基于改进MRAS算法的转动惯量辨识策略 被引量：1

1

作者 尚诚诚 赵云 +1 位作者 曹颖强 万翔宇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期106-108,113,共4页

为改善传统的模型参考自适应(model reference adaptive system,MRAS)辨识系统无法同时满足收敛速度与稳定性的问题,提出改进的自适应变增益MRAS算法。对于基于MRAS的转动惯量辨识系统而言,辨识增益系数是影响辨识效果的重要参数,但在... 为改善传统的模型参考自适应(model reference adaptive system,MRAS)辨识系统无法同时满足收敛速度与稳定性的问题,提出改进的自适应变增益MRAS算法。对于基于MRAS的转动惯量辨识系统而言,辨识增益系数是影响辨识效果的重要参数,但在传统的MRAS辨识系统中,辨识增益系数是一个根据经验选择的固定值,无法同时满足收敛速度与稳定性两方面的需求。对MRAS算法的永磁同步电机转动惯量的辨识原理进行分析,研究了辨识增益系数对电机转动惯量辨识结果的影响,设计出一种辨识增益系数基于辨识结果偏差而实时改变的自适应变增益MRAS法。仿真验证了该方法具有可行性,同时具有速度收敛快和稳定性好的特点。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转动惯量辨识 模型参考自适应 变增益

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永磁交流伺服系统转动惯量辨识方法 被引量：14

2

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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改进加减速法转动惯量辨识的应用研究 被引量：5

3

作者 王黎光 徐海波 +1 位作者 杨永生 张琼丹 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第8期45-48,共4页

为了提高伺服系统中负载转动惯量辨识的识别精度以及扩展其应用范围,首先建立伺服系统的简化数学模型,进而确定用于转动惯量辨识的检测信号,分析伺服系统相电流-转速信号的响应特性,针对传统加减速法的缺点和不足,提出一种改进型的加减... 为了提高伺服系统中负载转动惯量辨识的识别精度以及扩展其应用范围,首先建立伺服系统的简化数学模型,进而确定用于转动惯量辨识的检测信号,分析伺服系统相电流-转速信号的响应特性,针对传统加减速法的缺点和不足,提出一种改进型的加减速算法,最后通过实验将改进加减法和传统加减速法进行对比验证。实验结果表明:改进加减速法相比传统加减速法在伺服系统转动惯量识别精度上有明显的提高,识别精度可达3%左右,相比传统加减速法识别速度得到了提升和应用范围得到了扩展。实验结果可用于机器人系统转动惯量的辨识,对机器人系统的运动控制具有重要意义。 展开更多

关键词 伺服系统 转动惯量辨识 改进加减速法 实验

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一种改进永磁同步电机转动惯量辨识方法 被引量：7

4

作者 柳鑫 周武能 +1 位作者 王嘉宁 刘峙飞 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第7期1030-1033,共4页

永磁同步电机伺服系统的控制性能在实际工作过程中要受到电机参数的影响,其中转动惯量尤为重要,它在整定调节器参数和调节系统性能过程中起了重要作用。鉴于常规的模型参考自适应算法存在辨识精度不够高等问题,采用加权递推平均滤波方... 永磁同步电机伺服系统的控制性能在实际工作过程中要受到电机参数的影响,其中转动惯量尤为重要,它在整定调节器参数和调节系统性能过程中起了重要作用。鉴于常规的模型参考自适应算法存在辨识精度不够高等问题,采用加权递推平均滤波方法与模型参考自适应算法相结合,对永磁同步电机转动惯量进行辨识,验证其可行性与有效性。仿真和实验结果表明,加入该方法后,与原来辨识结果相比,收敛速度快,辨识精度更高,且具有很好的实用性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转动惯量辨识 朗道离散时间算法 加权递推平均滤波

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辨识转动惯量扰动观测器的PMSM滑模控制 被引量：13

5

作者 侯利民 徐越 +1 位作者 何佩宇 阎馨 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期165-172,共8页

针对表面式永磁同步电机调速系统易受参数摄动和负载扰动等不确定因素的影响,提出了一种能够在线辨识转动惯量的扰动观测器永磁同步电机调速系统滑模控制方法。首先利用离散模型参考自适应方法对转动惯量进行辨识,将辨识后的转动惯量引... 针对表面式永磁同步电机调速系统易受参数摄动和负载扰动等不确定因素的影响,提出了一种能够在线辨识转动惯量的扰动观测器永磁同步电机调速系统滑模控制方法。首先利用离散模型参考自适应方法对转动惯量进行辨识,将辨识后的转动惯量引入到设计出的扰动观测器中,利用扰动观测器对负载进行有效观测,并且对各自总和扰动项进行估计并补偿。然后将估计的转动惯量和负载转矩用于滑模速度控制中,设计了基于转动惯量辨识的扰动观测器的PMSM滑模速度环控制器,从而提升了系统鲁棒性。最后,通过仿真和半实物仿真实验验证了本文控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 扰动观测器 转动惯量辨识 滑模控制 模型参考自适应 鲁棒性

