 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第17期133-142,共10页
传统调制模型预测电压控制在面对LC滤波型逆变器系统内参数的不确定性和各类扰动时,通常难以保证输出电压的稳定性和精确性,尤其是在参数失配情况下,控制性能显著下降。为了解决该问题,文中提出一种基于龙伯格观测器的调制无模型预测电... 传统调制模型预测电压控制在面对LC滤波型逆变器系统内参数的不确定性和各类扰动时,通常难以保证输出电压的稳定性和精确性,尤其是在参数失配情况下,控制性能显著下降。为了解决该问题,文中提出一种基于龙伯格观测器的调制无模型预测电压控制(LO-M2FPVC)策略,消除了系统扰动对调制预测计算的影响,保证了逆变器输出电压控制的鲁棒性。首先,建立了逆变器无参数龙伯格观测器,对LC滤波型逆变器内部的参数变化及其他外部扰动进行精确识别;然后,将观测的扰动信息纳入调制预测运算中,消除了扰动对调制预测中各电压矢量作用时间计算的影响;最后,搭建了LC滤波型逆变器实验平台,验证了所提LO-M2FPVC策略的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 模型预测电压控制 模型预测电压控制 龙伯格观测 调制预测 参数鲁棒性
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重复观测的Poisson-Lindley INAR(1)模型
8
作者 刘瑞 朱复康 李琦 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第1期24-34,共11页
对过离散的重复观测时间序列数据,考虑一种具有Poisson-Lindley边际分布的INAR(1)(PLINAR(1))过程的独立重复观测模型.先通过条件最小二乘估计、Yule-W alker估计、拟似然估计和条件极大似然估计方法估计模型的参数,讨论估计量的渐近性... 对过离散的重复观测时间序列数据,考虑一种具有Poisson-Lindley边际分布的INAR(1)(PLINAR(1))过程的独立重复观测模型.先通过条件最小二乘估计、Yule-W alker估计、拟似然估计和条件极大似然估计方法估计模型的参数,讨论估计量的渐近性质,并给出模型的预测,再通过数值模拟比较不同估计方法的性能以及重复观测带来的影响,最后对一组重复观测的每周太阳黑子群数量的数据进行拟合,拟合结果验证了模型的有效性. 展开更多
关键词 重复观测 PLINAR(1)模型 整数值时间序列 过离散
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基于超螺旋积分滑模观测器的永磁同步电机三矢量无模型预测电流控制
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作者 杨公德 杨云静 林明耀 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第16期6505-6516,I0030,共13页
为增强永磁同步电机三矢量模型预测电流控制在参数失配下的鲁棒性,提出一种基于超螺旋积分滑模观测器的永磁同步电机三矢量无模型预测电流控制策略。基于永磁同步电机在参数失配时的数学模型,建立电机新型超局部模型。设计采用积分滑模... 为增强永磁同步电机三矢量模型预测电流控制在参数失配下的鲁棒性,提出一种基于超螺旋积分滑模观测器的永磁同步电机三矢量无模型预测电流控制策略。基于永磁同步电机在参数失配时的数学模型,建立电机新型超局部模型。设计采用积分滑模面的超螺旋积分滑模观测器,快速并精确地估计新型超局部模型中的未知扰动项,并进行前馈补偿以减小参数失配对电机控制性能的影响。采用基于电压误差的矢量占空比计算方法,通过引入电压误差避免预测电流的计算,从而减少控制系统计算量。实验对比分析所提控制方法、三矢量模型预测电流控制、基于代数辨识法的三矢量无模型预测电流控制和基于滑模观测器的三矢量无模型预测电流控制的控制性能和计算量,表明所提控制方法在保持电机良好控制性能的同时,具有更强的鲁棒性和较小的计算量。 展开更多
关键词 三矢量 模型预测电流控制 参数失配 超螺旋积分滑模观测 新型超局部模型
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基于灰色预测模型和降阶Luenberger观测器的永磁同步电机双闭环预测控制方案设计与实现
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作者 张彪 潘红光 +1 位作者 赵应华 王东亮 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期182-190,共9页
