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改进指数趋近律的五相永磁同步电机滑模控制
被引量:
11
1
作者
姜长泓
张凯皓
+1 位作者
张袅娜
王其铭
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第10期3975-3981,共7页
针对五相永磁同步电机低速运行时,逆变器会输出不连续电流,产生转矩脉动;电机高速运行时,产生大量定子谐波电流,转速跟随能力和转矩平稳性受到影响。为保证五相永磁同步电机在全速域的快速平滑切换,提出了改进指数趋近律的五相永磁同步...
针对五相永磁同步电机低速运行时,逆变器会输出不连续电流,产生转矩脉动;电机高速运行时,产生大量定子谐波电流,转速跟随能力和转矩平稳性受到影响。为保证五相永磁同步电机在全速域的快速平滑切换,提出了改进指数趋近律的五相永磁同步电机滑模控制策略。针对滑模控制中存在的抖振问题,提出改进指数趋近律,并将新型趋近律应用于一种非线性系统;仿真验证结果表明,在稳态时系统转速脉动小,静态误差低,系统反应迅速,响应时间短,提高了系统的鲁棒性,证明了本文方法的有效性。
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关键词
五相永磁同步电机
调速系统
滑模控制
改进指数趋近律
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职称材料
改进指数趋近律滑模控制的H桥逆变器的非线性动力学行为研究
被引量:
6
2
作者
江伟
吴荣华
袁芳
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期292-297,共6页
改进指数趋近律的滑模控制具有快速响应、鲁棒性强及自适应性强等特点,在H桥逆变器的控制中有广泛的应用前景。然而,滑模控制是一种非线性控制方式,必然表现出丰富的非线性动力学行为,系统的工作稳定性与电路及控制参数的选取有密切的...
改进指数趋近律的滑模控制具有快速响应、鲁棒性强及自适应性强等特点,在H桥逆变器的控制中有广泛的应用前景。然而,滑模控制是一种非线性控制方式,必然表现出丰富的非线性动力学行为,系统的工作稳定性与电路及控制参数的选取有密切的关联。因此,以改进指数趋近律滑模控制的H桥逆变器为研究对象。分析该系统的工作过程,运用频闪映射理论推导系统的离散模型;采用分岔图观察在不同控制参数k_(1)和k_(2)的作用下系统非线性动力学行为的演化过程,并通过折叠图进行一一验证;利用快变稳定性定理对系统工作稳定性进行理论分析,研究的结论与分岔图及折叠图的分析完全一致;研究表明输入电压E、负载电阻R与电感L等外部电路参数的变化,对系统非线性动力学行为产生重要的影响。因此,研究结论为改进指数趋近律滑模控制H桥逆变器的研发、制造和调试提供可靠的理论依据,具有一定的理论意义和实际工程价值。
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关键词
H桥逆变器
滑模控制
改进指数趋近律
非线性
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职称材料
电动舵伺服系统指数趋近律分段滑模控制
3
作者
刘胜
战慧强
张兰勇
《控制工程》
CSCD
北大核心
2018年第8期1559-1566,共8页
针对船舶电动舵伺服系统在海浪等复杂不确定扰动环境中的位置控制问题,提出了改进型变增益指数趋近律分段滑模控制策略。由加速段、恒速段和减速趋近段组成的分段滑模控制器,实现了梯形速度分布模式,相比4个滑模面设计方法,降低了滑模...
针对船舶电动舵伺服系统在海浪等复杂不确定扰动环境中的位置控制问题,提出了改进型变增益指数趋近律分段滑模控制策略。由加速段、恒速段和减速趋近段组成的分段滑模控制器,实现了梯形速度分布模式,相比4个滑模面设计方法,降低了滑模面切换频率和系统运算量。采用改进型变增益指数趋近律,不仅实现切换项增益的自适应调整,而且较好平衡了滑模固有抖振和系统鲁棒性之间的矛盾。仿真和试验结果表明,相比经典PID控制和传统单段滑模控制,改进型变增益指数趋近律分段滑模控制在有扰情况下能够保持优越的动静态性能,具有非常好的抗干扰能力。
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关键词
船舶电动舵伺服系统
位置控制
分段滑模控制
改进
型变增益
指数
趋
近
律
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职称材料
光储一体化变流器改进滑模自抗扰控制
被引量:
1
4
作者
周杰
皇金锋
黄红杰
《电工技术学报》
北大核心
2025年第2期504-516,530,共14页
由于光照强度等不可控因素的影响,光伏模块输出功率具有较大的随机性,容易降低光储并网系统的暂态性能。为此,该文在光储一体化变流器中提出了一种改进滑模自抗扰控制(SM-ADRC)策略以降低暂态时的直流母线电压波动并加快功率响应速度。...
