基于改进遗传算法的新能源多电机系统中能量分配策略研究

1

作者 徐巍 刘超 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第6期63-72,共10页

在现代交通和工业领域,新能源多电机系统因其高效、环保的特点得到了广泛应用,但如何在这些系统中实现最佳的能量分配,以提高系统整体效率和延长电池寿命,是行业内亟待解决的问题。研究了新能源多电机系统中的能量分配策略,旨在优化能... 在现代交通和工业领域,新能源多电机系统因其高效、环保的特点得到了广泛应用,但如何在这些系统中实现最佳的能量分配,以提高系统整体效率和延长电池寿命,是行业内亟待解决的问题。研究了新能源多电机系统中的能量分配策略,旨在优化能量利用,降低能耗。分析了多电机系统的结构和工作原理,提出了一种基于能量管理的分配模型,该模型通过考虑电机的工作特性及系统的能量需求,构建了一个多目标优化问题。为求解这一复杂的优化问题,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)进行优化;对传统遗传算法不足进行了改进,旨在提高算法在解决能量分配问题上的收敛速度和搜索精度,利用改进后的遗传算法对系统进行能量分配优化,通过迭代演化,逐步优化系统的能量分配方案,以实现系统最优性能;通过标准及实测路谱工况验证了所提方法的有效性和性能优势。结果表明,相比于平均分配及传统GA策略,基于改进遗传算法的能量分配策略能够显著提高新能源多电机系统的能源利用效率,在多种路谱工况下平均总能量损耗降低了4.7%,SOC提高了3.2%,表现出明显的节能效果,具有较高的实用价值和应用前景。 展开更多

关键词 遗传算法 多电机系统 能量损耗 力矩分配 能量分配

在线阅读 下载PDF 职称材料

多电机系统微机控制技术的研究

2

作者 刘伯强 《电机与控制学报》 EI CSCD 2000年第4期247-248,258,共3页

分析了液力耦合式调速系统的动态性能，提出了微机控制的数学模型和补偿控制的计算方法，实现了多台电机拖动负载平衡运行的控制目标。

关键词 微机控制 多电机系统 液力耦合调速系统 数学模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

多电机系统自适应非奇异固定时间同步控制 被引量：8

3

作者 陆晟波 陈强 南余荣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第9期1545-1552,共8页

针对多电机位置同步控制系统,提出一种自适应非奇异固定时间位置同步控制方法。首先,根据位置跟踪误差与同步误差定义新的位置耦合误差,提出均值耦合同步策略,保证位置跟踪误差与同步误差的同步收敛。其次,设计非奇异终端滑模面和固定... 针对多电机位置同步控制系统,提出一种自适应非奇异固定时间位置同步控制方法。首先,根据位置跟踪误差与同步误差定义新的位置耦合误差,提出均值耦合同步策略,保证位置跟踪误差与同步误差的同步收敛。其次,设计非奇异终端滑模面和固定时间控制器,保证位置耦合误差在固定时间内收敛,且收敛时间上界与初始状态无关。同时,设计自适应估计律有效抑制外部扰动及不确定项对系统的影响,且无需已知干扰上界的先验知识。最后,通过四电机同步控制系统的仿真分析表明,该方法能够取得良好的同步跟踪效果,且收敛时间受初始状态影响较小。 展开更多

关键词 多电机系统 均值耦合同步 非奇异终端滑模面 自适应固定时间控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于事件触发的多电机驱动系统模糊自适应反步控制

4

作者 陈志威 罗绍华 +1 位作者 李枫韵 胡廷耀 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期109-113,119,共6页

