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基于复合连续终端滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统
1
作者
徐恒吉
《中国工程机械学报》
北大核心
2024年第5期635-640,共6页
为了提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的动态响应和抗负载扰动能力,提出一种基于高阶滑模观测器(HOSMO)的复合连续终端滑模控制(CTSMC)策略。首先,建立一个针对速度状态和集总不确定性估计的HOSMO。其次,通过引入状态和干扰估计信息...
为了提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的动态响应和抗负载扰动能力,提出一种基于高阶滑模观测器(HOSMO)的复合连续终端滑模控制(CTSMC)策略。首先,建立一个针对速度状态和集总不确定性估计的HOSMO。其次,通过引入状态和干扰估计信息构造基于积分器的终端滑模面,使系统能够精确跟踪期望轨迹。最后,通过综合趋近律和扰动前馈补偿技术,得到复合滑模控制(SMC)器。实验结果表明:所提出的控制策略能够有效地提高PMSM伺服系统的跟踪和定位性能,并且具有良好的鲁棒性和抗扰能力,能够在实际应用中取得良好的控制效果。
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关键词
永磁同步电机(PMSM)
位置伺服系统
连续终端滑模控制
(CTSMC)
高阶
滑模
观测器(HOSMO)
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职称材料
永磁同步电动机位置跟踪系统的连续终端滑模控制优化设计与实验
2
作者
王会明
万谦
+1 位作者
韦永成
赵振华
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2023年第9期43-47,94,共6页
为使永磁同步电动机系统获得高精度的位置跟踪性能,设计一种改进的连续终端滑模控制策略。该策略用滑模观测器来估计系统干扰,是以永磁同步电动机系统动态模型为基础的连续终端滑模位置控制器;同时基于Lyapunov稳定性理论分析整个闭环...
为使永磁同步电动机系统获得高精度的位置跟踪性能,设计一种改进的连续终端滑模控制策略。该策略用滑模观测器来估计系统干扰,是以永磁同步电动机系统动态模型为基础的连续终端滑模位置控制器;同时基于Lyapunov稳定性理论分析整个闭环系统的稳定性;并通过永磁同步电动机平台进行了实验。结果表明,与经典PID控制和普通连续终端滑模控制相比,所提出的改进连续终端滑模控制方法能够使永磁同步电动机系统获得更高的跟踪精度和更强的抗扰性能。
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关键词
永磁同步电动机
滑模
观测器
连续终端滑模控制
位置跟踪
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职称材料
无人直升机连续非奇异终端滑模轨迹跟踪控制设计
3
作者
赵天行
赵振华
+2 位作者
颜鸿涛
曹东
祖家奎
《控制工程》
北大核心
2025年第6期1121-1129,共9页
针对受多源干扰和执行器故障影响的小型无人直升机复杂轨迹的跟踪问题,提出了一种全回路连续非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方法。首先,将轨迹跟踪问题转化为内外回路的指令跟踪问题;然后,设计高阶滑模观测器对包含故障和干扰影响的集总干...
针对受多源干扰和执行器故障影响的小型无人直升机复杂轨迹的跟踪问题,提出了一种全回路连续非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方法。首先,将轨迹跟踪问题转化为内外回路的指令跟踪问题;然后,设计高阶滑模观测器对包含故障和干扰影响的集总干扰进行估计;最后,结合干扰估计信息构造复合连续非奇异终端滑模控制器,在保证控制量连续的同时,实现了轨迹跟踪误差的有限时间镇定。仿真结果表明,所提方法在执行器故障和多源干扰影响的情况下,保证了无人直升机对复杂轨迹的高精度跟踪。
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关键词
无人直升机
主动抗干扰
控制
连续
非奇异
终端
滑模
控制
滑模
观测器
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职称材料
驱控一体7DOF机械臂位置控制技术研究
被引量:
2
4
作者
陈罡
吴菁
+1 位作者
金贵阳
严楠
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第12期1747-1754,共8页
7自由度(7DOF)机械臂的位置控制存在模型不确定性和摩擦力、重力矩等未知外部干扰,为此,开发了一种7DOF机械臂驱控一体式控制器。首先,设计了基于高级精简指令集计算机(ARM)+数字信号处理器(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)架构的7DOF机械...