目的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的动态响应和抗干扰性能需要进一步提高。方法提出基于灰色预测模型和降阶Luenberger观测器的双闭环预测控制方案。首先,在双闭环预测控制的基础上,为了利用历史电... 目的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的动态响应和抗干扰性能需要进一步提高。方法提出基于灰色预测模型和降阶Luenberger观测器的双闭环预测控制方案。首先,在双闭环预测控制的基础上,为了利用历史电流数据更精确地预测PMSM的d,q轴参考电流,将灰色预测模型引入电流内环,提高电流的动态响应性能;其次,在速度外环中设计降阶Luenberger观测器对负载转矩进行观测并作出补偿控制,减少系统动态响应时间和受到干扰后的恢复时间;最后,分别通过仿真与实验对所提方案进行验证。结果结果表明,电机采用传统的双闭环预测控制方案时,永磁同步电机空载启动的转速上升时间为0.3 s左右,对电机突加6 N·m的负载转矩时,电机转速下降,最大转速波动为100 r/min,转速恢复时间为0.4 s,之后平稳运行,A相电流THD=27.59%;电机采用所提方案时,永磁同步电机空载启动的转速上升时间为0.18 s左右,对电机突加6 N·m的负载时,电机转速下降,最大转速波动为65 r/min,转速恢复时间为0.2 s,之后平稳运行,A相电流THD=19.35%。结论永磁同步电机采用改进双闭环预测控制方案时,空载启动时间更短;突加负载时,受到的转速波动更小,转速恢复速度更快;电流扰动更小,具有更快的动态响应性能、更强的抗扰动能力和更好的电流控制性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 双闭环预测控制 灰色预测模型 降阶Luenberger观测
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基于超螺旋滑模观测器的永磁同步电机超局部模型非奇异快速终端滑模控制
11
作者 李思言 梁庭福 +1 位作者 李鑫帅 毛汉领 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第4期293-301,共9页
针对永磁同步电机因外部干扰、电机参数未知、参数摄动等未知因素影响难以实现高性能控制的问题,提出了一种基于超螺旋滑模观测器的永磁同步电机超局部模型非奇异快速终端滑模复合控制方法。建立了忽略电机具体参数的超局部模型,基于此... 针对永磁同步电机因外部干扰、电机参数未知、参数摄动等未知因素影响难以实现高性能控制的问题,提出了一种基于超螺旋滑模观测器的永磁同步电机超局部模型非奇异快速终端滑模复合控制方法。建立了忽略电机具体参数的超局部模型,基于此构建一种非奇异快速终端滑模面,并引入新型自适应趋近律,实现削弱抖振并加速收敛。通过超螺旋滑模观测器实时更新超局部模型并优化控制效果。仿真结果表明,该复合控制方法相较于现有控制方法,转速响应更快,响应时间为0.0076 s;受外部干扰时转速波动最小且恢复稳态更快,转速波动为29.496 r/min,恢复稳态时间为0.004 s;受电机参数摄动影响时可快速恢复原定工作状态,具有良好的动态性能、抗干扰能力与稳态控制精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 超局部模型 非奇异快速终端滑模控制 超螺旋滑模观测 滑模控制
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基于滑模扰动观测器的三相并网逆变器鲁棒模型预测控制
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作者 魏新伟 陶万宇 +1 位作者 郭新宇 黄旭程 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期117-127,共11页
该文将针对传统模型预测控制对系统模型高度依赖的缺陷提出适用于三相并网逆变系统的鲁棒模型预测控制。通过设计动态滑模扰动观测器对三相并网电抗器参数不匹配引起的集中扰动进行观测,并将扰动观测值补偿至系统预测模型中。同时,将三... 该文将针对传统模型预测控制对系统模型高度依赖的缺陷提出适用于三相并网逆变系统的鲁棒模型预测控制。通过设计动态滑模扰动观测器对三相并网电抗器参数不匹配引起的集中扰动进行观测,并将扰动观测值补偿至系统预测模型中。同时,将三相并网逆变器的有功电流和无功电流输出控制叠加至模型预测控制的损耗函数中,依次求得所有有效开关状态下损耗函数的值,则使损耗函数最小的有效开关状态为最优开关状态,并被选择以触发并网逆变器。最后,搭建10 kW三相并网逆变实验平台以验证所提鲁棒模型预测控制的可行性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 鲁棒性 模型预测控制 滑模扰动观测