针对多电机驱动系统,为解决负载装置跟踪参考运动轨迹的控制问题,提出了一种基于事件触发的模糊自适应反步控制方案。首先,建立了多电机驱动系统包含死区、摩擦、未知干扰和工作负载等非线性因素的动力学模型;其次,将速度函数、区间二... 针对多电机驱动系统,为解决负载装置跟踪参考运动轨迹的控制问题,提出了一种基于事件触发的模糊自适应反步控制方案。首先,建立了多电机驱动系统包含死区、摩擦、未知干扰和工作负载等非线性因素的动力学模型;其次,将速度函数、区间二型模糊神经网络、二阶跟踪微分器融入到反步控制框架中,以解决多电机驱动系统的负载跟踪控制问题;同时,采用事件触发策略更新控制器输入,达到节约通信资源的目的,李雅普诺夫理论证明了所提方案的稳定性;最后,仿真实验结果证明了所设计方案的有效性。 展开更多

关键词 多电机驱动系统 事件触发 区间二型模糊神经网络 反步控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

多电机同步系统的多模型辨识 被引量：18

5

作者 张今朝 刘国海 潘天红 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期138-142,共5页

针对多电机同步系统,建立了按转子磁场定向的物理模型,分析了其多变量、强耦合、非线性的复杂关系。由于该物理模型难以应用于控制器设计,为此以三台电机为研究对象,对系统进行分解,建立了速度和张力输出与各输入量之间的映射关系,进一... 针对多电机同步系统,建立了按转子磁场定向的物理模型,分析了其多变量、强耦合、非线性的复杂关系。由于该物理模型难以应用于控制器设计,为此以三台电机为研究对象,对系统进行分解,建立了速度和张力输出与各输入量之间的映射关系,进一步将系统简化为速度和张力模型。利用数据驱动原理,对输入输出样本数据进行满意c均值聚类,建立了不同工况下的局部线性子模型及相应的调度函数,系统的全局模型是各个子模型的加权综合,从而得出速度和张力的全局模型。仿真结果表明,采用所建立的简化模型能准确地拟合复杂多电机的非线性特性。 展开更多

关键词 多电机同步系统 满意模糊聚类 局部模型网络 线性化

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

6

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. 展开更多

关键词 多电机卷绕系统 滑模观测器 故障检测 故障隔离

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模型预测控制的多电机驱动系统能量最优分配策略 被引量：7

7

作者 陈龙 朱斌 +1 位作者 孙晓东 汪少华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期403-409,共7页

为了解决传统电动汽车单电机驱动系统高效区无法覆盖汽车行驶工况点的问题,提出了一种基于模型预测控制的纯电动汽车多电机驱动系统能量最优分配策略。首先,以整个多电机驱动系统为研究对象,建立了电机模型和汽车纵向动力学模型,并讨论... 为了解决传统电动汽车单电机驱动系统高效区无法覆盖汽车行驶工况点的问题,提出了一种基于模型预测控制的纯电动汽车多电机驱动系统能量最优分配策略。首先,以整个多电机驱动系统为研究对象,建立了电机模型和汽车纵向动力学模型,并讨论了采用高效区不同的前后轴电机时提高整车效率的方法。其次,通过台架实验标定出电机在特定转速-转矩工作点的效率,通过引入前后轮驱动力分配比α,将两张电机的效率图转换为整车的车速-驱动力效率图。再次,对模型预测转矩控制下的永磁同步电机系统进行了理论分析与仿真验证。最后,通过硬件在环实验,验证了能量最优分配策略对整车效率以及续航里程提升的有效性。 展开更多

关键词 纯电动汽车 永磁同步电机 多电机驱动系统 能量最优 扭矩分配

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RBFNN非线性预测模型的多电机传动系统 被引量：6

8

作者 王成龙 马军 +1 位作者 牛宏侠 令晓明 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期59-61,65,共4页

多电机传动系统因具有多变量、非线性和强耦合性等特点而难以建立精确数学模型。以两电机传动系统为研究对象,将构成NNC网络的RBF神经网络与常规PID控制相结合,从而实现控制参数自适应调节;用隐藏层节点动态生成的RBF神经网络构成NNI网... 多电机传动系统因具有多变量、非线性和强耦合性等特点而难以建立精确数学模型。以两电机传动系统为研究对象,将构成NNC网络的RBF神经网络与常规PID控制相结合,从而实现控制参数自适应调节;用隐藏层节点动态生成的RBF神经网络构成NNI网络建立非线性预测模型,以实现传动系统的参数预测。结合NNC网络和NNI网络设计了一种基于RBF神经网络非线性预测模型的两电机传动系统控制器。实验结果表明该控制器可以实现两电机传动系统中电机转速和张力的解耦控制,动静态性能好。 展开更多

