一种永磁交流伺服系统速度抗干扰控制算法研究

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作者 刘欢 郝中洋 +1 位作者 张晓敏 王新浩 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第6期47-55,共9页

速度控制器是伺服控制系统中极为重要的一个环节,其性能是衡量整个控制系统的重要因素。在实际工程中,永磁交流伺服系统中往往存在大量的干扰,传统PID控制算法难以取得满意的控制效果。为提高永磁交流伺服系统的抗干扰控制性能,文章设... 速度控制器是伺服控制系统中极为重要的一个环节,其性能是衡量整个控制系统的重要因素。在实际工程中,永磁交流伺服系统中往往存在大量的干扰,传统PID控制算法难以取得满意的控制效果。为提高永磁交流伺服系统的抗干扰控制性能,文章设计了基于扩张状态观测器的速度抗干扰控制算法。首先,设计扩张状态观测器,在对旋转变压器解调的同时,实时准确的估计干扰,并加以前馈补偿。然后,设计非奇异终端滑模控制器,实现了转速的高精度抗扰控制。仿真和实验结果表明,该控制算法的速度控制误差相比传统PID控制器减少了64%以上。因此,该控制算法性能优于传统的PID控制器,在实际工程中可以提高永磁交流伺服系统的抗干扰性能和控制精度。 展开更多

关键词 永磁交流伺服系统 旋转变压器 扩张状态观测器 前馈补偿 抗干扰控制

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基于遗传整定的永磁交流伺服系统模糊免疫PID控制器 被引量：18

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作者 史婷娜 张典林 +2 位作者 夏长亮 陈炜 万健如 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期45-50,共6页

提出了一种基于遗传整定的模糊免疫PID控制器,并将其应用于永磁交流伺服系统之中。该控制方法将生物免疫反馈机理与模糊控制相结合,由一个常规的PID控制器和一个免疫型比例控制器顺序串联实现,其中免疫比例控制器的非线性函数由模糊推... 提出了一种基于遗传整定的模糊免疫PID控制器,并将其应用于永磁交流伺服系统之中。该控制方法将生物免疫反馈机理与模糊控制相结合,由一个常规的PID控制器和一个免疫型比例控制器顺序串联实现,其中免疫比例控制器的非线性函数由模糊推理实现,PID及免疫比例控制器中的参数由遗传算法实现自寻优。利用功能强大的仿真工具Matlab/Simulink对交流伺服系统进行仿真,控制器算法简单,易于实现。结果表明,该控制方法具有响应速度快、鲁棒性强等优点,显著提高了系统性能。 展开更多

关键词 模糊免疫PID 遗传算法 永磁交流伺服系统 免疫反馈 模糊推理

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永磁交流伺服系统转动惯量辨识方法 被引量：14

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作者 韩亚荣 邱鑫 朱德明 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2013年第3期36-40,80,共6页

永磁交流伺服系统中具有不同转动惯量的负载,对系统的动态性能有着显著影响。在提高系统动态抗扰能力研究过程中,转动惯量辨识为首要解决问题。本文在对传统方法研究基础上,提出两种分别基于加减速法和二分法的新型转动惯量辨识方法。... 永磁交流伺服系统中具有不同转动惯量的负载,对系统的动态性能有着显著影响。在提高系统动态抗扰能力研究过程中,转动惯量辨识为首要解决问题。本文在对传统方法研究基础上,提出两种分别基于加减速法和二分法的新型转动惯量辨识方法。其中改进加减速法将传统方法微型化,使得电机可以在微震运行状态下进行惯量辨识;二分法利用转矩和转动惯量之间的联系,对转动惯量进行二分法快速查找。基于实验平台,对传统方法和新型方法进行实验验证,研究各方法可行性,并给出各自优缺点和适用场合。 展开更多

关键词 永磁交流伺服系统 转动惯量辨识 加减速法 模型参考自适应辨识 二分法

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基于全局非线性积分滑模的永磁交流伺服系统研究 被引量：6

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作者 张立伟 魏维 +2 位作者 张超 刘辉 修三木 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期3917-3924,共8页

