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一种卫星姿轨一体化模型预测容错控制方法
被引量：
4
1
作者
孙楚琦
肖岩
+1 位作者
叶东
孙兆伟
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期885-894,共10页
针对在轨服务机动过程中卫星推力器、飞轮执行机构性能衰减问题,提出了一种基于滚动时域估计的模型预测容错控制方法。首先给出了基于对偶四元数的卫星姿轨一体化误差动力学模型,基于此设计了适用于姿轨一体跟踪控制的显式模型预测控制...
针对在轨服务机动过程中卫星推力器、飞轮执行机构性能衰减问题,提出了一种基于滚动时域估计的模型预测容错控制方法。首先给出了基于对偶四元数的卫星姿轨一体化误差动力学模型,基于此设计了适用于姿轨一体跟踪控制的显式模型预测控制策略。然后,考虑在轨卫星推力器及飞轮执行机构的退化失效故障,设计由历史系统状态与控制序列驱动的滚动时域估计器(MHE),对故障执行机构的输出效率进行快速估计并反馈给控制器,在线实时调整控制器参数,最终完成了执行机构故障下适用于姿轨协同机动过程的模型预测容错控制设计。仿真结果表明,在设计的模型预测容错控制的作用下,系统能够快速准确地估计执行机构的故障系数,实现对期望姿轨状态的稳定跟踪控制。
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关键词
卫星
控制
在轨服务
姿轨一体化
模型预测容错控制
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职称材料
双向交直流变换器桥臂故障多矢量恒频模型预测容错控制
被引量：
1
2
作者
李琰琰
李国昊
+2 位作者
邓渊
李强
金楠
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期2206-2215,共10页
双向交直流变换器运行过程中的浪涌、尖峰等瞬态冲击会导致桥臂器件故障,进而威胁双向交直流变换器工作的可靠性。常规模型预测容错控制每个开关周期选取单个矢量作用于双向交直流容错变换器,所以开关频率不固定,难以准确跟踪目标矢量,...
双向交直流变换器运行过程中的浪涌、尖峰等瞬态冲击会导致桥臂器件故障,进而威胁双向交直流变换器工作的可靠性。常规模型预测容错控制每个开关周期选取单个矢量作用于双向交直流容错变换器,所以开关频率不固定,难以准确跟踪目标矢量,电流谐波含量和功率脉动较大。为抑制常规模型预测容错控制下双向交直流变换器桥臂故障后的电流谐波和功率脉动,提出一种多矢量恒频模型预测容错控制方法。首先,重构桥臂故障后的双向交直流变换器系统结构,阐明故障容错运行机理及电压矢量变化。其次,建立容错运行模式的预测模型,在每个开关周期采用多个电压矢量的合成矢量跟踪目标矢量,并固定各矢量切换顺序,形成恒定开关频率。最后,仿真及实验结果表明,在所提控制策略下,双向交直流变换器发生桥臂故障后能够容错运行,且输出电流谐波减小,功率脉动下降,具有较好的稳态及动态性能。
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关键词
双向交直流变换器
桥臂故障
多矢量恒频
模型预测容错控制
容错
运行
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职称材料
一种永磁同步电机的有限集无模型容错预测控制算法
被引量：
53
3
作者
赵凯辉
周瑞睿
+2 位作者
冷傲杰
戴旺坷
黄刚
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期27-38,共12页
针对传统有限集模型预测控制在电机发生参数摄动和永磁体失磁故障时模型失配导致系统性能下降的问题,提出一种用于永磁同步电机(PMSM)电流控制的有限集无模型容错预测控制方法。首先,考虑电机参数不确定性,依据永磁同步电机在参数摄动下...