关键词 多电机传动系统 神经网络 非线性预测 控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

内模控制在多电机同步驱动系统中的应用 被引量：5

9

作者 刘立伟 刘福才 张学莲 《燕山大学学报》 CAS 2002年第3期264-267,共4页

根据协调控制原则,采用内模控制原理,并结合工程设计方法,针对直流电动机同步驱动问题,通过理论分析和仿真研究,找出了一种较好的同步方案。这种方案既解决了转速超调问题,又获得了很好的同步性能,而且设计方法简单,容易实现。

关键词 协调控制 内模控制 多电机同步驱动系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

多电机同步传动控制系统分析 被引量：26

10

作者 吴其华 徐邦荃 《兵工自动化》 2003年第1期20-24,共5页

针对产品制造过程中多单元同步传动控制问题,在分析机械总轴同步控制和主令参考同步控制方案优缺点的基础上,提出了多电机同步传动调速系统的虚拟总轴控制方案。该方案以虚拟总轴控制模拟机械总轴的机械性,既保留了机械总轴控制方式固... 针对产品制造过程中多单元同步传动控制问题,在分析机械总轴同步控制和主令参考同步控制方案优缺点的基础上,提出了多电机同步传动调速系统的虚拟总轴控制方案。该方案以虚拟总轴控制模拟机械总轴的机械性,既保留了机械总轴控制方式固有的同步特性,又具有主令参考同步控制方式中各单元间完全没有耦合,任一单元的扰动不会影响其它单元运动状态的优点。虚拟总轴系统的由虚拟总轴、虚拟内轴以及机械单元等部分组成,虚拟机械部分采用软件实现。由于输入信号经过总轴作用并过滤,易于单元驱动器跟踪。Matlab仿真结果表明,该方案易于调节参数、动态性能好、系统容量大。 展开更多

关键词 多电机步传动控制系统 虚拟总轴控制 机械总轴控制 主讼参考控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

多电机传动系统的典型功能模块及控制算法分析 被引量：5

11

作者 韩绍坤 张立华 《电机与控制学报》 EI CSCD 1999年第4期255-257,共3页

对于不同连续、批量生产机组的多电机传动系统，使其控制功能模块化。给出了一系列典型控制功能模块，可以方便地运用这些典型功能模块来分析、设计任一复杂的自动化工艺过程。

关键词 多电机传动系统 功能模块 控制算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

多级电机同步驱动系统的内模控制 被引量：3

12

作者 刘福才 张学莲 仝胜起 《基础自动化》 CSCD 2002年第1期16-18,共3页

从协调控制原则出发 ,把内模控制原理应用于多台直流电动机同步驱动问题 ,并进行了理论分析和仿真研究 ,得到一种随动加补偿的同步方案。这种方案与无补偿的同步方案相比 ,既提高了抗扰性 ,又获得了理想的同步性能 ,而且设计方法简单 。

关键词 协调控制 多电机同步驱动系统 内模控制 补偿控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊和预补偿的多电机控制系统的研究 被引量：1

13

作者 任志玲 刘子洋 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期176-184,共9页

针对传统固定增益补偿器同步精度低和补偿速度慢等缺点,提出一种模糊与预补偿函数同时作用的新型同步补偿器。同时,改变以往只针对同步补偿策略进行改进的局限性,采用提高跟踪控制器性能来改善同步性能的方法,设计了带有负载转矩反馈的... 针对传统固定增益补偿器同步精度低和补偿速度慢等缺点,提出一种模糊与预补偿函数同时作用的新型同步补偿器。同时,改变以往只针对同步补偿策略进行改进的局限性,采用提高跟踪控制器性能来改善同步性能的方法,设计了带有负载转矩反馈的滑模控制器。仿真实验表明,新型同步补偿器相对于固定增益补偿器具有更高的同步精度和更快的补偿速度;设计的带有负载转矩反馈的滑模控制器对整体系统的鲁棒性及同步精度都有较大改善。 展开更多

