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低增益变结构模型参考自适应控制器设计 被引量:4
1
作者 林岩 毛剑琴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期690-696,共7页
就对象相对阶大于 1时的变结构模型参考自适应控制 (VS MRAC)系统提出了一种低增益变结构控制方案 ,主要特点是 :1)系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差在有限时间内收敛到零 ,从而提高了系统跟踪精度 ;2 )进一步研究了平... 就对象相对阶大于 1时的变结构模型参考自适应控制 (VS MRAC)系统提出了一种低增益变结构控制方案 ,主要特点是 :1)系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差在有限时间内收敛到零 ,从而提高了系统跟踪精度 ;2 )进一步研究了平均值滤波器对系统稳定性的影响 . 展开更多
关键词 变结构控制 自适应控制 模型参考 自适应控制器 设计
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鲁棒变结构模型参考自适应控制器的分析与设计(Ⅱ) 被引量:2
2
作者 林岩 毛剑琴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期217-223,共7页
对含未建模动态且建模部分相对阶大于 1(n >1) 的SISO定常线性系统提出了一种控制增益可切换的变结构模型参考自适应控制方案 .主要结果是 :得到了系统跟踪误差与辅助误差间关系的明确表达式 ,进而证明 ,对各辅助子系统 (均为相对阶... 对含未建模动态且建模部分相对阶大于 1(n >1) 的SISO定常线性系统提出了一种控制增益可切换的变结构模型参考自适应控制方案 .主要结果是 :得到了系统跟踪误差与辅助误差间关系的明确表达式 ,进而证明 ,对各辅助子系统 (均为相对阶为 1的子系统 ) ,只要按相对阶为 1时所提出的变结构律进行设计 ,使它们满足预先给定的性能指标 ,就可保证系统跟踪误差在预先给定的过渡过程时间内收敛到一个残集内 ;研究结果还表明 ,当n >1时 。 展开更多
关键词 自适应控制 变结构控制 鲁棒控制 模型参考 自适应控制器
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鲁棒变结构模型参考自适应控制器的分析与设计(Ⅰ) 被引量:1
3
作者 林岩 毛剑琴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期513-518,共6页
对含有未建模动态SISO定常线性系统提出了一种控制增益可切换的变结构模型参考自适应控制方案 .其主要结果是 :解决了当对象建模部分相对阶为 1、高频增益符号未知时 ,确保跟踪误差满足预先给定的过渡过程性能指标 (超调量、过渡过程时... 对含有未建模动态SISO定常线性系统提出了一种控制增益可切换的变结构模型参考自适应控制方案 .其主要结果是 :解决了当对象建模部分相对阶为 1、高频增益符号未知时 ,确保跟踪误差满足预先给定的过渡过程性能指标 (超调量、过渡过程时间和稳态误差 )的问题 . 展开更多
关键词 变结构控制 鲁棒控制 模型参考 自适应控制器
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混沌神经网络模型参考自适应控制器设计 被引量:1
4
作者 吴忠强 高美静 +1 位作者 李杰 于灵慧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1658-1660,共3页
研究了非线性的神经网络模型参考自适应控制器设计问题。将混沌机制引入常规BP算法,利用混沌机制固有的全局游动,逃出权值优化过程中存在的局部极小点,解决了网络训练易陷入局部极小点的问题。通过训练神经网络模型参考自应用控制器和... 研究了非线性的神经网络模型参考自适应控制器设计问题。将混沌机制引入常规BP算法,利用混沌机制固有的全局游动,逃出权值优化过程中存在的局部极小点,解决了网络训练易陷入局部极小点的问题。通过训练神经网络模型参考自应用控制器和辨识器,完成了对一类复杂离散非线性系统的控制。给出了具体的算法步骤。仿真结果表明了混沌BP算法优于常规BP算法。有效地提高了控制精度和适时性。 展开更多