7自由度(7DOF)机械臂的位置控制存在模型不确定性和摩擦力、重力矩等未知外部干扰,为此,开发了一种7DOF机械臂驱控一体式控制器。首先,设计了基于高级精简指令集计算机(ARM)+数字信号处理器(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)架构的7DOF机械臂驱控一体式控制器方案,确保有足够的计算性能;其次,提出了7DOF机械臂多电机协同控制方法,提高了机械臂位置控制系统的精度和稳定性;然后,设计了基于非线性扰动观测器与快速连续非奇异终端滑膜的复合控制律,用于补偿外界干扰及系统不确定性,同时保证了系统的快速收敛;最后,进行了机械臂关节电机位置控制、速度控制、恒力矩控制、基于非线性扰动观测器的滑模位置控制等实验,对驱控一体式控制方案和复合控制策略的有效性进行了验证。研究结果表明:采用的驱控一体式控制器与多电机位置协同控制方法,能够确保7DOF机械臂关节电机的位置、速度和恒力矩控制稳态误差在1%以内;相比比例积分微分(PID)位置控制,基于非线性扰动观测器的快速连续非奇异终端滑模复合位置控制策略的超调量、响应速度、稳态精度等性能均提高了10%~15%,可以满足机械臂高速高精伺服控制要求。
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关键词
高级精简指令集计算机
数字信号处理器
现场可编程门阵列
非线性扰动观测器
快速
连续
非奇异
终端
滑模
控制
一体式
控制
器
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职称材料
题名
基于复合连续终端滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统
1
作者
徐恒吉
机构
中铁十四局集团有限公司
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2024年第5期635-640,共6页
基金
中铁十四局集团有限公司科研课题(十四局科创2022-699号)。
文摘
为了提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的动态响应和抗负载扰动能力,提出一种基于高阶滑模观测器(HOSMO)的复合连续终端滑模控制(CTSMC)策略。首先,建立一个针对速度状态和集总不确定性估计的HOSMO。其次,通过引入状态和干扰估计信息构造基于积分器的终端滑模面,使系统能够精确跟踪期望轨迹。最后,通过综合趋近律和扰动前馈补偿技术,得到复合滑模控制(SMC)器。实验结果表明:所提出的控制策略能够有效地提高PMSM伺服系统的跟踪和定位性能,并且具有良好的鲁棒性和抗扰能力,能够在实际应用中取得良好的控制效果。
关键词
永磁同步电机(PMSM)
位置伺服系统
连续终端滑模控制
(CTSMC)
高阶
滑模
观测器(HOSMO)
Keywords
permanent magnet synchronous motor(PMSM)
position servo system
continuous terminal sliding mode control(CTSMC)
high-order sliding mode observer(HOSMO)
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
永磁同步电动机位置跟踪系统的连续终端滑模控制优化设计与实验
2
作者
王会明
万谦
韦永成
赵振华
机构
重庆邮电大学自动化学院
南京航空航天大学自动化学院
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2023年第9期43-47,94,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61803059)
重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0142)
+1 种基金
重庆市教委科学技术研究项目(KJQN202200626)
教育部产学合作协同育人项目(220801480240051,220602206281352)。
文摘
为使永磁同步电动机系统获得高精度的位置跟踪性能,设计一种改进的连续终端滑模控制策略。该策略用滑模观测器来估计系统干扰,是以永磁同步电动机系统动态模型为基础的连续终端滑模位置控制器;同时基于Lyapunov稳定性理论分析整个闭环系统的稳定性;并通过永磁同步电动机平台进行了实验。结果表明,与经典PID控制和普通连续终端滑模控制相比,所提出的改进连续终端滑模控制方法能够使永磁同步电动机系统获得更高的跟踪精度和更强的抗扰性能。
关键词
永磁同步电动机
滑模
观测器
连续终端滑模控制
位置跟踪
Keywords
permanent magnet synchronous motor(PMSM)
sliding mode observer(SMO)
continuous terminal sliding mode control(CTSMC)
position tracking
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