由于光照强度等不可控因素的影响,光伏模块输出功率具有较大的随机性,容易降低光储并网系统的暂态性能。为此,该文在光储一体化变流器中提出了一种改进滑模自抗扰控制(SM-ADRC)策略以降低暂态时的直流母线电压波动并加快功率响应速度。首先,针对传统扩张状态观测器(ESO)对状态变量和扰动观测精度不足的问题,引入新的误差作为ESO的调节依据以提升跟踪能力;其次,将反步设计和互补滑模控制相结合运用到状态误差反馈律中,以提升控制系统的鲁棒性,并通过改进指数趋近律减小滑模固有的抖振现象;再次,从理论上证明了基于改进指数趋近律的反步互补滑模(BCSMC)和改进ESO的稳定性以及改进ESO的误差范围;最后,通过仿真和StarSim实验平台对比在不同工况下的直流母线波动情况和功率响应速度,验证了所提改进SM-ADRC策略相比于传统SM-ADRC策略和PI控制策略的优越性和可行性。
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关键词
光储一体化变流器
自抗扰控制
反步设计
互补滑模控制
改进指数趋近律
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职称材料
改进滑模控制双降压式逆变器的动力学特性
被引量:
2
5
作者
陶慧
艾朋伟
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期130-136,144,共8页
本文将改进指数趋近律滑模控制引入到双降压式逆变器中,并对其动力学特性进行研究。首先,基于系统的工作原理,建立了系统的离散数学模型;其次,结合多种数值仿真方法描述了随控制参数变化系统由稳定到不稳定状态的演变过程,并得到控制参...
本文将改进指数趋近律滑模控制引入到双降压式逆变器中,并对其动力学特性进行研究。首先,基于系统的工作原理,建立了系统的离散数学模型;其次,结合多种数值仿真方法描述了随控制参数变化系统由稳定到不稳定状态的演变过程,并得到控制参数的稳定工作域;然后,利用分岔图研究了外部参数对系统稳定性的影响;最后,利用快变稳定性定理进行理论分析。本文研究为改进指数趋近律滑模控制双降压式逆变器的设计和调试提供一定的理论依据。
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关键词
双降压式全桥逆变器
改进指数趋近律
滑模控制
离散数学模型
分岔图
稳定性分析
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职称材料
基于滑模自抗扰的储能变流器控制策略
被引量:
2
6
作者
皇金锋
周杰
黄红杰
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2171-2181,共11页
为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估...
为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估计速度,增加扰动估计能力;更改PD控制为CSMC以设计状态误差反馈律,提升PCS的系统鲁棒性;设计改进指数趋近律以抑制抖振现象.为了证明改进ADRC策略相较于PI控制和传统ADRC的优越性,建立仿真模型并搭建相关实验平台.仿真与实验结果表明,改进ADRC策略减小了PCS暂态时直流母线电压波动,提高了PCS交流侧功率响应速度,改善了交流侧的输出电能质量.