关键词 混沌机制 神经网络辨识器 模型参考自适应控制
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枸杞烘干窑温湿度模型参考自适应控制器设计 被引量:2
5
作者 陈晓峰 《农机化研究》 北大核心 2010年第12期165-168,共4页
自适应控制具有适用多种谷物干燥机、控制器对干扰的响应速度较快以及控制模型中的参数能随外界条件的变化进行自动调节等优点。枸杞烘干窑温湿度的控制特点适合采用自适应控制系统。为此,依据枸杞烘干窑温湿度控制的数学模型,采用超稳... 自适应控制具有适用多种谷物干燥机、控制器对干扰的响应速度较快以及控制模型中的参数能随外界条件的变化进行自动调节等优点。枸杞烘干窑温湿度的控制特点适合采用自适应控制系统。为此,依据枸杞烘干窑温湿度控制的数学模型,采用超稳定性理论,设计出枸杞烘干窑温湿度模型参考自适应控制器,并对其控制稳定性进行了模拟评价。 展开更多
关键词 枸杞烘干窑 温湿度 模型参考 自适应 控制器
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严格区域稳定的模型参考自适应控制器设计 被引量:1
6
作者 李世敬 冯祖仁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期796-798,共3页
针对模型参考自适应控制的区域稳定性问题,采用Lyapunov直接法分析参数收敛与系统跟踪误差之间的关系。通过对系统误差项与参数估计项之间能量转移过程的描述,说明常规的区域稳定自适应控制器尚未充分考虑因估计参数振荡引起系统失稳的... 针对模型参考自适应控制的区域稳定性问题,采用Lyapunov直接法分析参数收敛与系统跟踪误差之间的关系。通过对系统误差项与参数估计项之间能量转移过程的描述,说明常规的区域稳定自适应控制器尚未充分考虑因估计参数振荡引起系统失稳的可能性。为此,提出一种简洁有效的区域稳定控制器设计方案,根据系统跟踪误差大小动态引入增益动态调整的鲁棒控制项,有效消除了控制中潜在的不稳定因素。基于SISO非线性系统的仿真研究验证了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 模型参考自适应控制 暂态过程 区域稳定性 鲁棒控制
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基于Smith预估补偿的地下水位模型参考自适应控制器的设计
7
作者 陈以 陈凌凌 黄廷磊 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第3期156-158,共3页
针对地下水位控制的纯滞后性和特殊性,本文给出了一种将模型参考自适应控制与Smith-Fuzzy控制器相结合的控制策略,通过对模糊PID参数和Smith预估器滤波时间常数的在线整定与仿真,获得了比普通模糊PID控制和Smith预估器控制更好的控制效... 针对地下水位控制的纯滞后性和特殊性,本文给出了一种将模型参考自适应控制与Smith-Fuzzy控制器相结合的控制策略,通过对模糊PID参数和Smith预估器滤波时间常数的在线整定与仿真,获得了比普通模糊PID控制和Smith预估器控制更好的控制效果与性能。 展开更多
关键词 模型参考自适应控制 SMITH预估器 模糊PID控制 Smith-Fuzzy控制器
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基于移动分层滑模面的桥吊模型参考自适应滑模控制
8
作者 唐辉腾 徐为民 +2 位作者 宋贤广 刘素琪 刘建国 《控制工程》 北大核心 2025年第1期176-184,共9页