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基于滑模扰动观测器的永磁同步电机新型无模型超螺旋滑模控制
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作者 吴瑄 朱其新 朱永红 《机床与液压》 北大核心 2025年第17期119-126,共8页
针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)控制系统在突加负载扰动下导致的电机控制性能下降问题,提出一种基于滑模扰动观测器的新型无模型超螺旋滑模控制方法(NMFSTSMC)。根据SPMSM在参数摄动下的数学模型,建立转速环新型超局部模型。采用新型二... 针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)控制系统在突加负载扰动下导致的电机控制性能下降问题,提出一种基于滑模扰动观测器的新型无模型超螺旋滑模控制方法(NMFSTSMC)。根据SPMSM在参数摄动下的数学模型,建立转速环新型超局部模型。采用新型二阶超螺旋滑模控制律设计转速环控制器,以加快电机系统收敛速度,同时削弱滑模抖振带来的影响。为提高系统的控制精度,设计滑模扰动观测器估计新型超局部模型中未知部分并进行前馈补偿。最后,为了验证所提方法的可行性和有效性,与传统PI控制和SMC控制策略进行对比。结果表明:NMFSTSMC可以更快速地达到转速参考值,并且基本无超调,即使突加10 N·m的负载扰动,也能迅速恢复至转速参考值,同时转速波动更小。证明了NMFSTSMC可以实现对电机系统的高精度控制具有强鲁棒性,在削弱抖振的同时提高系统鲁棒性与动态响应速度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 新型超局部模型 模型超螺旋滑模控制 滑模扰动观测
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基于非线性干扰观测器和类故障模型的车辆队列预设时间容错滑模控制
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作者 李擎 孙鹏 郭祥贵 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第8期1659-1668,共10页
针对车辆队列控制中存在的执行器死区、信号量化、非线性模型不确定性、未知外部干扰和执行器故障方向时变未知等问题,本文提出了一种基于类故障模型和非线性干扰观测器(NDO)的预设时间容错滑模控制(SMC)策略.将量化和死区模型转化为类... 针对车辆队列控制中存在的执行器死区、信号量化、非线性模型不确定性、未知外部干扰和执行器故障方向时变未知等问题,本文提出了一种基于类故障模型和非线性干扰观测器(NDO)的预设时间容错滑模控制(SMC)策略.将量化和死区模型转化为类故障模型,简化了控制器的设计.采用Nussbaum型函数解决了执行器故障方向未知问题.通过引入非线性干扰观测器准确地估计包括非线性不确定性和外部扰动等构成的集总干扰.此外,结合滑模控制和预设时间函数方法,实现了在预设时间内将队列跟踪误差限制在预定区域,同时避免碰撞并保持通信.最后,通过数值仿真,验证了所提控制方案的有效性和优越性. 展开更多
关键词 类故障模型 非线性干扰观测 预设时间控制 滑模控制 未知故障方向 车辆队列
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用于IGBT模块温度观测的3-D降阶混合型热模型 被引量:4
15
作者 田野 卜凯阳 +2 位作者 李楚杉 李武华 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期5104-5120,共17页
