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基于滑模变结构模型参考自适应的电气无级变速器无传感器控制 被引量:30
1
作者 朱瑛 程明 +2 位作者 花为 张邦富 王伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期64-72,共9页
针对用于双功率流风力发电系统的电气无级变速器,提出了一种基于滑模变结构模型参考自适应系统观测器的新型无位置传感器控制策略。该方法将滑模变结构(SM)控制与模型参考自适应系统(MRAS)结合,以SM算法替代了传统MRAS算法中的比例积分(... 针对用于双功率流风力发电系统的电气无级变速器,提出了一种基于滑模变结构模型参考自适应系统观测器的新型无位置传感器控制策略。该方法将滑模变结构(SM)控制与模型参考自适应系统(MRAS)结合,以SM算法替代了传统MRAS算法中的比例积分(PI)环节。文中提出的SM-MRAS控制策略以磁链模型为可调模型,取代了传统的电流模型,简化了控制算法。同时采用了基于转速分段切换方法的改进型SM策略,用于SM-MRAS无传感器控制,减小抖振现象。本文建立了双功率流风力发电系统的实验平台,实验结果验证了提出的SM-MRAS无传感器控制策略对电气无级变速器内转子的有效性,并与传统MRAS控制策略进行了比较。 展开更多
关键词 电气无级速器 滑模结构 模型参考自适应 无传感器控制 风力发电系统
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交流电机无速度传感器矢量控制系统变结构模型参考自适应转速辨识 被引量:44
2
作者 王庆龙 张崇巍 张兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期70-74,共5页
针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模... 针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模型参考自适应(VS-MRAS)观测器,用于交流电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该法将变结构和MRAS进行有机的整合,利用MRAS对系统参数变化的适应能力实时估算不确定因素变化的边界,以改善磁链观测的准确性,进而提高转速辨识的精度。利用仿真方法,对比分析了带速度检测装置的矢量控制系统、基于MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统和基于VS-MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统的3种情况下转速和磁链响应的动静态性能。证实该方法提高了转子磁链观测的准确度,改善了转速估计的动静态性能。 展开更多
关键词 交流电机 无速度传感器 矢量控制 结构模型参考自适应 结构 模型参考自适应 辨识
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基于变结构模型参考自适应系统的永磁同步电机转速辨识 被引量:88
3
作者 王庆龙 张崇巍 张兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期71-75,共5页
提出了一种新颖的变结构模型参考自适应观测器,用于永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将变结构控制与模型参考自适应系统(modelreferenceadaptivesystem,MRAS)进行有机的整合,选取永磁电机本身作为参考模型,而选取永... 提出了一种新颖的变结构模型参考自适应观测器,用于永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将变结构控制与模型参考自适应系统(modelreferenceadaptivesystem,MRAS)进行有机的整合,选取永磁电机本身作为参考模型,而选取永磁电机电流模型作为可调模型,利用两模型输出的误差构造了一个滑模面。理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 结构 模型参考自适应系统 无速度传感器
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理想跟踪准滑模变结构参考模型自适应控制
4
作者 康宇 温阳东 +1 位作者 王孝武 潘地件 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第1期51-55,共5页
对一类有界的不确定的非线性动态系统 ,提出了一种基于具有连续函数特性的准滑动模态变结构控制的自适应控制方法。该方法在对象参数未知的情况下 ,利用变结构原理来学习在 L yapunov意义下系统的不确定界 ,从而实现对系统参数未知界的... 对一类有界的不确定的非线性动态系统 ,提出了一种基于具有连续函数特性的准滑动模态变结构控制的自适应控制方法。该方法在对象参数未知的情况下 ,利用变结构原理来学习在 L yapunov意义下系统的不确定界 ,从而实现对系统参数未知界的估计 ,并确保跟踪误差满足预先给定的性能要求。仿真结果表明该方法是有效的 。 展开更多
关键词 滑模结构控制 抖振 自适应控制 非线性控制 非线性动态系统 模型
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基于滑模模型参考自适应系统观测器的永磁同步电机预测控制 被引量:88