桥式吊车系统的数学模型是一个非线性时变的欠驱动系统模型,其执行机构数少于自由度个数,并且桥式吊车系统模型的参数信息无法精确获得。针对上述问题,提出了一种基于移动分层滑模面的模型参考自适应滑模控制策略。首先,针对桥式吊车系... 桥式吊车系统的数学模型是一个非线性时变的欠驱动系统模型,其执行机构数少于自由度个数,并且桥式吊车系统模型的参数信息无法精确获得。针对上述问题,提出了一种基于移动分层滑模面的模型参考自适应滑模控制策略。首先,针对桥式吊车系统的参考模型,设计了一种移动分层滑模面以提高参考模型的暂态性能;然后,针对带有不确定性的桥式吊车系统,设计了一种带有参数估计的自适应滑模控制方法,在模型参数信息无法精确获得时确保小车到达期望位置并消除负载摆角;最后,利用李雅普诺夫稳定性理论,证明了该控制系统的闭环稳定性。仿真结果表明,所提方法不仅有效,而且具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 桥式吊车 移动分层滑模面 模型参考自适应控制 滑模控制 自适应参数估计
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基于迭代学习控制的桥式吊车模型参考自适应滑模控制
9
作者 曹鹏程 徐为民 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期144-152,共9页
针对桥式吊车系统存在动态数学模型难以建立和扰动影响等问题,提出一种基于迭代学习控制的模型参考自适应广义超螺旋滑模控制策略。该策略是通过将自适应广义超螺旋滑模算法与基于动态学习增益的迭代学习控制相结合而获得的。超螺旋滑... 针对桥式吊车系统存在动态数学模型难以建立和扰动影响等问题,提出一种基于迭代学习控制的模型参考自适应广义超螺旋滑模控制策略。该策略是通过将自适应广义超螺旋滑模算法与基于动态学习增益的迭代学习控制相结合而获得的。超螺旋滑模算法采用自适应增益技术,即使精确扰动边界未知,也可以调整切换增益,提高系统的鲁棒性和稳定性。通过迭代学习控制可以对系统未知动力学进行估计,进一步提高系统的控制性能。设计一种非线性动态学习增益来保证学习过程中的收敛速度和稳态精度。应用产生指数衰减曲线的参考模型来跟踪位置误差,通过修改参考模型的衰减率控制系统动态响应过程。利用李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行证明。仿真结果验证了控制器的有效性。 展开更多
关键词 桥式吊车 自适应广义超螺旋滑模 迭代学习控制 动态学习增益 模型参考自适应
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基于模型参考自适应系统的五相感应电机双参数辨识
10
作者 侯新国 罗翔宇 涂萱 《电力工程技术》 北大核心 2025年第4期119-127,共9页
五相感应电机是结构最简单的一种多相感应电机,具有低噪声、低转矩波动和高承载能力的优点,因此适用于高功率和可靠性要求的应用场合。针对速度编码器易受外界干扰的特点,构建一种应用于五相感应电机的模型参考自适应无速度传感器矢量... 五相感应电机是结构最简单的一种多相感应电机,具有低噪声、低转矩波动和高承载能力的优点,因此适用于高功率和可靠性要求的应用场合。针对速度编码器易受外界干扰的特点,构建一种应用于五相感应电机的模型参考自适应无速度传感器矢量控制系统,用以对转速进行辨识,实现五相感应电机的无速度传感器控制。随后,针对传统模型参考自适应系统的磁链电压参考模型易受定子电阻数值影响的问题,进一步构建基于模型参考自适应的双参数辨识系统,用以同时辨识转速与定子电阻,并对各自的自适应律选取进行推导。最后,在Simulink中对双参数辨识系统进行仿真验证。仿真结果表明,该系统在不同转速以及不同负载转矩工况下对转速的辨识性能良好,整体辨识基本无静差,仅有约9.7 r/min的稳态波动;在定子电阻突变时,空载工况下定子电阻的辨识误差能够保持在5%以内,半载工况的误差为8.7%,满载则为13.7%。 展开更多
关键词 感应电机 多相电机 矢量控制 无速度传感器控制 参数辨识 模型参考自适应系统
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基于模型参考自适应的水肥一体化控制系统设计 被引量:2
11
作者 张艳丽 石统宇 +3 位作者 孟庆祥 张征征 邢晨泰 鲁振宇 《节水灌溉》 北大核心 2024年第10期34-40,共7页