IGBT模块温度在线监测是提高大容量变流器可靠性的关键技术。在IGBT模块在线温度监测方法中,热阻模型法可对IGBT模块内部的温度分布进行估计,因而受到关注。结合了传感器数据的温度观测器可基于热阻模型,实时修正材料老化、参数温度依... IGBT模块温度在线监测是提高大容量变流器可靠性的关键技术。在IGBT模块在线温度监测方法中,热阻模型法可对IGBT模块内部的温度分布进行估计,因而受到关注。结合了传感器数据的温度观测器可基于热阻模型,实时修正材料老化、参数温度依赖性和功率损耗计算误差等不确定因素对温度估计造成的影响。然而现有热模型无法同时兼顾系统可观性和建模准确性,且阶数相对较高,难以应用于温度观测器的在线运行。因此,该文提出了一种适用于风冷散热多芯片IGBT模块3-D温度观测器,同时满足可观性、准确性和实时性要求的混合型降阶热模型。首先,分析了热阻模型的拓扑结构及其参数辨识的方法,并探究了模型的状态空间生成规律;然后,基于非线性优化算法对该模型的参数进行修正,以减小因计算流体力学(CFD)仿真模型参数与实际参数不一致所引入的热阻模型与实验物理对象间的误差;随后,使用平衡截断法对热阻模型降阶,相对于现有集总参数热阻模型,进一步提高了实时求解效率;最后,通过仿真和实验验证了所提模型的准确性。 展开更多
关键词 IGBT模块 温度监测 热网络模型 温度观测
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柔性机械臂干扰力观测与无模型振动控制 被引量:3
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作者 浦玉学 古妍 +1 位作者 张崇峰 邹怀武 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1783-1791,共9页
为了抑制柔性机械臂运动过程中的非线性振动,提出一种基于干扰力在线观测的无模型轨迹跟踪和振动抑制混合控制策略。采用拉格朗日方程和奇异摄动法对存在未知干扰的柔性机械臂进行动力学建模和解耦,将其分解为表征刚性运动的慢变子系统... 为了抑制柔性机械臂运动过程中的非线性振动,提出一种基于干扰力在线观测的无模型轨迹跟踪和振动抑制混合控制策略。采用拉格朗日方程和奇异摄动法对存在未知干扰的柔性机械臂进行动力学建模和解耦,将其分解为表征刚性运动的慢变子系统和表征柔性振动的快变子系统;考虑到建模的复杂性和模型参数的不确定性,采用PD控制方法实现轨迹跟踪,并提出无模型自适应控制算法以实现柔性臂杆的非线性振动控制。针对未知外界干扰可能引起的控制发散问题,提出了改进的干扰力状态观测器,用于干扰力矩的在线估计和实时补偿,有效提高无模型振动控制算法的收敛性能。仿真试验结果表明,所提算法在存在干扰力的情况下对柔性机械臂的振动抑制效果显著,且具有良好的动态性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 柔性机械臂 振动控制 模型自适应控制 干扰观测
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基于扩张状态观测器的永磁直线同步电机改进模型预测电流控制 被引量:3
17
作者 赵希梅 孙文浩 金鸿雁 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期34-42,共9页
针对永磁直线同步电机(PMLSM)模型预测电流控制(MPCC)中存在的电流脉动过大、在线计算复杂的问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的改进MPCC策略。利用最优电压矢量相角和重新划分后的电压矢量扇区,改进第一电压矢量的选取方式,减小... 针对永磁直线同步电机(PMLSM)模型预测电流控制(MPCC)中存在的电流脉动过大、在线计算复杂的问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的改进MPCC策略。利用最优电压矢量相角和重新划分后的电压矢量扇区,改进第一电压矢量的选取方式,减小第二电压矢量选择范围,以实现电压矢量的快速选取,进而降低电流脉动。同时,为了提高PMLSM抗负载扰动能力,通过ESO对扰动进行观测,将观测到的扰动转换为电流进行补偿,提高系统的鲁棒性,且补偿电流可起到进一步减小电流脉动的作用。仿真结果表明,所提出的控制方法切实可行,与MPCC相比,基于ESO的改进MPCC系统具有更好的控制性能、更小的电流脉动和较强的鲁棒性能。 展开更多
关键词 永磁直线同步电机 改进模型预测电流控制 扩张状态观测 最优电压矢量相角 电流脉动 鲁棒性
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基于二阶变增益滑模的感应电机电压模型磁链观测器 被引量:4
18
作者 王天擎 王勃 +1 位作者 于泳 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4490-4500,I0027,共12页