5
作者 林茂 李颖晖 +2 位作者 吴辰 袁国强 李辰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期156-163,共8页
针对一种三电平驱动的永磁同步电机控制系统,设计了一种无速度传感器有限集预测控制策略。首先,针对三电平逆变器驱动电路,采用有限集预测控制策略将其开关控制矢量看成一个有限集,在此有限集中搜索使目标函数最优的开关矢量,目标函数... 针对一种三电平驱动的永磁同步电机控制系统,设计了一种无速度传感器有限集预测控制策略。首先,针对三电平逆变器驱动电路,采用有限集预测控制策略将其开关控制矢量看成一个有限集,在此有限集中搜索使目标函数最优的开关矢量,目标函数选择为输出误差电流,保证了电机定子电流波形的质量。其次,基于滑模模型参考自适应系统(MRAS)方法,利用电机本体的参考模型与电流模型的输出误差构造滑模面,设计了电机速度观测器,以改善位置和速度估计精度并提高系统的鲁棒性,并分析证明其稳定性。实验结果表明预测控制器较传统PID控制器能够提高定子电流波形质量,同时观测器能够较精确地估计永磁同步电机转子位置和速度,具有较好的鲁棒性。实现了对永磁同步电机的无传感器预测控制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 三电平逆 预测控制 滑模模型参考自适应系统观测器
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永磁同步电机矢量控制双滑模模型参考自适应系统转速辨识 被引量:150
6
作者 王庆龙 张兴 张崇巍 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期897-902,共6页
编码器的使用降低了永磁同步电机矢量控制系统的可靠性和耐用性,且某些场合无法安装编码器。理论上可以通过永磁同步电机的电压和电流实时计算出电机的转速和转子位置角度。该文提出了一种基于双滑模模型参考自适应系统(model reference... 编码器的使用降低了永磁同步电机矢量控制系统的可靠性和耐用性,且某些场合无法安装编码器。理论上可以通过永磁同步电机的电压和电流实时计算出电机的转速和转子位置角度。该文提出了一种基于双滑模模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)的永磁同步电机无位置传感器控制策略。其中,参考模型为永磁电机本身,可调模型为永磁电机电流模型。利用两模型输出的偏差构造了2个滑模面,将通过滑模算法获得的等效控制进行运算即可获得电机的转速和转子位置角度,并分别用于矢量控制系统的速度调节和坐标变换。在理论分析的基础上进行了仿真研究,仿真结果表明所提出的观测方法是有效的。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模 模型参考自适应系统 无速度传感器 转速辨识
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轧机液压伺服位置系统多模型切换滑模变结构控制 被引量:17
7
作者 方一鸣 王志杰 +1 位作者 解云鹏 焦晓红 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期91-96,103,共7页
针对轧机液压伺服系统随工况变化而引起的弹性负载刚度系数发生跳变的问题,建立了轧机液压伺服位置系统在不同工况下的非线性多模型集。通过选择系统共同的稳定滑模面,设计了各子模型对应的自适应滑模变结构控制器,并应用Lyapunov稳定... 针对轧机液压伺服系统随工况变化而引起的弹性负载刚度系数发生跳变的问题,建立了轧机液压伺服位置系统在不同工况下的非线性多模型集。通过选择系统共同的稳定滑模面,设计了各子模型对应的自适应滑模变结构控制器,并应用Lyapunov稳定性理论证明了整个系统可从任意初始状态趋向于系统的共同滑模面,进而保证了整个变结构切换控制系统的渐近稳定性。为有效削弱系统参数跳变的不良影响,采用模型最佳匹配性能指标作为各子模型切换控制的依据,实现了各子模型控制器之间的切换。仿真研究结果表明:所设计的多模型切换自适应滑模变结构控制器能够保证轧机液压伺服系统具有良好的动静态性能,对系统参数跳变具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 共同滑模 轧机液压伺服系统 模型切换 滑模结构控制
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防抱制动系统参数自适应滑模变结构控制器的研究 被引量:10
8
作者 赵治国 方宗德 李杰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期6-9,共4页
首先针对具有参数不确定性的二阶非线性系统提出了自适应滑模变结构的控制算法 ,该算法的基本思想是用自适应策略来估计不确定系统的参数 ,根据估计出的参数值 ,来设计滑模控制器 ,优点是无须事先已知不确定参数的边界 ,并且由于在自适... 首先针对具有参数不确定性的二阶非线性系统提出了自适应滑模变结构的控制算法 ,该算法的基本思想是用自适应策略来估计不确定系统的参数 ,根据估计出的参数值 ,来设计滑模控制器 ,优点是无须事先已知不确定参数的边界 ,并且由于在自适应变结构控制采用了消颤措施 (增加了消颤项 ) ,能削弱常规滑模控制所引起的颤振现象 ,也能提高单纯的自适应控制的鲁棒性能。而后将这一控制策略应用于防抱死制动系统 (ABS)的研究中 ,设计了防抱死制动系统的自适应滑模变结构控制器 ,通过计算机仿真 ,验证了该控制方案在 展开更多
