基于滑模模型参考自适应观测器的无速度传感器三相永磁同步电机模型预测转矩控制 被引量：63

1

作者 滕青芳 柏建勇 +1 位作者 朱建国 郭有光 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期150-161,共12页

针对三相永磁同步电机(PMSM)驱动系统,基于滑模变结构模型参考自适应(MRAS)技术,提出了一种新颖的无速度传感器模型预测转矩控制(MPTC)策略.采用滑模变结构模型参考自适应方法构造电机转速观测器,以改善速度估计精度并提高系统鲁棒性;... 针对三相永磁同步电机(PMSM)驱动系统,基于滑模变结构模型参考自适应(MRAS)技术,提出了一种新颖的无速度传感器模型预测转矩控制(MPTC)策略.采用滑模变结构模型参考自适应方法构造电机转速观测器,以改善速度估计精度并提高系统鲁棒性;利用模型预测转矩控制策略,以达到减小转矩和磁链纹波并提高系统控制性能的目的.仿真结果表明:就滑模MRAS观测器与MRAS观测器比较而言,基于前者的PMSM无速度传感器MPTC系统比基于后者的PMSM无速度传感器MPTC系统具有较强的鲁棒性和更好的动态性能;就MPTC与直接转矩控制(DTC)和磁场定向控制(FOC)比较而言,采用前者策略的无速度传感器电机驱动系统能够降低逆变器开关频率、减少相电流总谐波失真(THD),从而提高系统可靠性. 展开更多

关键词 模型预测转矩控制 永磁同步电机 无速度传感器 滑模变结构模型参考自适应观测器

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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

2

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 变结构 模型参考自适应 矢量控制

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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

3

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 三电平逆变器 预测控制 滑模模型参考自适应系统观测器

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基于超螺旋滑模自适应观测器的SynRM无传感器控制 被引量：1

4

作者 高志朋 边敦新 +2 位作者 李存贺 杜钦君 张国伟 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期184-194,共11页

针对同步磁阻电机模型参考自适应法的无传感器控制存在的转速估计精度低、动态性能差等问题,提出一种基于超螺旋滑模自适应观测器的无传感器控制方法。首先,通过有限元仿真构建同步磁阻电机电感非线性模型,根据电机不同运行工况实时更... 针对同步磁阻电机模型参考自适应法的无传感器控制存在的转速估计精度低、动态性能差等问题,提出一种基于超螺旋滑模自适应观测器的无传感器控制方法。首先,通过有限元仿真构建同步磁阻电机电感非线性模型,根据电机不同运行工况实时更新电感参数,提高观测器中模型准确性。在此基础上,使用超螺旋滑模算法代替PI自适应环节,并结合所选取的线性补偿矩阵构造超螺旋滑模自适应观测器来减小估计误差。最后,引入积分型全局快速终端滑模速度控制器提高系统的动态性能。仿真与实验结果表明,相比于基于模型参考自适应法的无传感器系统,所提策略在启动阶段转速响应速度快且超调量小,电机运行更加平稳,突变负载时转速波动小且转速误差收敛速度更快,在变速运行整个阶段也具有更高的转速和转子位置辨识精度,具有良好的动稳态性能,可以实现电机的高性能运行。 展开更多

关键词 同步磁阻电机 无传感器控制 超螺旋滑模 自适应观测器 模型参考自适应系统

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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：29

5

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 电气无级变速器 滑模变结构 模型参考自适应 无传感器控制 风力发电系统

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实现混沌系统同步的自适应变结构观测器方法 被引量：5

6

作者 邓玮 高金峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期2136-2139,共4页

针对一类状态不能全部测量且含有不确定项的混沌系统,采用自适应滑模变结构观测器方法,设计了相应的控制律和自适应律,实现了混沌系统的同步控制。所给控制策略,不仅对参数变化和噪声干扰具有很强的鲁棒性,而且不需要已知不确定项的上界... 针对一类状态不能全部测量且含有不确定项的混沌系统,采用自适应滑模变结构观测器方法,设计了相应的控制律和自适应律,实现了混沌系统的同步控制。所给控制策略,不仅对参数变化和噪声干扰具有很强的鲁棒性,而且不需要已知不确定项的上界,也不需要串联惯性滤波器。理论分析与仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 观测器 混沌同步 自适应控制 滑模变结构