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关键词
储能变流器(PCS)
自抗扰控制(ADRC)
降阶级联扩张状态观测器
互补滑模控制(CSMC)
改进指数趋近律
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职称材料
题名
改进指数趋近律的五相永磁同步电机滑模控制
被引量:
11
1
作者
姜长泓
张凯皓
张袅娜
王其铭
机构
长春工业大学电气与电子工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第10期3975-3981,共7页
基金
吉林省科技发展计划(20200403037SF)
国网吉林省电力有限公司白山供电公司(2021-038)
+1 种基金
国家自然科学联合基金(U1864206)
吉林省科技厅重点项目(20210201110GX)。
文摘
针对五相永磁同步电机低速运行时,逆变器会输出不连续电流,产生转矩脉动;电机高速运行时,产生大量定子谐波电流,转速跟随能力和转矩平稳性受到影响。为保证五相永磁同步电机在全速域的快速平滑切换,提出了改进指数趋近律的五相永磁同步电机滑模控制策略。针对滑模控制中存在的抖振问题,提出改进指数趋近律,并将新型趋近律应用于一种非线性系统;仿真验证结果表明,在稳态时系统转速脉动小,静态误差低,系统反应迅速,响应时间短,提高了系统的鲁棒性,证明了本文方法的有效性。
关键词
五相永磁同步电机
调速系统
滑模控制
改进指数趋近律
Keywords
five-phase permanent magnet synchronous motor
speed control system
sliding mode
improved exponential approach law
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
改进指数趋近律滑模控制的H桥逆变器的非线性动力学行为研究
被引量:
6
2
作者
江伟
吴荣华
袁芳
机构
东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室
安徽文达信息工程学院计算机工程学院
五邑大学智能制造学部
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期292-297,共6页
基金
江西省教育厅科技项目(GJJ209503)
五邑大学科研项目(JSQD1901)。
文摘
改进指数趋近律的滑模控制具有快速响应、鲁棒性强及自适应性强等特点,在H桥逆变器的控制中有广泛的应用前景。然而,滑模控制是一种非线性控制方式,必然表现出丰富的非线性动力学行为,系统的工作稳定性与电路及控制参数的选取有密切的关联。因此,以改进指数趋近律滑模控制的H桥逆变器为研究对象。分析该系统的工作过程,运用频闪映射理论推导系统的离散模型;采用分岔图观察在不同控制参数k_(1)和k_(2)的作用下系统非线性动力学行为的演化过程,并通过折叠图进行一一验证;利用快变稳定性定理对系统工作稳定性进行理论分析,研究的结论与分岔图及折叠图的分析完全一致;研究表明输入电压E、负载电阻R与电感L等外部电路参数的变化,对系统非线性动力学行为产生重要的影响。因此,研究结论为改进指数趋近律滑模控制H桥逆变器的研发、制造和调试提供可靠的理论依据,具有一定的理论意义和实际工程价值。
关键词
H桥逆变器
滑模控制
改进指数趋近律
非线性
Keywords
H-bridge inverter
sliding mode
improved exponential approach law
nonlinear
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
电动舵伺服系统指数趋近律分段滑模控制
3
作者
刘胜
战慧强
张兰勇
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
东南大学毫米波国家重点实验室
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2018年第8期1559-1566,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51579047)
MPRD专项支持(IEP-0401)
+2 种基金
国家科技支撑计划课题(2013BAG25B01)
中央高校基本科研业务费(HEUCF160414)
毫米波国家重点实验室开放课题(K201707)
文摘
针对船舶电动舵伺服系统在海浪等复杂不确定扰动环境中的位置控制问题,提出了改进型变增益指数趋近律分段滑模控制策略。由加速段、恒速段和减速趋近段组成的分段滑模控制器,实现了梯形速度分布模式,相比4个滑模面设计方法,降低了滑模面切换频率和系统运算量。采用改进型变增益指数趋近律,不仅实现切换项增益的自适应调整,而且较好平衡了滑模固有抖振和系统鲁棒性之间的矛盾。仿真和试验结果表明,相比经典PID控制和传统单段滑模控制,改进型变增益指数趋近律分段滑模控制在有扰情况下能够保持优越的动静态性能,具有非常好的抗干扰能力。
关键词
船舶电动舵伺服系统
位置控制
分段滑模控制
改进
型变增益
指数
趋
近
律
Keywords
Ship electromechanical actuator servo system
position control
multi-segment sliding mode control
improved variable gain exponential approaching law
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
U664 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
光储一体化变流器改进滑模自抗扰控制
被引量:
1
4
作者
周杰
皇金锋
黄红杰
机构
陕西理工大学电气工程学院
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第2期504-516,530,共14页
基金
陕西省自然科学研究项目(2023-JC-YB-442)