关键词 自适应滑模控制 防抱死制动系统 汽车 结构控制 控制器
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鲁棒低增益变结构模型参考自适应控制 被引量:6
9
作者 林岩 毛剑琴 操云甫 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期665-671,共7页
就对象含未建模动态且其建模部分相对阶大于 1时的变结构模型参考自适应控制( VS- MRAC)系统 ,提出了一种鲁棒低增益变结构控制方案 ,特点是系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差均在有限时间内收敛到零 ,从而提高了系统跟... 就对象含未建模动态且其建模部分相对阶大于 1时的变结构模型参考自适应控制( VS- MRAC)系统 ,提出了一种鲁棒低增益变结构控制方案 ,特点是系统变结构律在低增益状态下仍可保证所有辅助误差均在有限时间内收敛到零 ,从而提高了系统跟踪精度 .此外 。 展开更多
关键词 结构控制 自适应控制 鲁棒控制 切换控制 混合控制 模型参考
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具有理想跟踪特性的多变量变结构模型参考自适应控制 被引量:4
10
作者 林岩 毛剑琴 孙秀霞 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期41-49,共9页
考虑一个广义相对阶为 1的多变量系统之变结构模型参考自适应控制器 ( VS- MRAC)设计问题 ,提出了一种切换控制方案 ,解决了现有多变量 VS- MRAC和多变量模型参考自适应控制 ( MRAC)中两个尚未解决的问题 :1 )使系统跟踪误差的每个分量... 考虑一个广义相对阶为 1的多变量系统之变结构模型参考自适应控制器 ( VS- MRAC)设计问题 ,提出了一种切换控制方案 ,解决了现有多变量 VS- MRAC和多变量模型参考自适应控制 ( MRAC)中两个尚未解决的问题 :1 )使系统跟踪误差的每个分量均满足预先给定的性能指标 ;2 ) 展开更多
关键词 系统 结构控制 自适应控制 混合控制 跟踪特性 模型参考
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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
11
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 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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具有理想跟踪特性的鲁棒变结构模型参考自适应控制 被引量:5
12
作者 林岩 毛剑琴 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期191-198,共8页
针对相对阶为1的定常线性被控对象,提出了一种控制增益可切换的鲁棒变结构模型参考自适应控制方案.该方案在对象参数及高频增益符号均未知的情形下,可确保跟踪误差满足预先给定的过渡过程性能指标,即超调量、过渡过程时间和稳态误差.
关键词 自适应控制 结构控制 鲁棒控制 模型参考
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飞行器模型参考变结构姿态控制系统设计 被引量:3
13
作者 郭建国 周凤岐 周军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期3-5,共3页
设计出非线性系统跟踪线性参考模型系统的新的模型参考的变结构控制系统。在此基础上,设计了飞行器模型参考变结构姿态控制系统,并严格证明了系统状态在滑动模态的稳定性。最后的数字仿真验证所提出的方法的正确性和有效性。
关键词 姿态控制系统 模型参考结构控制 非线性
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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
14
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 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
15
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 结构控制 鲁棒控制 模型参考 自适应控制器
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仿真转台液压伺服系统自适应模型跟踪模糊变结构控制的研究 被引量:1
16
作者 李军伟 赵克定 《机床与液压》 北大核心 2005年第1期98-100,共3页
提出一种液压伺服系统自适应模型跟踪模糊变结构控制的设计方法, 控制量由等效控制分量和切换控制分量所组成。依据理想的滑模特性确定等效分量, 当被控系统存在参数和外干扰不确定的情况下, 根据李亚普诺夫稳定法所求出的切换分量能使... 提出一种液压伺服系统自适应模型跟踪模糊变结构控制的设计方法, 控制量由等效控制分量和切换控制分量所组成。依据理想的滑模特性确定等效分量, 当被控系统存在参数和外干扰不确定的情况下, 根据李亚普诺夫稳定法所求出的切换分量能使其状态到达滑模面并实现滑模运动, 使系统的跟踪误差大范围渐近收敛。采用模糊控制方法使系统在滑模状态下的颤振得到缓减。仿真表明, 该控制方法能得到较满意的结果。 展开更多