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理想跟踪准滑模变结构参考模型自适应控制

7

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 准滑模变结构控制 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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基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制研究 被引量：149

8

作者 尚喆 赵荣祥 窦汝振 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期23-27,共5页

永磁同步电机无位置传感器控制多基于高频信号注入法或状态观测器法。文中在分析变结构系统的基础上,结合表面式永磁同步电机在α、β坐标下的数学模型提出1种自适应滑模观测器估算电机转子位置与转速,并得到观测器的收敛条件,推导和建... 永磁同步电机无位置传感器控制多基于高频信号注入法或状态观测器法。文中在分析变结构系统的基础上,结合表面式永磁同步电机在α、β坐标下的数学模型提出1种自适应滑模观测器估算电机转子位置与转速,并得到观测器的收敛条件,推导和建立了估算的自适应率,利用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性。该方法克服了传统基于电机模型的无位置传感器控制方法对电机参数的依赖性,观测器的稳定性不受电机参数变化及负载扰动的影响,具有较强的鲁棒性。以表面式永磁同步电机为应用实例进行的仿真与实验结果验证了该方法理论分析的正确性与实现的可行性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 变结构系统 自适应滑模观测器 自适应律 李亚普诺夫

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永磁同步电机自适应滑模负载观测器研究 被引量：20

9

作者 王志宇 王长松 +1 位作者 齐昕 周晓敏 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期45-49,共5页

为提高同步电机驱动系统抗外部负载突变干扰的能力,基于Popov超稳定理论和滑模变结构控制理论提出一种负载转矩观测器,应用于永磁同步电机转速电流双闭环调速系统中,为转速控制器提供实时的转矩信息。其中选取永磁同步电机自身作为参考... 为提高同步电机驱动系统抗外部负载突变干扰的能力,基于Popov超稳定理论和滑模变结构控制理论提出一种负载转矩观测器,应用于永磁同步电机转速电流双闭环调速系统中,为转速控制器提供实时的转矩信息。其中选取永磁同步电机自身作为参考模型,选取永磁同步电机转速模型作为可调模型,利用负载转矩的估计误差构造基于积分分离理论的滑模面。系统仿真实验表明:减弱了转矩观测值的抖振;能快速准确检测出负载转矩的初始值和工作过程中常见的突变、冲击、波动这三种类型的转矩变化;通过引入转矩观测器,增强了系统的抗干扰能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 模型参考自适应 滑模变结构控制 负载观测器 速度调节器

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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

10

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 变结构模型参考自适应 变结构 模型参考自适应 辨识

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PMSM的自适应滑模观测器无传感器控制 被引量：24

11

作者 黄雷 赵光宙 贺益康 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1107-1110,共4页

为实现永磁同步电机(PMSM)无速度传感器的运行,提出了一种基于自适应滑模观测器的非线性速度/位置估算方法.基于永磁同步电机的数学模型,根据实测电流和观测电流之间的误差构成滑模面,应用观测得到的反电势计算出估计的转子位置角,应用... 为实现永磁同步电机(PMSM)无速度传感器的运行,提出了一种基于自适应滑模观测器的非线性速度/位置估算方法.基于永磁同步电机的数学模型,根据实测电流和观测电流之间的误差构成滑模面,应用观测得到的反电势计算出估计的转子位置角,应用模型参考自适应算法得到转子速度.基于Lyapunov函数分析了观测参数的收敛性,并对滑模增益的选择进行了分析.在此基础上设计了基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制系统,控制算法简洁,易于实现.实验结果表明,基于自适应滑模观测器的速度/位置估算方法能够准确观测出电机的位置和速度,系统具有良好的稳态精度和动态性能. 展开更多

关键词 永磁同步电机 滑模观测器 无传感器 模型参考自适应观测器

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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

12

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 变结构 模型参考自适应系统 无速度传感器

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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

13

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 变结构控制 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

14

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 多变量系统 变结构控制 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

15

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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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

16

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 变结构控制 鲁棒控制 模型参考

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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

17

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

18

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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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)

19

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 变结构控制 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

20

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 分散变结构模型 参考模型

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