针对水肥混合过程中水肥EC值精准控制的问题,设计一个基于模型参考自适应的水肥一体化决策和控制系统。建立母液动态调控模型,并通过该模型设计模型参考自适应控制器。仿真试验结果显示,模型参考自适应控制相较于模糊PID控制,在跟踪试... 针对水肥混合过程中水肥EC值精准控制的问题,设计一个基于模型参考自适应的水肥一体化决策和控制系统。建立母液动态调控模型,并通过该模型设计模型参考自适应控制器。仿真试验结果显示,模型参考自适应控制相较于模糊PID控制,在跟踪试验中超调量降低1.2%,调整时间减少12.6 s,阶跃试验中超调量降低14.4%,调整时间减少超过2 s,抗干扰能力优于模糊PID控制。通过3种方式进行田间试验,对比模糊PID控制和人工灌溉方式,采用模型参考自适应控制能够使番茄株高分别提高15.7%和35.6%,茎粗分别增长11.1%和18.6%,产量分别提升23.3%和48.1%,结果表明,模型参考自适应控制优于模糊PID控制和人工灌溉方式,从而验证模型参考自适应控制的有效性,为精准施肥灌溉提供技术支持。 展开更多
关键词 水肥一体化 模型参考自适应 控制系统 水肥混合动态模型 超调量 调整时间
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基于MIMO无模型自适应控制的风机独立变桨距策略
12
作者 黎飞翔 程志江 +2 位作者 袁嘉旺 杨涵棣 程静 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期90-97,共8页
风剪切、塔影、偏航误差和风湍流等因素会导致风轮扫风面内的风速分布不均匀。为了减小风力发电机在高风速区的叶轮不平衡载荷并维持风机输出功率的稳定,以美国可再生能源实验室提供的5 MW陆上风机为对象,提出一种基于MIMO无模型自适应... 风剪切、塔影、偏航误差和风湍流等因素会导致风轮扫风面内的风速分布不均匀。为了减小风力发电机在高风速区的叶轮不平衡载荷并维持风机输出功率的稳定,以美国可再生能源实验室提供的5 MW陆上风机为对象,提出一种基于MIMO无模型自适应控制(MFAC)的独立变桨距控制策略。由ROSCO控制器得到统一变桨距角,再将叶根转矩反馈给改进的MIMO无模型自适应控制器,得到叶根转矩影响下的各桨距角的微调量,并对风机的桨距角进行修正。通过OPENFAST和Simulink的平台联合仿真,将改进的MFAC变桨距控制与统一变桨距控制、独立变桨距控制、MFAC控制进行对比分析。结果表明,改进的控制策略能有效降低风机桨叶的叶根载荷和受到的疲劳载荷,且减小了风机输出功率的波动。 展开更多
关键词 独立变桨距控制 ROSCO控制器 模型自适应控制器 桨距角控制器 叶根荷载 输出功率
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基于模型参考的自适应PID控制器 被引量:13
13
作者 梁春燕 钟庆昌 谢剑英 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期711-714,共4页
提出了一种基于模型参考的自适应 PID控制器 ,通过引入一自适应误差信号 ,根据模型参考自适应控制原理的方法 ,推导了 PID参数整定的自适应率 .仿真结果表明 ,该控制器与典型的PID控制器相比 ,显著提高了系统的动态响应性能 ,系统输出... 提出了一种基于模型参考的自适应 PID控制器 ,通过引入一自适应误差信号 ,根据模型参考自适应控制原理的方法 ,推导了 PID参数整定的自适应率 .仿真结果表明 ,该控制器与典型的PID控制器相比 ,显著提高了系统的动态响应性能 ,系统输出能够很好地跟踪参考模型的输出 ,具有一定的抗干扰性 。 展开更多
关键词 PID控制 自整定 模型参考 自适应控制器
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基于BP神经网络的模型参考自适应PID控制器的研究 被引量:8
14
作者 阎树田 姜志科 +1 位作者 牛万才 骆敬辉 《现代制造工程》 CSCD 2006年第9期112-114,共3页
基于BP神经网络误差的传播机制,探讨建立在BP神经网络基础上的模型参考自适应控制与传统的PID控制相结合的控制方法,控制器通过在线的自学习不断进行适应性控制,以保证系统的输出符合期望的性能要求。用MATLAB软件仿真后表明,该方法具... 基于BP神经网络误差的传播机制,探讨建立在BP神经网络基础上的模型参考自适应控制与传统的PID控制相结合的控制方法,控制器通过在线的自学习不断进行适应性控制,以保证系统的输出符合期望的性能要求。用MATLAB软件仿真后表明,该方法具有方法简单,实时跟踪误差,易于实现等优点。 展开更多