关键词 电液伺服系统 仿真转台 模型跟踪 滑模结构控制 模糊控制
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可具有非严格正实参考模型的变结构鲁棒自适应控制(英文)
17
作者 林岩 张建刚 毛剑琴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期433-436,441,共5页
提出了一种可具有非严格正实参考模型的变结构鲁棒自适应控制方案,可去除变结构模型参考自适应控制中普遍要求参考模型为严格正实或当相对阶大于1时参考模型经补偿后为严格正实的假设.在此基础上提出的变结构控制律可保证跟踪误差在... 提出了一种可具有非严格正实参考模型的变结构鲁棒自适应控制方案,可去除变结构模型参考自适应控制中普遍要求参考模型为严格正实或当相对阶大于1时参考模型经补偿后为严格正实的假设.在此基础上提出的变结构控制律可保证跟踪误差在相对阶为1时于有限时间内收敛到零,而当相对阶大于1时则可使跟踪误差收敛到一个残差集内. 展开更多
关键词 结构控制 自适应控制 鲁棒控制 参考模型
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空间站的分散模型参考变结构自适应控制
18
作者 王青 陈新海 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期378-382,共5页
采用分散模型参考变结构自适应控制方法设计空间站的控制器。将描述空间站数学模型转化为相互关联的子系统模型,在建立了系统参考模型的基础上,设计了可以保证空间站在受到强烈动态干扰时仍能稳定运行的分散控制系统。所设计的控制律... 采用分散模型参考变结构自适应控制方法设计空间站的控制器。将描述空间站数学模型转化为相互关联的子系统模型,在建立了系统参考模型的基础上,设计了可以保证空间站在受到强烈动态干扰时仍能稳定运行的分散控制系统。所设计的控制律形式简单,提高了控制算法的实时性。数字仿真表明了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 自适应控制 空间站 分散结构模型 参考模型
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变循环发动机模型参考自适应滑模控制方法研究 被引量:12
19
作者 肖红亮 李华聪 +2 位作者 李嘉 符江锋 彭凯 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期824-830,共7页
针对变循环航空发动机存在系统不确定性及外部干扰条件下的多变量输出量跟踪控制器设计问题,给出了一种基于LQR方法的增广模型参考自适应滑模控制方法。首先,将模型进行增广,并通过采用最优LQR方法设计参考模型,向控制器提供参考状态。... 针对变循环航空发动机存在系统不确定性及外部干扰条件下的多变量输出量跟踪控制器设计问题,给出了一种基于LQR方法的增广模型参考自适应滑模控制方法。首先,将模型进行增广,并通过采用最优LQR方法设计参考模型,向控制器提供参考状态。然后,在状态跟踪滑模控制方法的基础上基于李亚普诺夫函数严格稳定条件推导了系统摄动矩阵上界估计和外部干扰上界估计的自适应律。最后,控制器在不确定性和外部干扰条件下,实现系统跟踪误差渐近为零的目标。以一种带CDFS的双外涵变循环发动机为对象进行控制器仿真验证,结果表明:基于LQR方法的增广模型参考自适应滑模控制方法可解决传统滑模控制方法中需要预先指定参考状态的问题,同时改善了变循环发动机系统不确定性和外部干扰条件下的控制效果,有效实现了对控制指令的跟踪,达到了以下控制效果:不同工况下的稳态控制误差均小于0.1%,系统超调量小于0.5%,调节时间小于1 s,均符合发动机控制系统技术要求。 展开更多
关键词 循环航空发动机 量控制 不确定性 模型参考 自适应滑模控制 控制器 李雅普诺夫函数
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基于变结构模型参考自适应观测器的永磁同步电机无速度传感器矢量控制 被引量:4
20
作者 左瑜君 滕青芳 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第9期49-53,共5页
为改善传统模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)速度观测器对电机参数和负载变化敏感的缺点,针对永磁同步电机,基于变结构技术,提出一种变结构MRAS速度观测器。该方法利用滑模变结构代替MRAS中的自适应律,利用连... 为改善传统模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)速度观测器对电机参数和负载变化敏感的缺点,针对永磁同步电机,基于变结构技术,提出一种变结构MRAS速度观测器。该方法利用滑模变结构代替MRAS中的自适应律,利用连续的双曲正切函数Sigmoid代替符号切换函数,可以降低滑模模态的抖动。理论分析和仿真结果表明,基于变结构MRAS观测器的PMSM无速度传感器矢量控制系统具有较好的动静态性能,且具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器 结构 模型参考自适应 矢量控制
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