针对无速度传感器感应电机驱动系统,基于二阶滑模的电压模型磁链观测器可以有效提升传统开环电压模型观测器的转速估计鲁棒性。然而,现有二阶滑模电压模型观测器仍然存在以下2个问题:1)滑模观测器常数增益与可变稳定性条件间的不匹配问... 针对无速度传感器感应电机驱动系统,基于二阶滑模的电压模型磁链观测器可以有效提升传统开环电压模型观测器的转速估计鲁棒性。然而,现有二阶滑模电压模型观测器仍然存在以下2个问题:1)滑模观测器常数增益与可变稳定性条件间的不匹配问题;2)由于存在直流偏置,需要采用非理想积分器来估计转子磁链。针对这2个问题,该文提出相应解决方案:1)改进二阶滑模观测器结构,并根据稳定性条件设计可变增益,以同时实现宽调速范围内的观测器稳定性与抖振抑制;2)根据滑模观测器的输出,设计一种带直流偏置补偿的积分器,以提升磁链估计精确度。最后,在3.7 kW的感应电机实验装置上进行对比实验,证明所提方法有效性。 展开更多
关键词 感应电机 无速度传感器控制 电压模型观测 滑模观测 直流偏置补偿
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基于观测的模型(OBM)的发展历程及其在我国大气化学研究中的应用与展望 被引量:18
19
作者 张英南 薛丽坤 +3 位作者 陈天舒 申恒青 李红 王文兴 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期621-632,共12页
基于观测的模型OBM(observation-based model)作为分析大气化学过程的重要方法之一,在深度挖掘大气综合观测数据以及全面认识区域大气复合污染成因方面具有广阔的应用潜力.为进一步推进OBM在大气化学研究中的应用并提升PM_(2.5)和臭氧(O... 基于观测的模型OBM(observation-based model)作为分析大气化学过程的重要方法之一,在深度挖掘大气综合观测数据以及全面认识区域大气复合污染成因方面具有广阔的应用潜力.为进一步推进OBM在大气化学研究中的应用并提升PM_(2.5)和臭氧(O_(3))协同防控的有效性和科学性,本文梳理了OBM结构和内置大气化学机制的发展历程,并总结了应用OBM解析O_(3)和二次气溶胶生成机制及其他活性成分化学机制的研究成果.结果表明:OBM结构和内置大气化学机制在不断更新,使OBM由最初用于O_(3)生成机制的研究逐步发展成为功能强大的大气化学全过程分析工具,为我国大气复合污染防治工作提供了重要的技术支撑.但是,OBM自身结构的局限性、我国尚未掌握OBM核心技术以及可利用的观测数据仍有限等原因制约了OBM在我国大气化学研究中的进一步应用和推广.针对上述问题提出如下建议:在实际应用中应根据大气化学过程解析需求来选择合适的模型,充分发挥OBM的优势;开发具有中国自主知识产权的在线OBM运行系统和大气化学机制;建立有代表性的区域监测网络为OBM的进一步应用和推广提供综合数据支撑. 展开更多
关键词 基于观测的模型(obm) 大气化学机制 区域大气复合污染 环境空气臭氧 二次气溶胶
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基于超局部模型的开关磁阻电机无模型预测电流控制方法
20
作者 韩国强 韩颖 +2 位作者 贾政 朱惠敏 于东升 《电工技术学报》 北大核心 2025年第18期5931-5944,共14页
为避免基于传统模型预测电流控制方法易受参数变化和系统扰动影响的不足,提出了一种基于超局部模型的开关磁阻电机无模型预测电流控制方法。建立了开关磁阻电机的超局部模型,进而计算出下一时刻的预测电流值。设计线性扩张状态观测器在... 为避免基于传统模型预测电流控制方法易受参数变化和系统扰动影响的不足,提出了一种基于超局部模型的开关磁阻电机无模型预测电流控制方法。建立了开关磁阻电机的超局部模型,进而计算出下一时刻的预测电流值。设计线性扩张状态观测器在线估计出开关磁阻电机超局部模型中的扰动,并根据朱利稳定判据获得线性扩张状态观测器的稳定条件。在给出开关磁阻电机功率变换器的三种基本工作模式的基础上,通过合理划分子区域采用一种简化的预测控制集以减少计算时间,并计算出下一时刻的预测参考电流。基于超局部模型预测电流与预测参考电流之间的关系,确定下一时刻的最优开关矢量,并利用转速电流双闭环控制策略实现开关磁阻电机的无模型预测控制。为了验证所提方法的优势,搭建了仿真模型和实验平台,结果表明,所提方法具有良好的动静态控制性能。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 超局部模型 线性扩张状态观测 模型预测电流控制
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