基于非线性扰动观测器的三相PWM整流器滑模控制 被引量：2

1

作者 侯波 刘唐旺 《电子测量技术》 北大核心 2024年第15期89-100,共12页

针对交流微电网中三相PWM整流器的运行状态易受负载扰动、滤波电容参数摄动影响的问题,本文提出一种基于非线性扰动观测器的三相PWM整流器滑模控制方法。首先,将负载扰动、滤波电容参数摄动等视为集总扰动,构建电压环非线性模型。其次,... 针对交流微电网中三相PWM整流器的运行状态易受负载扰动、滤波电容参数摄动影响的问题,本文提出一种基于非线性扰动观测器的三相PWM整流器滑模控制方法。首先,将负载扰动、滤波电容参数摄动等视为集总扰动,构建电压环非线性模型。其次,设计非线性扰动观测器,实现集总扰动的在线估计。为实现主动抗干扰控制和滑模抖振抑制,将估计的集总扰动引入到滑模面中,得到了一种含有扰动估计的新型滑模面。最后,基于滑模控制理论设计电压外环滑模控制器,并采用Lyapunov稳定性理论对其进行了稳定性证明。动态性能测试结果表明,非线性扰动观测器能够快速、准确地对集总扰动进行估计;与双环PI控制相比,所提控制的过渡过程时间减少了60%,电压跌落量减少了54%;滤波电容参数变化时,所提控制的动态性能保持良好。稳态性能测试结果表明,与传统滑模控制和双环PI控制相比,所提控制的电流总谐波畸变率分别减少了70%和44%,同时滑模抖振得到了有效地抑制。测试结果证明了所提控制方法的强抗负载扰动能力和良好的滤波电容参数鲁棒性。 展开更多

关键词 三相PWM整流器 非线性扰动观测器 滑模控制 集总扰动

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基于非线性扰动观测器的PMLSM自适应反推分数阶积分滑模控制

2

作者 于朝阳 赵希梅 金鸿雁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2157-2164,共8页

为提高永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的位置跟踪精度,克服其易受外部扰动、参数变化、摩擦力等不确定因素影响的问题,本文提出了一种基于非线性扰动观测器(NDO)的自适应反推分数阶积分滑模(ABFOSMC)控制方法.首先,对PMLSM建立动态数... 为提高永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的位置跟踪精度,克服其易受外部扰动、参数变化、摩擦力等不确定因素影响的问题,本文提出了一种基于非线性扰动观测器(NDO)的自适应反推分数阶积分滑模(ABFOSMC)控制方法.首先,对PMLSM建立动态数学模型.其次,针对PMLSM的非线性特性,采用反推控制设计虚拟控制函数,实现系统位置的精准跟踪,并结合分数阶积分滑模控制方法增强系统的鲁棒性.最后,引入NDO估计系统不确定性,将观测结果动态补偿到ABFOSMC中,有效降低不确定性因素对系统伺服性能的影响,提高位置跟踪精度.实验结果显示,所提出的方法切实可行,有效提高了系统鲁棒性能和跟踪性能. 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 不确定性因素 自适应反推分数阶积分滑模控制 非线性扰动观测器 鲁棒性

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基于非线性扰动观测器的永磁同步电机单环预测控制 被引量：34

3

作者 刘旭东 李珂 +1 位作者 张奇 张承慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期2153-2162,共10页

为改进永磁同步电机控制系统的动态性和鲁棒性,降低控制器参数调整难度,提出了一种基于广义预测控制和非线性扰动观测器的转速–电流单环控制方法。首先,根据永磁同步电机的连续时间模型,通过非线性广义预测控制理论,设计了显式单环预... 为改进永磁同步电机控制系统的动态性和鲁棒性,降低控制器参数调整难度,提出了一种基于广义预测控制和非线性扰动观测器的转速–电流单环控制方法。首先,根据永磁同步电机的连续时间模型,通过非线性广义预测控制理论,设计了显式单环预测控制器。然后,针对系统中的电磁和机械参数变化、负载扰动等非匹配扰动,设计了非线性扰动观测器估计系统所有扰动,用于前馈补偿控制,并证明了系统的稳定性。另外,基于无差拍原理设计了电流限幅控制环节,以保证单环控制下电机工作于电流约束内。最后,仿真和试验结果表明,提出的方法动态性能好、超调小,对负载和参数变化抗扰性强,而且控制器只需简单调节预测时域和观测器增益,为工程实现提供了有效途径。 展开更多