关键词 多电机控制系统 模糊同步补偿器 预补偿函数 负载观测前馈

在线阅读 下载PDF 职称材料

多电机同步系统的解耦控制 被引量：9

14

作者 李建勇 王勤 +1 位作者 戴先中 刘国海 《控制工程》 CSCD 2003年第2期169-172,共4页

以多变量非线性强耦合的多电机同步控制系统为研究对象,针对电流跟踪型SPWM变频器供电的感应电机系统,在磁场定向控制的d q坐标系下,建立了两台电机系统的统一数学模型,采用非线性状态反馈控制方法,实现多电机同步系统的转子转速和皮带... 以多变量非线性强耦合的多电机同步控制系统为研究对象,针对电流跟踪型SPWM变频器供电的感应电机系统,在磁场定向控制的d q坐标系下,建立了两台电机系统的统一数学模型,采用非线性状态反馈控制方法,实现多电机同步系统的转子转速和皮带张力的解耦控制,利用线性系统理论分别设计了控制器,仿真结果证明了控制策略的有效性。 展开更多

关键词 多电机同步系统 解耦控制 非线性系统 感应电动机 数学模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

多电机驱动系统的保性能鲁棒Funnel控制 被引量：11

15

作者 王敏林 董雪明 +2 位作者 任雪梅 陈强 张策 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期540-550,共11页

本文针对含参数不确定性的多电机驱动系统,提出一种基于最优保性能鲁棒的Funnel控制方法实现系统的规定跟踪性能.该控制方法通过构造Funnel函数对误差系统进行变换,并设计自适应反步控制器保证变换后系统的稳定性即可使跟踪误差的瞬态... 本文针对含参数不确定性的多电机驱动系统,提出一种基于最优保性能鲁棒的Funnel控制方法实现系统的规定跟踪性能.该控制方法通过构造Funnel函数对误差系统进行变换,并设计自适应反步控制器保证变换后系统的稳定性即可使跟踪误差的瞬态和稳态响应均被限制在给定的Funnel边界内.然而由于系统中存在的参数不确定性会影响系统的规定控制性能,本文在Funnel控制基础上又设计了最优保性能鲁棒控制器.它是通过将参数不确定性系统的保性能鲁棒控制问题转化为标称系统的最优控制问题,并求解新的黎卡提方程而得到的.因此所设计的控制器不但消除了参数不确定性对系统的影响并且能够使系统的性能指标达到一确定的上界.最后,对四电机驱动系统进行了仿真和实验验证,说明所提出控制方法的有效性. 展开更多

关键词 多电机伺服系统 参数不确定性 Funnel控制 最优保性能鲁棒控制

在线阅读 下载PDF 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

16

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。 展开更多

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

柔性蒙皮变体机翼多电机分布式驱动系统研究

17

作者 随涛 徐志伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第9期1551-1558,共8页

针对可变弯度柔性波纹蒙皮后缘模型结构,采用了多电机驱动技术,设计并制备了机翼模型、驱动及测控系统;采用改进的偏差耦合算法,实现了驱动系统中3台电机的角度同步控制;完成了系统软、硬件的设计,并对后缘结构模型驱动系统进行了空载... 针对可变弯度柔性波纹蒙皮后缘模型结构,采用了多电机驱动技术,设计并制备了机翼模型、驱动及测控系统;采用改进的偏差耦合算法,实现了驱动系统中3台电机的角度同步控制;完成了系统软、硬件的设计,并对后缘结构模型驱动系统进行了空载、地面加载及风洞等多组实验研究,结果表明:测控系统可以实时控制电机间的角度偏差在允许的误差范围内,在有无载荷情况下驱动系统工作无显著差异;承受风洞载荷情况下,柔性后缘结构偏转速度可达1.7°/s,超调量小于0.3°,电机启动阶段角度差小于20°,匀速运行阶段角度差小于10°。 展开更多