关键词 模型参考自适应控制 BP算法 PID控制 仿真
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一类模型参考模糊自适应控制器的研究 被引量:3
15
作者 王大庆 黄勇 +1 位作者 丁崇生 王花玲 《机床与液压》 北大核心 2001年第5期49-52,共4页
动态电液伺服材料试验机中 ,当试样刚度发生明显变化时 ,采用传统的PID控制策略难以达到高精度的要求。本文提出一种模型参考模糊自适应控制 (MRFAC)策略 ,采用模糊自适应律调节模拟PID控制器的控制参数Kp、Ki、Kd,使控制器获得自适应能... 动态电液伺服材料试验机中 ,当试样刚度发生明显变化时 ,采用传统的PID控制策略难以达到高精度的要求。本文提出一种模型参考模糊自适应控制 (MRFAC)策略 ,采用模糊自适应律调节模拟PID控制器的控制参数Kp、Ki、Kd,使控制器获得自适应能力 ,并达到较高的响应速度。针对 10 0kN动态试验机的仿真与试验表明 ,本文提出的MRFAC策略 ,能够适应试样刚度变化对系统的影响 ,满足系统高频响的要求 ,提高控制精度。 展开更多
关键词 电液伺服系统 试验机 模型参考 模糊控制 自适应控制
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基于模型参考的电液伺服系统模糊自适应控制器 被引量:1
16
作者 刘云峰 缪栋 刘凡军 《兵工自动化》 2005年第5期63-64,81,共3页
电液伺服系统的模型参考模糊自适应控制由参考模型,PID控制器和模糊自适应机构组成。参考模型产生期望的输出时频响应。模糊自适应机构根据该输出与PID控制系统输出之差及其变化率,产生模糊自适应信号,作用于系统,以保证系统的响应跟踪... 电液伺服系统的模型参考模糊自适应控制由参考模型,PID控制器和模糊自适应机构组成。参考模型产生期望的输出时频响应。模糊自适应机构根据该输出与PID控制系统输出之差及其变化率,产生模糊自适应信号,作用于系统,以保证系统的响应跟踪参考模型的输出响应。仿真表明,与传统PID控制相比,该控制器可有效抑制参数变化及负载扰动,具有较好的动态响应性能。 展开更多
关键词 电液伺服系统 模型参考 模糊自适应控制
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水下无人平台的模型参考自适应姿态控制研究
17
作者 金涛涛 崔秀慧 +1 位作者 王健 苗沛 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第7期107-114,共8页
水下无人平台通常用于海洋勘探和开发,以帮助研究人员了解水下情况。针对水下无人平台在恶劣海底环境下保持姿态稳定困难,无法有效开展海底矿物资源勘探及实时回传清晰、稳定水下图像的问题,设计一种基于模型参考自适应PID的姿态控制系... 水下无人平台通常用于海洋勘探和开发,以帮助研究人员了解水下情况。针对水下无人平台在恶劣海底环境下保持姿态稳定困难,无法有效开展海底矿物资源勘探及实时回传清晰、稳定水下图像的问题,设计一种基于模型参考自适应PID的姿态控制系统。通过控制器不断迭代控制参数,使平台在搭载不同水下勘探设备的情况下依然能够保持水下姿态的稳定。分别在Matlab/Simulink环境和实际工况下对平台的姿态控制进行仿真分析及测试,实验结果表明:该模型无论在大、小角度转向均以较短的调节时间(4.36 s、2.69 s)和几乎为0%的超调量优于其他模型,具有良好的控制效果。尤其对于运行环境及搭载设备会造成控制模型结构及参数发生变化的问题,模型参考自适应PID控制具有更好的鲁棒性。该研究可为今后水下平台快速、准确的调节自身姿态,保持稳定状态提供可靠的技术解决方案。 展开更多
关键词 模型参考自适应PID控制 水下无人平台 姿态控制 集成控制
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无轴承开关磁阻电机模型参考自适应法无位移传感器控制
18
作者 王璇 王喜莲 +2 位作者 黄柱良 崔睿珍 杨瑞康 《北京交通大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期170-178,共9页