关键词 永磁同步电机 广义预测控制 非线性扰动观测器 电流约束

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基于非线性扰动观测器的光伏并网逆变器直流侧母线电压控制 被引量：13

4

作者 刘鑫蕊 高超 王智良 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期897-906,共10页

光伏并网发电系统中,当光伏板输出功率突变时,直流侧母线电压波动幅度较大,若控制不当,将直接影响系统的正常工作。为提高母线电压的控制性能,提出一种基于非线性扰动观测器的直接功率控制方法。该方法无需增加额外的传感器,利用扰动观... 光伏并网发电系统中,当光伏板输出功率突变时,直流侧母线电压波动幅度较大,若控制不当,将直接影响系统的正常工作。为提高母线电压的控制性能,提出一种基于非线性扰动观测器的直接功率控制方法。该方法无需增加额外的传感器,利用扰动观测器,对光伏板输出功率进行实时观测,并将其作为前馈量加入到功率内环,使功率内环给定含有输入功率信息。针对功率内环,重新定义了控制输入量,省去了同步旋转坐标变换环节。详细介绍了观测器及功率内环的设计过程,并给出内外环参数整定方法。最后通过仿真验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 光伏并网逆变器 直流侧母线电压 非线性扰动观测器 直接功率控制 前馈 双闭环

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基于非线性扰动观测器的四旋翼鲁棒编队控制 被引量：2

5

作者 孙慧玉 宋光明 +3 位作者 刘盛松 韦中 张勇 尤剑 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期926-932,共7页

为了补偿四旋翼飞行器编队飞行过程中受到的模型不确定性和外部干扰,提出了一种分布式非线性扰动观测器(NDOB).首先,考虑四旋翼模型不确定性和外部干扰,提出了一种新的四旋翼动力学模型.其次,在四旋翼飞行器的内部姿态回路中应用非线性... 为了补偿四旋翼飞行器编队飞行过程中受到的模型不确定性和外部干扰,提出了一种分布式非线性扰动观测器(NDOB).首先,考虑四旋翼模型不确定性和外部干扰,提出了一种新的四旋翼动力学模型.其次,在四旋翼飞行器的内部姿态回路中应用非线性扰动观测器,并且引入低通滤波器以滤除低频干扰.最后,引入风和不规则负载作为线性/非线性外部干扰,将NDOB控制器应用在领导-跟随的四旋翼编队中.仿真结果表明,在该观测器的作用下,扰动观测器能够完全抑制系统外部的线性风扰动,编队队形的整体偏移率在x和y轴上分别下降到0.01%和0.5%.对于非线性不规则负载运输实验,非线性扰动观测器对扰动的补偿率达到99.36%,能够有效地补偿四旋翼飞行器编队飞行过程中受到的模型不确定性和外部干扰. 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 非线性扰动观测器 编队飞行 鲁棒性分析

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基于自适应模糊控制器和非线性扰动观测器的永磁直线同步电机反馈线性化控制 被引量：23

6

作者 赵希梅 王浩林 朱文彬 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期595-602,共8页

由于永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统应用于一些高精密场合,因此克服系统存在的负载扰动、参数变化等不确定性影响是提高系统性能的关键.针对不确定性问题,采用一种基于自适应模糊控制器(AFC)和非线性扰动观测器(NDO)的反馈线性化控制... 由于永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统应用于一些高精密场合,因此克服系统存在的负载扰动、参数变化等不确定性影响是提高系统性能的关键.针对不确定性问题,采用一种基于自适应模糊控制器(AFC)和非线性扰动观测器(NDO)的反馈线性化控制方法.首先设计反馈线性化控制器(FLC)实现系统的线性化,便于位置跟踪;其次采用NDO估计并补偿系统的不确定性,提高跟踪精度.但在实际运行过程中观测器增益较难选取,极易产生较大的观测误差,为此,采用AFC方法逼近NDO的观测误差,通过自适应律动态调整模糊规则,改善模糊控制器的学习能力,增强系统的鲁棒性,并用李雅普诺夫定理保证系统闭环稳定性.实验结果表明,与基于DOB和NDO的反馈线性化位置控制相比,该方法能够明显提高系统的跟踪性和鲁棒性. 展开更多

关键词 永磁直线同步电动机 反馈线性化控制器 非线性扰动观测器 自适应模糊控制器

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基于小波神经网络和非线性扰动观测器的直线伺服系统控制 被引量：10