关键词 自适应机翼 变弯度机翼 多电机驱动系统 偏差耦合控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

多层农场用电梯扩展载货驱动系统建模与控制 被引量：2

18

作者 张今朝 魏海峰 刘君伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期412-419,共8页

针对目前多层农场特有环境的电梯需求,以养殖农场垂直搬运饲料、畜禽或废弃物用电梯为研究对象,提出了电梯可扩展载货驱动系统的结构。与普通货梯不同,装载货物小车需要在电梯轿厢门和层门开启后,通过轿厢内和每层层门处的驱动电机协调... 针对目前多层农场特有环境的电梯需求,以养殖农场垂直搬运饲料、畜禽或废弃物用电梯为研究对象,提出了电梯可扩展载货驱动系统的结构。与普通货梯不同,装载货物小车需要在电梯轿厢门和层门开启后,通过轿厢内和每层层门处的驱动电机协调运行完成进出轿厢的任务。针对群电机驱动系统,建立轿厢内外两台电机的动态数学模型,在此基础上,对小车进出进行控制,提出了基于模型辨识的多电机按转子磁场定向矢量控制方法。考虑驱动系统成本和硬件结构简化,省去了转矩传感器,将三相异步电动机转矩、转子磁链和转子位置估计整合为一个多参数线性加权模型,以获得反馈量。最后对转矩模型辨识进行实验验证,由均方根误差可知,辨识结果有效逼近了参考模型的非线性特征。转矩等多参数辨识结果组成了控制系统反馈回路,实验证明了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 农用电梯 扩展驱动 多电机系统 多参数加权模型 矢量控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多电机协同推进的遥控水下航行器姿态控制研究 被引量：3

19

作者 王阳 曾庆军 +1 位作者 戴晓强 吴伟 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期223-235,251,共14页

[目的]为了提高遥控水下航行器(ROV)在复杂水下环境中的姿态控制性能,开展多电机协同推进的ROV姿态控制研究。[方法]首先,针对多电机系统的结构和算法,分别提出一种基于PID速度补偿器的偏差耦合结构和一种新型非奇异终端滑模控制(SMC)算... [目的]为了提高遥控水下航行器(ROV)在复杂水下环境中的姿态控制性能,开展多电机协同推进的ROV姿态控制研究。[方法]首先,针对多电机系统的结构和算法,分别提出一种基于PID速度补偿器的偏差耦合结构和一种新型非奇异终端滑模控制(SMC)算法,并设计一种新颖的基于多电机协同推进的ROV姿态控制方法;然后,建立ROV的运动学和动力学模型,开展推进器组推力建模分析、解耦简化ROV动力学模型研究;最后,设计一种ROV滑模姿态控制器。[结果]仿真结果表明,所提的结构和算法可提高多电机系统的抗干扰性、同步性和快速响应能力,进而提高ROV姿态控制系统的稳定性与鲁棒性。[结论]所提方法可为ROV姿态控制提供一种新的可用方案。 展开更多

关键词 遥控水下航行器 多电机系统 滑模控制 姿态控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

多机传动机械系统的同步控制 被引量：6

20

作者 赵春雨 朱洪涛 闻邦椿 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期179-183,共5页

本文提出通过磁场定向控制分别控制多个感应电动机跟踪同一个指令性速度的多机驱动机械系统的同步控制方案 .通过建立全维转子状态估计器 ,辨识感应电动机的转子速度、定子和转子电阻、瞬时外负载 ,根据外负载辨识结果与速度PID控制器... 本文提出通过磁场定向控制分别控制多个感应电动机跟踪同一个指令性速度的多机驱动机械系统的同步控制方案 .通过建立全维转子状态估计器 ,辨识感应电动机的转子速度、定子和转子电阻、瞬时外负载 ,根据外负载辨识结果与速度PID控制器确定感应电动机的转矩电流 ,实现感应电动机的无速度传感器控制 . 展开更多

关键词 同步控制 感应电动机 多电机传动系统

在线阅读 下载PDF 职称材料