针对传统有限集模型预测控制在电机发生参数摄动和永磁体失磁故障时模型失配导致系统性能下降的问题,提出一种用于永磁同步电机(PMSM)电流控制的有限集无模型容错预测控制方法。首先,考虑电机参数不确定性,依据永磁同步电机在参数摄动下的dq轴数学模型,建立基于系统输入和输出的永磁同步电机新型超局部模型。其次,基于新型超局部模型设计PMSM电流环的有限集无模型容错预测控制器,利用滑模观测器估计PMSM新型超局部模型中未知部分h。最后,与传统有限集模型预测控制方法进行实验结果对比,证明了所提方法对电机参数摄动和永磁体失磁故障具有容错性和鲁棒性。
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关键词
永磁同步电机
超局部
模型
有限集无
模型
容错
预测
控制
参数摄动
滑模观测器
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职称材料
题名
一种卫星姿轨一体化模型预测容错控制方法
被引量：
4
1
作者
孙楚琦
肖岩
叶东
孙兆伟
机构
哈尔滨工业大学航天学院卫星技术研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期885-894,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(62073102,62203145)
国家重点研发计划项目(2021YFC2202900)。
文摘
针对在轨服务机动过程中卫星推力器、飞轮执行机构性能衰减问题,提出了一种基于滚动时域估计的模型预测容错控制方法。首先给出了基于对偶四元数的卫星姿轨一体化误差动力学模型,基于此设计了适用于姿轨一体跟踪控制的显式模型预测控制策略。然后,考虑在轨卫星推力器及飞轮执行机构的退化失效故障,设计由历史系统状态与控制序列驱动的滚动时域估计器(MHE),对故障执行机构的输出效率进行快速估计并反馈给控制器,在线实时调整控制器参数,最终完成了执行机构故障下适用于姿轨协同机动过程的模型预测容错控制设计。仿真结果表明,在设计的模型预测容错控制的作用下,系统能够快速准确地估计执行机构的故障系数,实现对期望姿轨状态的稳定跟踪控制。
关键词
卫星
控制
在轨服务
姿轨一体化
模型预测容错控制
Keywords
Satellite control
On-orbit servicing
Pose integration
Fault-tolerant model predictive control
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
双向交直流变换器桥臂故障多矢量恒频模型预测容错控制
被引量：
1
2
作者
李琰琰
李国昊
邓渊
李强
金楠
机构
郑州轻工业大学电气信息工程学院
平高集团有限公司
电力传输设备国家重点实验室&系统安全和新技术(重庆大学)
国家电网河南电力研究院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期2206-2215,共10页
基金
国家自然科学基金(51607159,51707176)
河南省高等学校创新人才资助计划(18HASTIT025)
河南省高等学校重点科研(18A470020,20A470011)资助项目。
文摘
双向交直流变换器运行过程中的浪涌、尖峰等瞬态冲击会导致桥臂器件故障,进而威胁双向交直流变换器工作的可靠性。常规模型预测容错控制每个开关周期选取单个矢量作用于双向交直流容错变换器,所以开关频率不固定,难以准确跟踪目标矢量,电流谐波含量和功率脉动较大。为抑制常规模型预测容错控制下双向交直流变换器桥臂故障后的电流谐波和功率脉动,提出一种多矢量恒频模型预测容错控制方法。首先,重构桥臂故障后的双向交直流变换器系统结构,阐明故障容错运行机理及电压矢量变化。其次,建立容错运行模式的预测模型,在每个开关周期采用多个电压矢量的合成矢量跟踪目标矢量,并固定各矢量切换顺序,形成恒定开关频率。最后,仿真及实验结果表明,在所提控制策略下,双向交直流变换器发生桥臂故障后能够容错运行,且输出电流谐波减小,功率脉动下降,具有较好的稳态及动态性能。
关键词
双向交直流变换器
桥臂故障
多矢量恒频
模型预测容错控制
容错
运行
Keywords
Bidirectional AC-DC converter
bridge arm fault
multi-vector constant frequency
model predictive fault-tolerant control
fault-tolerant operation
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
一种永磁同步电机的有限集无模型容错预测控制算法
被引量：
53
3
作者
赵凯辉
周瑞睿
冷傲杰
戴旺坷
黄刚
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
湖南工业大学交通工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期27-38,共12页
基金
国家自然科学基金(61773159)
湖南省自然科学基金(2020JJ6083,2019JJ40072,2018JJ4066)
湖南省研究生科研创新项目(CX20190861)资助。
文摘
针对传统有限集模型预测控制在电机发生参数摄动和永磁体失磁故障时模型失配导致系统性能下降的问题,提出一种用于永磁同步电机(PMSM)电流控制的有限集无模型容错预测控制方法。首先,考虑电机参数不确定性,依据永磁同步电机在参数摄动下的dq轴数学模型,建立基于系统输入和输出的永磁同步电机新型超局部模型。其次,基于新型超局部模型设计PMSM电流环的有限集无模型容错预测控制器,利用滑模观测器估计PMSM新型超局部模型中未知部分h。最后,与传统有限集模型预测控制方法进行实验结果对比,证明了所提方法对电机参数摄动和永磁体失磁故障具有容错性和鲁棒性。
关键词
永磁同步电机
超局部
模型
有限集无
模型
容错
预测
控制
参数摄动
滑模观测器
Keywords
Permanent magnet synchronous motor
ultra-local model
finite control set model-free fault-tolerant predictive control
parameters perturbation
sliding mode observer
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种卫星姿轨一体化模型预测容错控制方法
孙楚琦
肖岩
叶东
孙兆伟
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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下载PDF
职称材料
2
双向交直流变换器桥臂故障多矢量恒频模型预测容错控制
李琰琰
李国昊
邓渊
李强
金楠
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
1
在线阅读
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职称材料
3
一种永磁同步电机的有限集无模型容错预测控制算法
赵凯辉
周瑞睿
冷傲杰
戴旺坷
黄刚
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
53
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职称材料
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