7

作者 赵希梅 原浩 朱文彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期3989-3996,共8页

针对永磁直线同步电机(PMLSM)易受外部负载扰动、参数变化和摩擦力等非线性不确定性因素影响而导致伺服系统性能降低的问题,提出一种基于小波神经网络(WNN)的非线性扰动观测器(NDO)控制方法。首先,将非线性模型线性化,然后利用线性系统... 针对永磁直线同步电机(PMLSM)易受外部负载扰动、参数变化和摩擦力等非线性不确定性因素影响而导致伺服系统性能降低的问题,提出一种基于小波神经网络(WNN)的非线性扰动观测器(NDO)控制方法。首先,将非线性模型线性化,然后利用线性系统理论设计反馈线性化控制器(FLC),实现位置跟踪,从而使 PMLSM 控制系统稳定;采用 NDO 估计并补偿系统的不确定性,降低了系统跟踪误差。但是在实际运行过程中观测器增益较难选取,极易产生较大的观测误差,为了增强系统鲁棒性,通过 WNN 在线补偿 NDO 的观测误差,以改善 NDO 的补偿能力。通过系统实验,证明所提出方法的有效性,系统具有较强的鲁棒性和良好的跟踪精度,可以有效补偿系统存在的不确定性对系统跟踪性能的影响。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 反馈线性化控制器 非线性扰动观测器 小波神经网络

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一种基于非线性扰动观测器的飞轮储能系统优化充电控制策略 被引量：14

8

作者 李忠瑞 聂子玲 +2 位作者 艾胜 许杰 曹美禾 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1506-1518,共13页

飞轮储能系统的工作模式要求在最短的时间内对飞轮进行可靠地充电。该文在分析传统充电控制策略的基础上,结合飞轮储能系统的工作特性,提出了一种基于非线性扰动观测器的优化充电控制策略。外环采用转速控制和能量控制相结合的方式,转... 飞轮储能系统的工作模式要求在最短的时间内对飞轮进行可靠地充电。该文在分析传统充电控制策略的基础上,结合飞轮储能系统的工作特性,提出了一种基于非线性扰动观测器的优化充电控制策略。外环采用转速控制和能量控制相结合的方式,转速环实现恒转矩控制,能量环实现恒功率控制;引入过渡控制环节实现恒转矩控制和恒功率控制的切换;利用非线性扰动观测器估计电机损耗功率和负载功率并进行前馈补偿;基于控制系统稳态、动态和抗扰动性能的要求,给出一种控制器参数设计方法。与传统控制策略相比,所提充电控制策略恒功率控制灵活,恒转矩控制至恒功率控制切换平滑,且有效抑制了电机损耗功率和负载功率的影响,满足了飞轮储能系统的工作特性要求。最后,仿真和实验结果验证了所提策略的可行性和实用性。 展开更多

关键词 飞轮储能系统 优化充电控制 能量控制 过渡控制 非线性扰动观测器

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基于扰动观测器的PMSM系统自适应反步滑模控制 被引量：6

9

作者 黄刚 万雨龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第3期136-140,共5页

针对负载转矩波动和系统参数变化的永磁同步电机(PMSM)系统的控制问题,提出了一种带有非线性扰动观测器的自适应反步滑模位置跟踪控制方法。首先,设计了自适应反步滑模控制器,以确保电机位置快速收敛到期望值,并设计了自适应收敛增益,... 针对负载转矩波动和系统参数变化的永磁同步电机(PMSM)系统的控制问题,提出了一种带有非线性扰动观测器的自适应反步滑模位置跟踪控制方法。首先,设计了自适应反步滑模控制器,以确保电机位置快速收敛到期望值,并设计了自适应收敛增益,以减小电机位置响应下的大的过冲;其次,设计非线性扰动观测器估计未知扰动,并为自适应反步滑模控制提供前馈补偿,以提高系统的鲁棒性,并减少稳态位置误差。仿真结果表明,该方法可以有效减少过冲,很好地实现了PMSM系统的快速位置跟踪控制,具有良好的抗扰动性能。 展开更多

关键词 PMSM 位置跟踪 自适应反步滑模 非线性扰动观测器

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基于非线性扰动观测的储能双向DC-DC变换器非奇异终端滑模控制策略 被引量：5

