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基于鲁棒滑模观测器的多电机卷绕系统故障检测和隔离
被引量：
18
1
作者
楚晓艳
年晓红
刘静静
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期795-804,共10页
针对多电机卷绕系统故障检测和隔离问题,提出了基于滑模观测器的鲁棒故障检测和隔离策略.首先,考虑到多电机卷绕系统运行环境变化引起的摩擦系数、杨式模量、半径和转动惯量等参数的不确定性,通过引入非线性未知输入干扰对系统不确定参...
针对多电机卷绕系统故障检测和隔离问题,提出了基于滑模观测器的鲁棒故障检测和隔离策略.首先,考虑到多电机卷绕系统运行环境变化引起的摩擦系数、杨式模量、半径和转动惯量等参数的不确定性,通过引入非线性未知输入干扰对系统不确定参数进行描述,将多电机卷绕系统转化为包含执行器故障的一般不确定非线性系统;其次,构造鲁棒滑模观测器并用作故障检测观测器,通过滑模控制来抑制未知输入干扰,使观测器具有鲁棒性,在此基础上,结合多观测器故障隔离的思想,提出了可以同时对多个执行器故障进行检测和隔离的方法;然后,根据李雅普诺夫理论得到使观测器系统指数收敛的充分条件,同时给出了观测器增益的求解方法;最后,仿真结果验证了所提方法的鲁棒性和有效性.
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关键词
多电机卷绕系统
滑模观测器
故障检测
故障隔离
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职称材料
基于双观测器的多电机卷绕系统切换滑模控制
被引量：
1
2
作者
贺志浩
于海生
《机床与液压》
北大核心
2022年第7期32-39,共8页
针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设...
针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设计非线性扰动观测器来估计系统的参数摄动,将估计值用于前馈补偿;对于系统的张力环,采用带有切换函数的自适应滑模控制器,切换函数可以使系统状态更快到达滑模面;并设计张力观测器来精确观测张力大小。仿真实验结果表明:与传统的控制策略相比,所设计的控制策略提高了系统的响应速度、跟踪精度和鲁棒性。
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关键词
多电机卷绕系统
非奇异快速终端滑模
非线性扰动观测器
切换滑模
张力观测器
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职称材料
题名
基于鲁棒滑模观测器的多电机卷绕系统故障检测和隔离
被引量：
18
1
作者
楚晓艳
年晓红
刘静静
机构
中南大学信息科学与工程学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期795-804,共10页
基金
国家自然科学基金项目(61473314
61403425
+2 种基金
61621062
61321003)
中南大学中央高校基本科研业务费专项资金(2017zzts130)资助~~
文摘
针对多电机卷绕系统故障检测和隔离问题,提出了基于滑模观测器的鲁棒故障检测和隔离策略.首先,考虑到多电机卷绕系统运行环境变化引起的摩擦系数、杨式模量、半径和转动惯量等参数的不确定性,通过引入非线性未知输入干扰对系统不确定参数进行描述,将多电机卷绕系统转化为包含执行器故障的一般不确定非线性系统;其次,构造鲁棒滑模观测器并用作故障检测观测器,通过滑模控制来抑制未知输入干扰,使观测器具有鲁棒性,在此基础上,结合多观测器故障隔离的思想,提出了可以同时对多个执行器故障进行检测和隔离的方法;然后,根据李雅普诺夫理论得到使观测器系统指数收敛的充分条件,同时给出了观测器增益的求解方法;最后,仿真结果验证了所提方法的鲁棒性和有效性.
关键词
多电机卷绕系统
滑模观测器
故障检测
故障隔离
Keywords
multi-motor web-winding system
sliding mode observers
fault detection
fault isolation
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于双观测器的多电机卷绕系统切换滑模控制
被引量：
1
2
作者
贺志浩
于海生
机构
青岛大学自动化学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第7期32-39,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61573203)
山东省自然科学基金项目(ZR2021MF005)。
文摘
针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设计非线性扰动观测器来估计系统的参数摄动,将估计值用于前馈补偿;对于系统的张力环,采用带有切换函数的自适应滑模控制器,切换函数可以使系统状态更快到达滑模面;并设计张力观测器来精确观测张力大小。仿真实验结果表明:与传统的控制策略相比,所设计的控制策略提高了系统的响应速度、跟踪精度和鲁棒性。
关键词
多电机卷绕系统
非奇异快速终端滑模
非线性扰动观测器
切换滑模
张力观测器
Keywords
Multi-motor winding system
Non-singular fast terminal sliding mode
Non-linear disturbance observer
Switching sliding mode
Tension observer
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于鲁棒滑模观测器的多电机卷绕系统故障检测和隔离
楚晓艳
年晓红
刘静静
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
18
在线阅读
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职称材料
2
基于双观测器的多电机卷绕系统切换滑模控制
贺志浩
于海生
《机床与液压》
北大核心
2022
1
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职称材料
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