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PI自整定永磁伺服系统转动惯量的辨识研究 被引量：7

6

作者 马立新 徐镇乾 +1 位作者 范洪成 黄阳龙 《机电工程》 CAS 2015年第8期1128-1131,共4页

针对永磁同步电机伺服系统中转动惯量变化问题,设计了一种带PI参数自整定的永磁同步电机转动惯量辨识系统,并提出了一种基于电机机械方程的转动惯量辨识方法。在系统匀加速阶段以相同时间间隔的速度为参量,计算出电机匀加速阶段的加速度... 针对永磁同步电机伺服系统中转动惯量变化问题,设计了一种带PI参数自整定的永磁同步电机转动惯量辨识系统,并提出了一种基于电机机械方程的转动惯量辨识方法。在系统匀加速阶段以相同时间间隔的速度为参量,计算出电机匀加速阶段的加速度,利用加速度与转动惯量的关系,由机械方程解调出电机转动惯量。以转动惯量为基准,利用速度环带零点Ⅱ型系统对PI参数进行补偿,并将此方法与传统PI控制方法在同一环境中进行仿真实验。研究结果表明,带转动惯量辨识PI自整定控制器的系统与传统PI控制器系统相比,启动无超调,且速度误差率降低0.16%左右。该方法具有更好的动静态性能,能够广泛应用于高精密数控系统,为解决转动惯量变化问题提供依据。 展开更多

关键词 永磁同步电机 矢量控制 转动惯量辨识 PI自整定

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多刚体卫星转动惯量在轨辨识 被引量：1

7

作者 许莹 吕旺 +1 位作者 李云端 张大伟 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期31-36,共6页

惯量辨识需要精确的动力学特性,针对动力学特性不可忽略太阳电池阵转动这一状况,提出一种惯量辨识方法,用于卫星本体惯量和太阳电池阵惯量的联合辨识.在建立多刚体姿态动力学基础上,针对辨识变量的耦合特性,推导带约束的优化辨识模型,... 惯量辨识需要精确的动力学特性,针对动力学特性不可忽略太阳电池阵转动这一状况,提出一种惯量辨识方法,用于卫星本体惯量和太阳电池阵惯量的联合辨识.在建立多刚体姿态动力学基础上,针对辨识变量的耦合特性,推导带约束的优化辨识模型,再利用约束最小二乘算法求解.最后通过仿真计算验证了辨识方法的可行性. 展开更多

关键词 多刚体姿态动力学 转动惯量辨识 约束最小二乘

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基于非奇异负载转矩观测器的永磁同步电机抗扰动控制 被引量：5

8

作者 彭诚 王兵 +1 位作者 郭皓源 李罗 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第4期115-120,共6页

针对永磁同步电机负载转矩波动及惯性负载的变化对控制性能的影响,采用一种非奇异负载滑模观测器实时辨识负载转矩,并将观测的负载转矩按比例转化为补偿电流值对控制系统进行前馈补偿,以降低负载扰动的影响;采用模型参考自适应算法辨识... 针对永磁同步电机负载转矩波动及惯性负载的变化对控制性能的影响,采用一种非奇异负载滑模观测器实时辨识负载转矩,并将观测的负载转矩按比例转化为补偿电流值对控制系统进行前馈补偿,以降低负载扰动的影响;采用模型参考自适应算法辨识系统的转动惯量,并将观测出的惯量输入到负载转矩观测器中,减少惯性负载扰动的影响。实验结果表明,在不同工况下负载转矩和系统惯量变化时,设计的非奇异负载转矩滑模观测器补偿效果比一阶滑模负载转矩观测器补偿效果好,能够快速恢复到给定速度,系统的抗扰性能有很好改善。 展开更多

关键词 永磁同步电机 负载转矩观测器 转动惯量辨识 滑模控制

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交流伺服系统控制器参数自整定及优化 被引量：27

9

作者 杨明 张扬 +2 位作者 曹何金生 徐殿国 李悦 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期29-34,共6页

以交流永磁同步电机系统的速度控制器为研究对象,提出一种新颖、准确、易于实现的转动惯量辨识方法,并在此基础上提出一种参数自整定控制策略。这种策略的最大特点是:通过转动惯量辨识值计算得到初始PI参数,之后不再以速度阶跃响应曲线... 以交流永磁同步电机系统的速度控制器为研究对象,提出一种新颖、准确、易于实现的转动惯量辨识方法,并在此基础上提出一种参数自整定控制策略。这种策略的最大特点是:通过转动惯量辨识值计算得到初始PI参数,之后不再以速度阶跃响应曲线的超调量、上升时间、振荡时间等作为PI参数优化的标准,而是使电机速度以三角波曲线运动,在运动过程中以评价函数E作为衡量控制效果的量化标准。通过实验验证了此种方法的实用性和有效性。优化后的控制参数使评价函数E最小,不仅能够保证动态跟踪性能,同时提升了系统抗扰性能,在额定转速时负载100%波动最大转速波动仅为4r/min。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转动惯量辨识 参数自整定 评价函数 参数优化