10

作者 苏泳 陈艳峰 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1523-1531,共9页

在光储直流微电网系统中,储能双向DC-DC变换器在储能设备与直流母线之间起着关键的接口作用,其在光伏输出功率及负载大信号扰动下的性能优劣至关重要,将直接影响着直流母线电压的稳定运行。为此,提出了一种基于非线性扰动观测器(nonline... 在光储直流微电网系统中,储能双向DC-DC变换器在储能设备与直流母线之间起着关键的接口作用,其在光伏输出功率及负载大信号扰动下的性能优劣至关重要,将直接影响着直流母线电压的稳定运行。为此,提出了一种基于非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)的非奇异终端滑模控制策略。首先采用基于微分几何理论的精确反馈线性化方法,将双向DC-DC变换器系统的状态空间模型转化为布鲁诺夫斯基标准式,并利用非线性扰动观测器对系统扰动量进行估计和补偿。在此基础上设计非奇异终端滑模控制器,并根据李雅普诺夫稳定性理论,证明所提控制策略的稳定性;进而分析所提控制策略的收敛性。最后,通过仿真验证所提控制策略的有效性。仿真结果表明,与文献中典型非线性控制策略相比,本文所提控制策略在光伏输出功率和负载有较大扰动时响应时间较快,并具有电压过充小、稳态误差小的优点。 展开更多

关键词 直流微网 双向DC-DC变换器 非奇异终端滑模控制 非线性扰动观测器

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基于扰动观测器的双容液位系统RBF神经网络滑模控制 被引量：1

11

作者 张克 于海生 +1 位作者 孟祥祥 颜克甲 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期954-960,共7页

针对双容液位系统存在的外部扰动、模型参数不确定等问题,设计了一种基于非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的径向基函数神经网络滑模控制(radial basis function neural network sliding mode control,RNNSMC)方... 针对双容液位系统存在的外部扰动、模型参数不确定等问题,设计了一种基于非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的径向基函数神经网络滑模控制(radial basis function neural network sliding mode control,RNNSMC)方法。建立双容液位系统数学模型,采用积分型滑模面来提高系统的鲁棒性,在常规积分滑模控制的基础上,通过RBF神经网络(RBF neural network,RNN)对系统的非线性函数进行逼近,并设计非线性扰动观测器估计外部扰动,选用Lyapunov稳定性判据证明了控制策略的闭环稳定性。仿真结果表明,所提控制策略与积分滑模控制(integral sliding mode control,ISMC)方法相比,不需要精确的数学模型,且控制精度更高,抗干扰能力更强。 展开更多

关键词 RBF神经网络 滑模控制 双容液位系统 非线性扰动观测器 外部扰动

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带有扰动观测模型预测控制的水下无人航行器对接控制

12

作者 张伟 王强 +2 位作者 吴奇阳 郑岩 杜雪 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期634-642,共9页

为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自... 为实现水下无人航行器的回收,本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下,设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自由度模型加入相对于惯性系的恒定或缓慢变化的扰动,利用非线性扰动观测器对这些扰动进行估计,并将其输入到模型预测中来增强控制器的鲁棒性。研究表明:通过求解非线性优化问题得到最优控制,使得水下无人航行器能够和母船的位姿保持一致,完成对接过程。本文控制器能够有效抵抗外界扰动,提高对接任务的控制精度。 展开更多

关键词 水下无人航行器 动态对接 位姿同步控制 外界扰动 估计 鲁棒性 非线性模型预测控制 非线性扰动观测器 非线性优化问题 最优控制

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基于扰动观测器的无人水面船鲁棒轨迹跟踪 被引量：9

13

作者 朱齐丹 马俊达 刘可 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期65-73,共9页

为实现三自由度无人水面船(USV)在风浪流引起的海洋环境干扰下的轨迹跟踪,设计一种非线性扰动观测器(NDO)和动态面控制(DSC)的鲁棒控制器。首先,提出一种新的NDO来在线估计并补偿外界环境干扰。与传统干扰观测器不同,该扰动观测器具有... 为实现三自由度无人水面船(USV)在风浪流引起的海洋环境干扰下的轨迹跟踪,设计一种非线性扰动观测器(NDO)和动态面控制(DSC)的鲁棒控制器。首先,提出一种新的NDO来在线估计并补偿外界环境干扰。与传统干扰观测器不同,该扰动观测器具有有限时间收敛的特点;然后,在运动学回路中利用反演法设计虚拟控制律来镇定跟踪误差,并其通过一阶低通滤波器避免了由对虚拟控制求导而带来的计算复杂性,同时通过NDO对未知海洋干扰进行实时补偿,利用Lyapunov稳定性定理证明了USV闭环系统的误差信号半全局最终一致有界(SGUUB)。最终,仿真实验证明了所设计控制策略的有效性。 展开更多

