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题名永磁同步电机新型趋近律滑模控制器设计
被引量：6
- 1
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作者
康尔良
朱金荣
韩康玮
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机构
哈尔滨理工大学黑龙江省高校直驱系统工程技术研究中心
上海海关机电产品检测技术中心
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期112-119,130,共9页
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基金
国家重点研发计划(2020YFF0402198)。
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文摘
针对传统指数趋近律因函数不连续性引起抖振、趋近速度与抖振抑制之间无法同时满足高性能控制系统要求的问题,提出基于系统状态变量的新型滑模趋近律,并应用于永磁同步电机速度、电流控制器中。趋近律引入系统状态变量幂次项和状态变量的双曲正弦值,使系统状态变量以等速和指数2种速率趋向切换面,可以加快系统到达切换面的速度,当系统接近切换面时,指数项接近于0,等速项开始起关键作用,对系统的抖振进行抑制。同时采用双曲正切开关函数替代符号函数,以去除因函数的不连续性所引起的抖振问题。既能提高系统到达滑模面的速度,又能有效抑制固有抖振,提升系统的动态性能。仿真和实验结果表明,新型趋近律相比于传统指数趋近律能够有效降低永磁同步电机启动时转速超调,提高系统的响应速度,抑制系统的抖振。
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关键词
永磁同步电机
滑模控制
速度控制器
电流控制器
动态性能
抖振问题
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Keywords
permanent magnet synchronous motor
sliding mode control
speed controller
current controller
dynamic performance
jitter issues
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分类号
TM341
[电气工程—电机]
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题名基于连续2阶滑模的带碰撞角约束制导律设计
被引量：3
- 2
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作者
张文广
易文俊
管军
袁丹丹
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机构
南京理工大学瞬态物理国家重点实验室
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期2389-2398,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(11472136)
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文摘
针对导弹拦截移动目标的要求,将滑模干扰观测器和一种新颖的连续2阶滑模方法相结合,设计了一种满足碰撞角约束的鲁棒性制导律。将目标加速度视为干扰项,基于超扭曲算法设计2阶滑模干扰器对其进行估计;不同于广泛使用的边界层方法,该方法可以在满足控制精度的前提下有效地避免抖振问题。通过使用Lyapunuov稳态标准,给出了该闭环制导系统有限时间内稳定的严格证明。理论分析和数值仿真结果表明,所提出的方法可以满足大范围碰撞角的约束,并能取得较高的目标拦截精度。
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关键词
导弹末制导
滑模干扰观测器
连续2阶滑模
抖振问题
Lyapunuov稳态标准
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Keywords
missile terminal guidance
sliding mode disturbance observer
continuous second-order sliding mode
chattering problem
Lyapunuov stability criterion
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分类号
TJ765.31
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名考虑目标机动和落角约束的二阶滑模制导律
被引量：6
- 3
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作者
王思卓
范世鹏
林德福
刘经纬
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机构
北京理工大学宇航学院
北京理工大学中国-阿联酋智能无人系统“一带一路”联合实验室
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期3048-3061,共14页
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基金
国家自然科学基金项目(61827901)。
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文摘
针对末制导阶段导弹以期望的终端落角攻击高机动目标的需求,将Super-twisting算法与自适应滑模扰动观测器相结合,提出一种满足终端落角约束的二阶滑模制导律。目标机动带来的干扰导致系统扰动的上界未知,将目标加速度视为系统扰动,设计自适应滑模扰动观测器对系统扰动进行在线估计,通过对观测器增益进行自适应调整,克服传统观测器选取增益时依赖扰动上界的缺陷。设计改进的Super-twisting算法作为制导律的趋近律,在降低抖振的同时使制导律可充分利用导弹的过载能力,从而提升系统的收敛速度,解决传统Super-twisting算法中系统状态远离平衡点时收敛速度慢的问题。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明该制导系统能在有限时间内收敛。数学仿真结果表明:自适应滑模扰动观测器和所设计制导律有效,自适应滑模扰动观测器能够准确跟踪系统扰动,所设计的制导律能够满足期望的终端落角约束,且具有较高的命中精度,脱靶量小于0.2 m。
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关键词
末制导
自适应滑模扰动观测器
Super-twisting算法
抖振问题
李雅普诺夫稳定
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Keywords
terminal guidance
adaptive sliding mode disturbance observer
super-twisting algorithm
chattering problem
lyapunov stability
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分类号
TJ765.3
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名永磁同步电机模糊滑模速度控制器设计
被引量：33
- 4
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作者
禹聪
康尔良
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机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
黑龙江省高校直驱系统工程技术创新中心
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第7期98-104,共7页
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基金
国家科技助力经济2020(Q2020YFF0402198)
黑龙江省科技攻关资助项目(GC04A517)。
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文摘
在永磁同步电机(PMSM)的速度控制系统中,滑模控制(SMC)以其鲁棒性强的优势得到了广泛的应用。传统的SMC系统存在着转速超调量大、响应速度慢、抖振等问题。为了解决上述问题,提出一种新型的模糊滑模速度控制器(FIMSMC)。首先,针对系统趋近速度动态控制问题,系统引入模糊逻辑通过系统状态量趋近滑模面的距离与滑模增益设置模糊规则,使得滑模趋近速度动态变化;其次,针对系统切换函数导致的抖振问题,采用连续的sigmoid(s)函数代替不连续的sgn(s)符号函数,使得系统可以平滑切换。该方案提高了控制系统的响应速度、实现了系统更优的启动性能并增强了控制系统的抗干扰能力,FIMSMC相比于传统SMC系统动态性能有了明显的改善。最后,通过仿真和实验验证了控制系统的有效性。
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关键词
永磁同步电机
滑模控制
模糊控制
速度控制器
动态性能
抖振问题
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Keywords
PMSM
SMC
fuzzy control
speed controller
dynamic performance
chattering problem
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分类号
TM341
[电气工程—电机]
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题名变幂次趋近律的滑模制导在防空反导中的应用
被引量：1
- 5
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作者
穆忠伟
吴剑
韩秀枫
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机构
南昌航空大学信息工程学院
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出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2021年第1期67-72,共6页
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基金
航空科学基金资助项目(2016ZC56003)。
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文摘
为解决导弹在防空反导末制导段攻击机动目标时运用滑模制导方法出现的抖振问题,提出了一种基于变幂次趋近律的滑模制导律。将目标机动视为干扰,通过设计滑模观测器能精确地观测出干扰,将其补偿到制导指令中,改善了导弹的制导效果。将采用改进的变幂次趋近律提高系统的滑模动态的收敛速度,提高其稳定精度。通过与指数趋近律方法相比,该导引律在攻击机动目标的过程中,弹目视线角速率及视线角误差收敛于0的速度更快,并有效地削弱了抖振问题,在加入外部干扰后仍可维持高精度,使导弹的制导性能保持更优的状态。
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关键词
防空反导
抖振问题
变幂次趋近律
收敛速度
制导性能
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Keywords
anti-missile
chattering problem
variable power approach law
convergence speed
guidance performance
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分类号
TJ013
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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