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PMSM无模型超螺旋快速积分终端滑模控制
被引量：
6
1
作者
赵凯辉
谯梦洁
+3 位作者
吕玉映
游鑫
张昌凡
郑剑
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期64-74,共11页
针对永磁同步电机运行过程中因模型不确定、参数摄动和外部扰动等因素的影响,从而导致驱动系统性能下降的问题,提出一种新型控制策略。首先,为减少对系统数学模型的依赖,构建了一个新的超局部模型,用于描述永磁同步电机的转速环。其次,...
针对永磁同步电机运行过程中因模型不确定、参数摄动和外部扰动等因素的影响,从而导致驱动系统性能下降的问题,提出一种新型控制策略。首先,为减少对系统数学模型的依赖,构建了一个新的超局部模型,用于描述永磁同步电机的转速环。其次,基于转速环的新型超局部模型,结合一种新型积分终端滑模面和改进超螺旋控制律来设计新型无模型超螺旋快速积分终端滑模控制器,实现了对转速的精确控制。再次,采用非奇异快速终端滑模面和双幂次趋近律设计改进扩展非奇异终端滑模扰动观测器,通过精确观测和前馈补偿未知扰动,有效地抑制参数摄动和外部扰动,增强了系统鲁棒性,提高系统的动态性能和稳态性能。最后,通过与传统控制方法的仿真和实验对比,证实所提算法转速抗超调能力提升为0.412 5%,转矩快速响应能力提升0.013 s。结果表明当存在未知扰动时,所提方法具有较强的鲁棒性和良好的抗干扰性。
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关键词
永磁同步电机
无模型
超螺旋
快速
积分
终端
滑模
控制
器
扩展非奇异终端
滑模
扰动观测器
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职称材料
基于ISTSMC和改进EKFSMO的PMSM无传感器矢量控制
2
作者
周立
李京明
刘一鸣
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期177-186,共10页
在采用内环矢量控制(Field orientation control,FOC)和外环经典比例积分(Proportional integral,PI)控制的永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统中,容易出现外部扰动检测精度低、抖振、速度环超调大等不确...
在采用内环矢量控制(Field orientation control,FOC)和外环经典比例积分(Proportional integral,PI)控制的永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统中,容易出现外部扰动检测精度低、抖振、速度环超调大等不确定性缺陷。为了解决PI控制的抖振缺点,提高系统抗干扰性,提出了一种积分超螺旋滑模控制(Integral super twisting sliding mode controller,ISTSMC)。为了实现无位置传感器控制以及电机转速与位置的在线估计,采用基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalmanfilter,EKF)的滑模观测器,并且设计了一种分段正弦型函数代替传统的基于sgn函数的滑模观测器降低抖振现象。在Matlab/Simulink仿真下,分析了该系统在各种故障扰动、反转运行和负载扰动下的速度响应和检测精度能力。结果证明了所提系统的可行性以及优越的动态性能。
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关键词
矢量
控制
永磁同步电机
积分超螺旋滑模控制
扩展卡尔曼滤波
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职称材料
题名
PMSM无模型超螺旋快速积分终端滑模控制
被引量：
6
1
作者
赵凯辉
谯梦洁
吕玉映
游鑫
张昌凡
郑剑
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期64-74,共11页
基金
国家自然科学基金(52172403,62173137,62303178)
湖南省自然科学基金项目(2023JJ50193,2023JJ30214,2023JJ50196)
湖南省教育厅科学研究项目优秀青年项目(22B0577)资助。
文摘
针对永磁同步电机运行过程中因模型不确定、参数摄动和外部扰动等因素的影响,从而导致驱动系统性能下降的问题,提出一种新型控制策略。首先,为减少对系统数学模型的依赖,构建了一个新的超局部模型,用于描述永磁同步电机的转速环。其次,基于转速环的新型超局部模型,结合一种新型积分终端滑模面和改进超螺旋控制律来设计新型无模型超螺旋快速积分终端滑模控制器,实现了对转速的精确控制。再次,采用非奇异快速终端滑模面和双幂次趋近律设计改进扩展非奇异终端滑模扰动观测器,通过精确观测和前馈补偿未知扰动,有效地抑制参数摄动和外部扰动,增强了系统鲁棒性,提高系统的动态性能和稳态性能。最后,通过与传统控制方法的仿真和实验对比,证实所提算法转速抗超调能力提升为0.412 5%,转矩快速响应能力提升0.013 s。结果表明当存在未知扰动时,所提方法具有较强的鲁棒性和良好的抗干扰性。
关键词
永磁同步电机
无模型
超螺旋
快速
积分
终端
滑模
控制
器
扩展非奇异终端
滑模
扰动观测器
Keywords
permanent magnet synchronous motor
model-free super-twisting fast integral terminal sliding mode controller
improved extended nonsingular terminal sliding mode disturbance observer
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于ISTSMC和改进EKFSMO的PMSM无传感器矢量控制
2
作者
周立
李京明
刘一鸣
机构
辽宁工程技术大学电气与控制工程学院
北京工业大学信息学部
出处
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期177-186,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51177067)。
文摘
在采用内环矢量控制(Field orientation control,FOC)和外环经典比例积分(Proportional integral,PI)控制的永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统中,容易出现外部扰动检测精度低、抖振、速度环超调大等不确定性缺陷。为了解决PI控制的抖振缺点,提高系统抗干扰性,提出了一种积分超螺旋滑模控制(Integral super twisting sliding mode controller,ISTSMC)。为了实现无位置传感器控制以及电机转速与位置的在线估计,采用基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalmanfilter,EKF)的滑模观测器,并且设计了一种分段正弦型函数代替传统的基于sgn函数的滑模观测器降低抖振现象。在Matlab/Simulink仿真下,分析了该系统在各种故障扰动、反转运行和负载扰动下的速度响应和检测精度能力。结果证明了所提系统的可行性以及优越的动态性能。
关键词
矢量
控制
永磁同步电机
积分超螺旋滑模控制
扩展卡尔曼滤波
Keywords
Field orientation control
permanent magnet synchronous motor
integral super twisting sliding mode controller
extended Kalman filter
分类号
TM341 [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
PMSM无模型超螺旋快速积分终端滑模控制
赵凯辉
谯梦洁
吕玉映
游鑫
张昌凡
郑剑
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于ISTSMC和改进EKFSMO的PMSM无传感器矢量控制
周立
李京明
刘一鸣
《电气工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
0
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