关键词 鲁棒控制 非线性扰动观测器 动态面控制 无人水面船 轨迹跟踪

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基于扰动观测器的永磁直线电机高阶非奇异快速终端滑模控制 被引量：30

14

作者 方馨 王丽梅 张康 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期409-421,共13页

针对永磁直线同步电机运行时存在模型不确定性、负载扰动、参数摄动等匹配/不匹配扰动等问题,该文提出一种基于扰动观测器的高阶非奇异快速终端滑模控制策略。利用非线性扰动观测器观测匹配/不匹配扰动,降低系统对多重扰动的保守性。此... 针对永磁直线同步电机运行时存在模型不确定性、负载扰动、参数摄动等匹配/不匹配扰动等问题,该文提出一种基于扰动观测器的高阶非奇异快速终端滑模控制策略。利用非线性扰动观测器观测匹配/不匹配扰动,降低系统对多重扰动的保守性。此外,设计高阶非奇异快速终端滑模控制器,增强系统的鲁棒性,并将反馈电流引入滑模面,实现电机位置、速度和电流的整体控制,以提高位置跟踪系统的动态性能和稳态性能。基于李雅普诺夫稳定性理论,分析证明了闭环系统的稳定性和收敛性。最后,通过实验验证了所提控制方法的可行性,能够有效提高系统的跟踪精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 非线性扰动观测器 高阶非奇异快速终端滑模控制 匹配/不匹 配扰动

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基于扰动观测器的冗余机械臂任务空间控制 被引量：3

15

作者 吴晓燕 虞启凯 韩江义 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第10期136-139,共4页

针对冗余机械臂在任务空间中的轨迹跟踪控制精度差问题,提出了一种基于非线性扰动观测器的滑模控制算法。首先,将末端执行器位姿轨迹通过运动学逆解转换成关节空间内的关节角轨迹,降低运动学求解的计算量;其次,利用拉格朗日法获得机械... 针对冗余机械臂在任务空间中的轨迹跟踪控制精度差问题,提出了一种基于非线性扰动观测器的滑模控制算法。首先,将末端执行器位姿轨迹通过运动学逆解转换成关节空间内的关节角轨迹,降低运动学求解的计算量;其次,利用拉格朗日法获得机械臂的动力学模型,明确系统输入输出关系;进而,设计非线性扰动观测器来估计与补偿系统的集总干扰,并引入基于趋近律的滑模控制算法来加快系统状态量的收敛速度;再者,控制器的稳定性在李雅普诺夫框架下得以证明;最后,以7自由度冗余机械臂为例对该文所提方法的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明:文中控制器的控制性能要优于LADRC与SMC-LESO,能保证关节角具有较高的轨迹跟踪精度;该文方法能够较好地解决冗余机器人的运动学逆解问题,将求解精度控制在0.1mm的量级内。 展开更多

关键词 冗余机械臂 任务空间 非线性扰动观测器 滑模控制

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基于反馈线性化与非线性扰动补偿的液压型风电机组有功功率控制研究 被引量：5

16

作者 陈立娟 吴蝶 +4 位作者 高伟 魏龙正 曹晟维 艾超 李景彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期2889-2897,共9页

液压型风电机组并网后不能直接发电,需要对有功功率进行控制,而风能具有随机性和波动性,导致该系统具有时变性和非线性,故需解决外部扰动下风机有功功率的精准控制。采用反馈线性化解决液压主传动系统非线性问题,采用非线性扰动观测器... 液压型风电机组并网后不能直接发电,需要对有功功率进行控制,而风能具有随机性和波动性,导致该系统具有时变性和非线性,故需解决外部扰动下风机有功功率的精准控制。采用反馈线性化解决液压主传动系统非线性问题,采用非线性扰动观测器快速精准观测外部扰动对系统输出功率的影响,设计了不匹配扰动下的有功功率补偿控制器,精确补偿扰动对系统输出功率的影响,最终得到了液压型风电机组有功功率控制策略。基于30 kV·A液压型风电机组半物理模拟实验平台,使机组输出有功功率能够精准跟随目标转速变化,有功功率绝对误差为±0.05 kW,稳态误差在3%~5%范围内。 展开更多