陕西理工大学研究生创新基金项目(SLGYCX2404)资助。
文摘
由于光照强度等不可控因素的影响,光伏模块输出功率具有较大的随机性,容易降低光储并网系统的暂态性能。为此,该文在光储一体化变流器中提出了一种改进滑模自抗扰控制(SM-ADRC)策略以降低暂态时的直流母线电压波动并加快功率响应速度。首先,针对传统扩张状态观测器(ESO)对状态变量和扰动观测精度不足的问题,引入新的误差作为ESO的调节依据以提升跟踪能力;其次,将反步设计和互补滑模控制相结合运用到状态误差反馈律中,以提升控制系统的鲁棒性,并通过改进指数趋近律减小滑模固有的抖振现象;再次,从理论上证明了基于改进指数趋近律的反步互补滑模(BCSMC)和改进ESO的稳定性以及改进ESO的误差范围;最后,通过仿真和StarSim实验平台对比在不同工况下的直流母线波动情况和功率响应速度,验证了所提改进SM-ADRC策略相比于传统SM-ADRC策略和PI控制策略的优越性和可行性。
关键词
光储一体化变流器
自抗扰控制
反步设计
互补滑模控制
改进指数趋近律
Keywords
PV-storage integrated converter
active disturbance rejection control
backstepping design
complementary sliding mode control
improved exponential reaching law
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
改进滑模控制双降压式逆变器的动力学特性
被引量:
2
5
作者
陶慧
艾朋伟
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023年第9期130-136,144,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1804143)。
文摘
本文将改进指数趋近律滑模控制引入到双降压式逆变器中,并对其动力学特性进行研究。首先,基于系统的工作原理,建立了系统的离散数学模型;其次,结合多种数值仿真方法描述了随控制参数变化系统由稳定到不稳定状态的演变过程,并得到控制参数的稳定工作域;然后,利用分岔图研究了外部参数对系统稳定性的影响;最后,利用快变稳定性定理进行理论分析。本文研究为改进指数趋近律滑模控制双降压式逆变器的设计和调试提供一定的理论依据。
关键词
双降压式全桥逆变器
改进指数趋近律
滑模控制
离散数学模型
分岔图
稳定性分析
Keywords
dual-buck full-bridge inverter
improved exponential approach law
sliding mode control
discrete mathe⁃matical model
bifurcation diagram
stability analysis
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于滑模自抗扰的储能变流器控制策略
被引量:
2
6
作者
皇金锋
周杰
黄红杰
机构
陕西理工大学电气工程学院
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2171-2181,共11页
基金
陕西省自然科学研究资助项目(2023-JC-YB-442).
文摘
为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估计速度,增加扰动估计能力;更改PD控制为CSMC以设计状态误差反馈律,提升PCS的系统鲁棒性;设计改进指数趋近律以抑制抖振现象.为了证明改进ADRC策略相较于PI控制和传统ADRC的优越性,建立仿真模型并搭建相关实验平台.仿真与实验结果表明,改进ADRC策略减小了PCS暂态时直流母线电压波动,提高了PCS交流侧功率响应速度,改善了交流侧的输出电能质量.
关键词
储能变流器(PCS)
自抗扰控制(ADRC)
降阶级联扩张状态观测器
互补滑模控制(CSMC)
改进指数趋近律
Keywords
power conversion system(PCS)
active disturbance rejection control(ADRC)
reduced-order cascaded extended state observer
complementary sliding mode control(CSMC)
improved exponential reaching law
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改进指数趋近律的五相永磁同步电机滑模控制
姜长泓
张凯皓
张袅娜
王其铭
《科学技术与工程》
北大核心
2022
11
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职称材料
2
改进指数趋近律滑模控制的H桥逆变器的非线性动力学行为研究
江伟
吴荣华
袁芳
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
3
电动舵伺服系统指数趋近律分段滑模控制
刘胜
战慧强
张兰勇
《控制工程》
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
4
光储一体化变流器改进滑模自抗扰控制
周杰
皇金锋
黄红杰
《电工技术学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
5
改进滑模控制双降压式逆变器的动力学特性
陶慧
艾朋伟
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023
2
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下载PDF
职称材料
6
基于滑模自抗扰的储能变流器控制策略
皇金锋
周杰
黄红杰
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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