永磁交流伺服系统是一个强耦合、多变量、非线性的系统,滑模控制已经逐步应用于交流伺服系统中。针对滑模控制中存在的收敛速度慢,未达到滑模面前鲁棒性差等缺点,结合趋近律设计了一种具有全局鲁棒特性的以非线性积分滑模面为基础的转... 永磁交流伺服系统是一个强耦合、多变量、非线性的系统,滑模控制已经逐步应用于交流伺服系统中。针对滑模控制中存在的收敛速度慢,未达到滑模面前鲁棒性差等缺点,结合趋近律设计了一种具有全局鲁棒特性的以非线性积分滑模面为基础的转速控制器。所设计的控制器因为包含了非线性积分函数,使得在尽量小的超调量下增加了系统的响应速度,观测器的引入使系统具备了一定的抗扰动能力。通过仿真证明了所设计控制器的正确性和有效性,实验结果进一步证实该控制器使系统具有较好的伺服性能。 展开更多

关键词 永磁交流伺服系统 非线性积分 全程滑模 转速控制器

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永磁交流伺服系统参数自学习模糊控制器设计与实现 被引量：4

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作者 张剑 许镇琳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期175-178,共4页

为进一步改善永磁交流伺服系统的动静态性能,设计了一种基于单神经元的参数自学习模糊控制器,它在控制规则数与二维控制器相当的基础上,可实现三维模糊控制的效果。模糊推理方法基于相平面,直接输入连续量进行推理,计算量小。引入的单... 为进一步改善永磁交流伺服系统的动静态性能,设计了一种基于单神经元的参数自学习模糊控制器,它在控制规则数与二维控制器相当的基础上,可实现三维模糊控制的效果。模糊推理方法基于相平面,直接输入连续量进行推理,计算量小。引入的单神经元采用改进的BP算法来实现比例因子的在线自学习。该控制器结构及算法简单,易于解析实现,具有通用性。将其用于永磁交流伺服系统,实验结果验证其控制性能较PI算法更佳,提高了系统的性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 永磁交流伺服系统 参数自学习模糊控制器 设计 单神经元 模糊推理

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高性能全数字永磁交流伺服系统的研究 被引量：2

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作者 窦汝振 许镇琳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2003年第9期67-68,共2页

提出了一种基于SVPWM的PMSM定子磁链定向控制方法 ,并在此基础上设计实现了一套基于DSP的全数字永磁交流伺服系统。理论分析和实验研究证明了上述系统具有优良的动静态性能 ,并且在转矩输出、功率因数及装置容量等方面具有良好的综合性... 提出了一种基于SVPWM的PMSM定子磁链定向控制方法 ,并在此基础上设计实现了一套基于DSP的全数字永磁交流伺服系统。理论分析和实验研究证明了上述系统具有优良的动静态性能 ,并且在转矩输出、功率因数及装置容量等方面具有良好的综合性能指标。 展开更多

关键词 数控机床 永磁交流伺服系统 定子磁链 定向控制 SVPWM DSP

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高性能永磁交流伺服系统高精度电流采样实现 被引量：4

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作者 胡东轩 史伟民 +2 位作者 鲁文其 刘虎 王玮 《机电工程》 CAS 2013年第7期847-851,共5页

电流采样作为交流伺服系统重要的反馈环节,其采样精度在很大程度上影响着整个伺服系统的精度,为了提高电流采样的精度,设计了高精度电流采样的硬件电路并进行了硬件调试,在此基础上进行了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)并采用VHDL语言控... 电流采样作为交流伺服系统重要的反馈环节,其采样精度在很大程度上影响着整个伺服系统的精度,为了提高电流采样的精度,设计了高精度电流采样的硬件电路并进行了硬件调试,在此基础上进行了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)并采用VHDL语言控制AD7655的高精度电流采样软件设计,并在Lattice Diamond的软件环境下进行了软件仿真,最后进行了电流采样实验,将采样和转化后的数据精度进行对比后发现,电流采样的误差基本小于0.7%。为了更加直观地观测电流采样结果,进行了DSP采样电流数据的波形显示。研究结果表明,该方法能实现交流伺服系统高精度电流采样。 展开更多

关键词 永磁交流伺服系统 电流采样 AD7655 复杂可编程逻辑器件 VHDL语言

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永磁交流伺服系统的神经网络自适应控制研究 被引量：2

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作者 孟海英 陈明俊 +1 位作者 苏娟莉 马建 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2005年第4期39-43,共5页