关键词 液压型风电机组 有功功率控制 非线性扰动观测器 不匹配扰动

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基于双观测器的多电机卷绕系统切换滑模控制 被引量：1

17

作者 贺志浩 于海生 《机床与液压》 北大核心 2022年第7期32-39,共8页

针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设... 针对多电机卷绕系统存在的强耦合、张力控制精度低、易受扰动影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器和张力观测器的切换滑模控制方法。以永磁同步电机作为系统的驱动机构,设计非奇异快速终端滑模控制器来实现对电机转速的控制,并设计非线性扰动观测器来估计系统的参数摄动,将估计值用于前馈补偿;对于系统的张力环,采用带有切换函数的自适应滑模控制器,切换函数可以使系统状态更快到达滑模面;并设计张力观测器来精确观测张力大小。仿真实验结果表明:与传统的控制策略相比,所设计的控制策略提高了系统的响应速度、跟踪精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 多电机卷绕系统 非奇异快速终端滑模 非线性扰动观测器 切换滑模 张力观测器

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基于观测器的双吊具桥吊时变滑模同步控制 被引量：7

18

作者 岳雅雯 徐为民 +1 位作者 陈天宇 陈曦 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期49-56,共8页

为针对双起升桥式吊车双吊具同步运行过程中普遍存在的无法精确建模、系统参数变化、外部扰动未知等问题,采用交叉耦合策略,提出了一种基于非线性扰动观测器的时变滑模同步控制方法。首先,采用时变滑模控制保证了控制器的全局鲁棒性;其... 为针对双起升桥式吊车双吊具同步运行过程中普遍存在的无法精确建模、系统参数变化、外部扰动未知等问题,采用交叉耦合策略,提出了一种基于非线性扰动观测器的时变滑模同步控制方法。首先,采用时变滑模控制保证了控制器的全局鲁棒性;其次,利用非线性扰动观测器观测聚合扰动,对控制器进行扰动补偿;此外,提出一种可动态适应控制系统变化的变增益趋近律,有效抑制了控制输入抖振、缩短了趋近时间。最后,利用Lyapunov理论证明控制器的渐进稳定性,并通过仿真结果表明了所提出方法的有效性,控制器在未知扰动存在的情况下仍具有良好性能。 展开更多

关键词 双吊具同步控制 时变滑模 非线性扰动观测器 变增益趋近律

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基于改进趋近律的IPMSM滑模NDOB调速控制 被引量：2

19

作者 谷爱昱 庞城洁 乐敏 《控制工程》 北大核心 2025年第1期92-100,共9页

内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)调速系统中的传统滑模控制存在抖振严重、响应速度慢和抗扰能力差等问题。为了增强IPMSM调速系统的控制性能,提出了一种基于改进双幂次趋近律与非线性扰动观测器... 内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)调速系统中的传统滑模控制存在抖振严重、响应速度慢和抗扰能力差等问题。为了增强IPMSM调速系统的控制性能,提出了一种基于改进双幂次趋近律与非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的滑模控制方法。改进双幂次趋近律通过在幂次项引入系统状态变量,使趋近律具有变速趋近特性,解决了滑模趋近速度和抖振抑制间的矛盾。为了进一步增强系统的鲁棒性,设计了NDOB,该观测器不仅可以对扰动进行补偿,还可以通过减小趋近律增益系数进一步抑制系统抖振。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 改进双幂次趋近律 非线性扰动观测器 滑模控制

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基于改进分数阶非奇异终端滑模方法的感应电机转速控制 被引量：1

20

作者 郑长森 刘旭东 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期140-148,共9页

为了优化感应电机控制系统性能,提出一种基于分数阶非奇异终端滑模控制方法的感应电机转速控制策略。首先,建立了考虑电机参数摄动和外部扰动下的超局部模型;然后基于分数阶理论与滑模控制设计了分数阶非奇异终端滑模控制器,提高了系统... 为了优化感应电机控制系统性能,提出一种基于分数阶非奇异终端滑模控制方法的感应电机转速控制策略。首先,建立了考虑电机参数摄动和外部扰动下的超局部模型;然后基于分数阶理论与滑模控制设计了分数阶非奇异终端滑模控制器,提高了系统动态响应速度且能有效抑制滑模抖振,此外,控制器采用非级联控制结构替代了传统的转速环和电流环控制,简化了控制器结构;进而采用非线性扰动观测器来估计系统未知扰动,并通过Lyapunov定理证明了系统的稳定性;最后与传统控制方法进行了试验对比,结果表明,该控制方法可以有效提高系统动态性能,且具有更好的抗干扰能力和稳态精度。 展开更多

关键词 感应电机 无模型 分数阶 非奇异终端滑模控制 非线性扰动观测器

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