无人直升机连续非奇异终端滑模轨迹跟踪控制设计
3
作者
赵天行
赵振华
颜鸿涛
曹东
祖家奎
机构
南京航空航天大学自动化学院
中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所
出处
《控制工程》
北大核心
2025年第6期1121-1129,共9页
基金
江苏省自然科学基金优秀青年基金资助项目(BK20230091)
国家自然科学基金资助项目(61903192)
航空科学基金资助项目(20200058052002)。
文摘
针对受多源干扰和执行器故障影响的小型无人直升机复杂轨迹的跟踪问题,提出了一种全回路连续非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方法。首先,将轨迹跟踪问题转化为内外回路的指令跟踪问题;然后,设计高阶滑模观测器对包含故障和干扰影响的集总干扰进行估计;最后,结合干扰估计信息构造复合连续非奇异终端滑模控制器,在保证控制量连续的同时,实现了轨迹跟踪误差的有限时间镇定。仿真结果表明,所提方法在执行器故障和多源干扰影响的情况下,保证了无人直升机对复杂轨迹的高精度跟踪。
关键词
无人直升机
主动抗干扰
控制
连续
非奇异
终端
滑模
控制
滑模
观测器
Keywords
Unmanned helicopter
active disturbance rejection control
continuous nonsingular terminal sliding mode control
sliding mode observer
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
驱控一体7DOF机械臂位置控制技术研究
被引量:
2
4
作者
陈罡
吴菁
金贵阳
严楠
机构
浙江机电职业技术学院自动化学院
宁波职业技术学院机电工程学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第12期1747-1754,共8页
基金
浙江省博士后择优资助项目(ZJ2021086)
宁波市科技创新2025重大专项(2020Z072)。
文摘
7自由度(7DOF)机械臂的位置控制存在模型不确定性和摩擦力、重力矩等未知外部干扰,为此,开发了一种7DOF机械臂驱控一体式控制器。首先,设计了基于高级精简指令集计算机(ARM)+数字信号处理器(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)架构的7DOF机械臂驱控一体式控制器方案,确保有足够的计算性能;其次,提出了7DOF机械臂多电机协同控制方法,提高了机械臂位置控制系统的精度和稳定性;然后,设计了基于非线性扰动观测器与快速连续非奇异终端滑膜的复合控制律,用于补偿外界干扰及系统不确定性,同时保证了系统的快速收敛;最后,进行了机械臂关节电机位置控制、速度控制、恒力矩控制、基于非线性扰动观测器的滑模位置控制等实验,对驱控一体式控制方案和复合控制策略的有效性进行了验证。研究结果表明:采用的驱控一体式控制器与多电机位置协同控制方法,能够确保7DOF机械臂关节电机的位置、速度和恒力矩控制稳态误差在1%以内;相比比例积分微分(PID)位置控制,基于非线性扰动观测器的快速连续非奇异终端滑模复合位置控制策略的超调量、响应速度、稳态精度等性能均提高了10%~15%,可以满足机械臂高速高精伺服控制要求。
关键词
高级精简指令集计算机
数字信号处理器
现场可编程门阵列
非线性扰动观测器
快速
连续
非奇异
终端
滑模
控制
一体式
控制
器
Keywords
advanced risc machines(ARM)
digital signal processor(DSP)
field programmable gate array(FPGA)
nonlinear disturbance observer(NDOB)
fast-continuous non-singular terminal sliding mode control(FNTSMC)
integrated controller
分类号
TH-39 [机械工程]
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于复合连续终端滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统
徐恒吉
《中国工程机械学报》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
永磁同步电动机位置跟踪系统的连续终端滑模控制优化设计与实验
王会明
万谦
韦永成
赵振华
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
无人直升机连续非奇异终端滑模轨迹跟踪控制设计
赵天行
赵振华
颜鸿涛
曹东
祖家奎
《控制工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
驱控一体7DOF机械臂位置控制技术研究
陈罡
吴菁
金贵阳
严楠
《机电工程》
CAS
北大核心
2022
2
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