针对传统机械式位移传感器价格昂贵、灵敏度易受工作环境影响等问题,将模型参考自适应法(Model Reference Adaptive System, MRAS)应用于电机的径向位移观测中,提出一种新型无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motors,... 针对传统机械式位移传感器价格昂贵、灵敏度易受工作环境影响等问题,将模型参考自适应法(Model Reference Adaptive System, MRAS)应用于电机的径向位移观测中,提出一种新型无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motors, BSRM)无位移传感器控制策略.首先,基于共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机的数学模型,以绕组电流为状态变量,建立参考模型和可调模型.其次,选取比例积分自适应律,构建电机无位移传感器控制系统,并通过波波夫超稳定性定理证明无位移传感器控制系统的稳定性.最后,在宽转速和受到干扰力的情况下进行仿真和实验研究.研究结果表明:该系统能够在不同转速和受到干扰力的情况下实现电机转子径向位移的实时跟踪和准确估计;将无位移传感器观测方案所得的位移信号反馈至电机的悬浮控制系统,在500、1 000、 1 500 rpm 3种典型转速和受到干扰力的情况下,均能将电机的转子径向位移控制在-0.08~0.08 mm范围内,该系统能够实现电机在没有位移传感器情况下的稳定悬浮. 展开更多
关键词 无轴承开关磁阻电机 共悬浮绕组 模型参考自适应 无位移传感器控制
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基于模型参考自适应的电液负载模拟器主动加载力控制研究
19
作者 钟海防 刘凯磊 +3 位作者 强红宾 康绍鹏 陈茂泽 张钰琦 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期88-94,共7页
针对电液负载模拟器在主动加载过程中参数不确定、非线性、易受到外部干扰等导致控制精度较低的问题,提出一种基于模型参考自适应的主动加载力控制方法。根据电液负载模拟器加载系统的工作原理,建立系统的数学模型,通过对参数模型辨识... 针对电液负载模拟器在主动加载过程中参数不确定、非线性、易受到外部干扰等导致控制精度较低的问题,提出一种基于模型参考自适应的主动加载力控制方法。根据电液负载模拟器加载系统的工作原理,建立系统的数学模型,通过对参数模型辨识得到系统的传递函数,设计模型参考自适应控制器,并基于李雅普诺夫理论验证控制器的稳定性。最后,通过AMESim和Simulink联合仿真模型对提出的控制方法进行分析。仿真结果表明:与传统PID控制器相比,在不同加载力指令下,模型参考自适应控制器显著提升了加载系统的控制精度和响应速度,加载力误差控制在0.6%以内,有效抑制了外部干扰。 展开更多
关键词 主动加载力 模型参考自适应控制 参数模型辨识 负载模拟器
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异步电动机无速度传感器模型参考自适应控制
20
作者 翁泽文 崔彦良 周子景 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期1-6,53,共7页
针对异步电机运行过程中参数易发生变化的问题,基于扩张状态观测器的思想,将可变的电机参数作为扰动项,设计一种带有反馈补偿的转子磁链观测器,并结合模型参考自适应系统实现异步电机无传感器矢量控制。将此转子磁链观测器作为模型参考... 针对异步电机运行过程中参数易发生变化的问题,基于扩张状态观测器的思想,将可变的电机参数作为扰动项,设计一种带有反馈补偿的转子磁链观测器,并结合模型参考自适应系统实现异步电机无传感器矢量控制。将此转子磁链观测器作为模型参考自适应系统中的参考模型,克服电压型磁链观测器的纯积分漂移问题。仿真结果表明:在电机定转子互感发生20%偏置的情况下,所提算法转速辨识误差最大为0.3%、转速超调量仅为0.83%、转矩脉动减小了38%,具有良好的转速辨识精度和抗扰动能力。 展开更多
关键词 异步电动机 模型参考自适应系统 扩张状态观测器 无传感器矢量控制
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