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基于新型扰动观测器的永磁同步电机滑模控制 被引量：99

10

作者 刘颖 周波 方斯琛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期80-85,共6页

相对于常规的PI控制方法,滑模变结构控制(sliding-mode variable structure control,SMC)能够有效地提高系统的鲁棒性和快速性,因而被应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的调速系统,但抖振现象的存在限制了... 相对于常规的PI控制方法,滑模变结构控制(sliding-mode variable structure control,SMC)能够有效地提高系统的鲁棒性和快速性,因而被应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的调速系统,但抖振现象的存在限制了其实际应用。在PMSM双闭环调速系统的设计中采用了SMC策略,并引入积分补偿和扰动观测器环节,防止系统产生稳态误差和固有的抖振现象。针对负载变化导致系统转动惯量不同的问题,结合离散模型参考自适应理论,提出一种能够在线辨识系统转动惯量的新型扰动观测器。运用dSPACE实时仿真系统进行实验验证。结果表明,所设计的控制器提高了系统的鲁棒性,具有较好的动、静态特性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 扰动观测器:转动惯量辨识:dSPACE

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基于扰动力矩观测器的大口径望远镜低速控制 被引量：7

11

作者 邓永停 李洪文 +1 位作者 刘京 王建立 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2636-2644,共9页

为了增强大口径望远镜跟踪架伺服控制系统的抗扰动性能,提高其低速跟踪精度,提出了基于扰动力矩观测器的力矩补偿方法。该方法采用改进的加减速法控制转台的加减速时间,使得望远镜转台微震;通过测量电机的速度和电流响应曲线,辨识获得... 为了增强大口径望远镜跟踪架伺服控制系统的抗扰动性能,提高其低速跟踪精度,提出了基于扰动力矩观测器的力矩补偿方法。该方法采用改进的加减速法控制转台的加减速时间,使得望远镜转台微震;通过测量电机的速度和电流响应曲线,辨识获得望远镜转台的转动惯量。然后,设计了望远镜转台的加速度估计器,根据编码器位置反馈数据,采用双积分和PD控制的方法,估计出当前系统的加速度。最后,基于转动惯量辨识和加速度估计,设计了扰动力矩观测器,根据电机的电流和转台的加速度,计算出外部的扰动力矩,并将扰动前馈补偿到电流控制器的输入端,以修正电流输入参考值。在2m望远镜控制系统中对扰动观测器的性能进行了实验验证,结果表明,加入扰动力矩观测器补偿后,在跟踪斜率为0.36(″)/s的位置斜坡时,跟踪误差值(RMS)由0.012 7″减小到0.007 3″;相比未加入扰动力矩观测器的补偿方法,望远镜的低速跟踪抖动明显减小,提高了伺服系统的低速跟踪精度,实现了对目标的平滑、稳定跟踪。 展开更多

关键词 大口径望远镜 低速跟踪 转动惯量辨识 加速度估计 扰动力矩观测器

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一种带精确补偿的卫星姿态快速机动控制方法 被引量：2

12

作者 庞博 李果 +1 位作者 黎康 汤亮 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期464-471,共8页

针对挠性卫星姿态敏捷机动中,挠性模态和星体转动惯量不确知,进而影响前馈补偿的有效性的问题,提出一种将非线性状态观测器和转动惯量辨识相结合的精确补偿控制方法。证明了一般挠性卫星动力学的非线性项满足Lipschtiz条件,可引入非线... 针对挠性卫星姿态敏捷机动中,挠性模态和星体转动惯量不确知,进而影响前馈补偿的有效性的问题,提出一种将非线性状态观测器和转动惯量辨识相结合的精确补偿控制方法。证明了一般挠性卫星动力学的非线性项满足Lipschtiz条件,可引入非线性观测器,实现了挠性模态的准确估计。设计了一种基于角速度最优阶拟合的转动惯量校正方法,进一步提高前馈补偿的精度和姿态机动的快速性。数学仿真对比结果表明:本文所提的精确补偿控制方法,能够有效减少挠性附件振动和转动惯量不准确对姿态控制的影响,提高姿态控制的响应速度,满足挠性卫星机动过程的快速性和稳定性,适用于挠性卫星的姿态敏捷机动控制。 展开更多

关键词 姿态机动 精确补偿 Lipschitz观测器 转动惯量辨识

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