针对永磁交流伺服系统,提出了一种自适应 PID 控制器学习算法——带预测模型的神经网络PID 控制方法。该方法采用一个三层 RBF 网络辨识交流伺服系统的特性,用另一个 BP 神经网络作为自适应控制器。仿真结果表明,在系统参数发生变化和... 针对永磁交流伺服系统,提出了一种自适应 PID 控制器学习算法——带预测模型的神经网络PID 控制方法。该方法采用一个三层 RBF 网络辨识交流伺服系统的特性,用另一个 BP 神经网络作为自适应控制器。仿真结果表明,在系统参数发生变化和存在负载转矩扰动的情况下,该方法具有较好的自适应能力和良好的动态性能。 展开更多

关键词 自动控制技术 RBF网络 BP网络 自适应控制 永磁交流伺服系统

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交流永磁伺服系统控制策略研究 被引量：25

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作者 陈荣 严仰光 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期205-208,236,共5页

电机控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制两种控制方法。在系统控制结构、控制方法对系统硬件的要求、系统的控制性能等方面对两种控制方法做比较分析。结果表明,直接转矩控制方法对系统控制的硬件要求较高、低速性能较差、电机调速... 电机控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制两种控制方法。在系统控制结构、控制方法对系统硬件的要求、系统的控制性能等方面对两种控制方法做比较分析。结果表明,直接转矩控制方法对系统控制的硬件要求较高、低速性能较差、电机调速范围较窄,适用于速度变动范围不宽的调速系统。而使用矢量控制方法时,系统调速范围较宽,低速性能良好。根据永磁同步电机的自身特点,只有选择矢量控制方法才能满足交流永磁同步伺服系统的控制要求。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 交流永磁伺服系统 控制策略 矢量控制 直接转矩控制 电机控制

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基于永磁交流伺服同步驱动的拉床控制系统 被引量：8

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作者 邓雄飞 胡旭东 +2 位作者 鲁文其 刘虎 王玮 《机电工程》 CAS 2014年第1期32-37,共6页

目前国内的拉床多采用液压驱动,针对其存在加工质量(精度和光洁度)不佳、能源浪费和环境污染等的问题,在技术成熟和性能优越的永磁交流伺服系统的基础上,设计了一款基于永磁交流伺服系统同步驱动的拉床系统。首先给出了电伺服同步驱动... 目前国内的拉床多采用液压驱动,针对其存在加工质量(精度和光洁度)不佳、能源浪费和环境污染等的问题,在技术成熟和性能优越的永磁交流伺服系统的基础上,设计了一款基于永磁交流伺服系统同步驱动的拉床系统。首先给出了电伺服同步驱动的立式内拉床的机构图,并对该机构图的性能特点进行了分析。重点阐述了主溜板伺服同步驱动系统、调刀伺服驱动系统和拉床控制系统软件设计方案,并采用共享指令的同步控制策略来确保拉床同步性能。最后,以立式内拉床为对象,在20 t的负载力下进行了试验测试。测试结果表明,设计的基于永磁交流伺服同步驱动的拉床控制系统具有成本低、可行性好、同步性能测试稳定、加工精度高等优点,对国内拉床的发展具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 永磁交流伺服系统 控制系统 立式内拉床 同步驱动 调刀伺服

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交流永磁直线伺服系统的滑模双自由度控制研究

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作者 孙宜标 关新 +2 位作者 郭庆鼎 戴朝辉 田志勇 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2001年第6期471-474,共4页

针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统,提出一种将线性双自由度控制与非线性滑模控制相结合的鲁棒控制策略.内环采用的双自由度控制结构可使扰动得到很大程度的抑制,但还存在余差.外环采用的滑模控制保证了系统的快速跟踪性能,并可以消... 针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统,提出一种将线性双自由度控制与非线性滑模控制相结合的鲁棒控制策略.内环采用的双自由度控制结构可使扰动得到很大程度的抑制,但还存在余差.外环采用的滑模控制保证了系统的快速跟踪性能,并可以消除内环的余差,使系统具有更强的鲁棒性.同时,双自由度控制中的反馈控制器又能削弱滑模控制的抖振,保证了系统的稳态性能.仿真实验结果表明该方案对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性, 展开更多

关键词 滑模控制 双自由度控制 直接驱动 交流永磁直线伺服系统 鲁棒性

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