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带扰动观测器的网侧逆变器高阶终端滑模控制
被引量:
13
1
作者
吴忠强
谢建平
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期96-101,共6页
针对风电系统中由于故障或不平衡负载等不确定性扰动引起的电网电压波动问题,在分析网侧逆变器数学模型的基础上,设计一种扰动观测器对其进行自适应补偿,抑制扰动给系统带来的不利影响。根据矢量控制原理,设计一种非奇异终端滑模控制器...
针对风电系统中由于故障或不平衡负载等不确定性扰动引起的电网电压波动问题,在分析网侧逆变器数学模型的基础上,设计一种扰动观测器对其进行自适应补偿,抑制扰动给系统带来的不利影响。根据矢量控制原理,设计一种非奇异终端滑模控制器,使网侧逆变器输出的交直轴电流在有限时间内达到给定值,并采用高阶终端滑模消除抖振。仿真结果表明,采用扰动观测器与高阶终端滑模控制相结合的方案,增强了系统抵御不确定干扰的鲁棒性并提高了跟踪精确度,系统具有良好的动态性能。
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关键词
网侧逆变器
高阶
滑模
扰动
观测器
鲁棒性
有限时间
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职称材料
基于高阶滑模观测器和改进PLL的永磁同步电机无传感器控制
被引量:
6
2
作者
李迎杰
刘旭东
《电气工程学报》
CSCD
2023年第4期96-105,共10页
滑模观测器因其结构简单、鲁棒性强等优势,广泛应用于永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)无位置传感器控制中,但滑模观测器的固有抖振会影响系统的控制性能。为此,基于PMSM扩展反电动势模型,通过改进滑模面和控制律...
滑模观测器因其结构简单、鲁棒性强等优势,广泛应用于永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)无位置传感器控制中,但滑模观测器的固有抖振会影响系统的控制性能。为此,基于PMSM扩展反电动势模型,通过改进滑模面和控制律,提出了一种高阶对数滑模观测器(High order logarithmic sliding mode observer,HOLnSMO),实现了有限时间收敛和对反电动势的平滑估计。此外,为提高转子位置和转速估计精度,在锁相环环节设计了一种基于三阶Super-twisting滑模方法的扩展状态观测器,有效抑制了转速抖振。根据Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。最后通过对比试验验证了所提无位置控制策略具有良好的转速估计精度、动态性能和鲁棒性。
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关键词
永磁同步电机
高阶
对数
滑模
扩展状态
观测器
无位置传感器
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职称材料
永磁同步电机全局积分终端滑模矢量控制
3
作者
李扬
杨芳艳
+1 位作者
李清都
赵广凯
《电力系统及其自动化学报》
北大核心
2025年第4期21-29,共9页
为提高永磁同步电机的速度控制性能,提出一种基于高阶对数滑模扰动观测器的全局积分终端滑模矢量控制策略。首先,设计趋近速度可随状态变量自适应调节的趋近律,并把符号函数替换为可在零点实现平滑过渡的非线性函数;同时,将全局滑模因...
为提高永磁同步电机的速度控制性能,提出一种基于高阶对数滑模扰动观测器的全局积分终端滑模矢量控制策略。首先,设计趋近速度可随状态变量自适应调节的趋近律,并把符号函数替换为可在零点实现平滑过渡的非线性函数;同时,将全局滑模因子项引入改进积分终端滑模面中,构造全局积分终端滑模速度控制器,使控制系统具有全局鲁棒性;然后,将可实现有限时间收敛的对数滑模面与高阶控制律相结合,设计高阶对数滑模扰动观测器,把观测出的系统扰动作为已知量对前端控制器进行补偿,提高控制精度。仿真结果表明该策略能够显著减小转速波动并提高系统稳定性。
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关键词
永磁同步电机
趋近律
非线性函数
全局积分终端
滑模
高阶对数滑模扰动观测器
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职称材料
考虑非匹配扰动的主动悬架固定时间控制研究
4
作者
陈潇凯
沈诚
+1 位作者
王茁伊
刘向
《汽车工程》
北大核心
2025年第7期1394-1403,共10页
随着新能源汽车技术的发展,依赖车载传感器的智能悬架系统越来越普及。由于传感器存在测量噪声,在包含此类非高斯测量噪声的非匹配扰动下,经典控制算法无法很好地进行全状态观测,进而对控制系统性能造成很大影响。本文针对主动悬架中存...
随着新能源汽车技术的发展,依赖车载传感器的智能悬架系统越来越普及。由于传感器存在测量噪声,在包含此类非高斯测量噪声的非匹配扰动下,经典控制算法无法很好地进行全状态观测,进而对控制系统性能造成很大影响。本文针对主动悬架中存在的传感噪声等非匹配扰动,以及系统非线性和未建模动态等匹配扰动,分别设计了能够对簧载质量系统和非簧载质量系统进行全状态观测的高阶滑模观测器,并进而设计了能够实现主动悬架全局固定时间收敛的闭环控制系统。仿真结果表明:随机路面工况下,相较于LQG以及扩张观测-滑模控制算法,本文提出的新型高阶滑模观测-固定时间滑模控制算法(SMO-FSMC)可以有效提升悬架的平顺性;相较于卡尔曼滤波器和扩张观测器,所提出的高阶滑模观测器对悬架系统的运动状态跟踪更准确,在面对扰动和测量噪声时系统具有更强的鲁棒性。减速带工况下,SMO-FSMC算法可以实现簧载质量垂向加速度的更快速收敛,有效改善了典型离散冲击工况的平顺性。
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关键词
主动悬架
非匹配
扰动
固定时间
滑模
控制
高阶
有限时间
滑模
观测器
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职称材料
题名
带扰动观测器的网侧逆变器高阶终端滑模控制
被引量:
13
1
作者
吴忠强
谢建平
机构
燕山大学电气工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期96-101,共6页
基金
河北省自然科学基金(F2012203088)
文摘
针对风电系统中由于故障或不平衡负载等不确定性扰动引起的电网电压波动问题,在分析网侧逆变器数学模型的基础上,设计一种扰动观测器对其进行自适应补偿,抑制扰动给系统带来的不利影响。根据矢量控制原理,设计一种非奇异终端滑模控制器,使网侧逆变器输出的交直轴电流在有限时间内达到给定值,并采用高阶终端滑模消除抖振。仿真结果表明,采用扰动观测器与高阶终端滑模控制相结合的方案,增强了系统抵御不确定干扰的鲁棒性并提高了跟踪精确度,系统具有良好的动态性能。
关键词
网侧逆变器
高阶
滑模
扰动
观测器
鲁棒性
有限时间
Keywords
grid-connected inverter
high-order terminal sliding mode
disturbance observer
robust-ness
finite time
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
基于高阶滑模观测器和改进PLL的永磁同步电机无传感器控制
被引量:
6
2
作者
李迎杰
刘旭东
机构
青岛大学自动化学院
青岛大学山东省工业控制技术重点实验室
出处
《电气工程学报》
CSCD
2023年第4期96-105,共10页
基金
国家自然科学基金(62273189)
山东省自然科学基金(ZR2022MF262,ZR2021MF005)资助项目。
文摘
滑模观测器因其结构简单、鲁棒性强等优势,广泛应用于永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)无位置传感器控制中,但滑模观测器的固有抖振会影响系统的控制性能。为此,基于PMSM扩展反电动势模型,通过改进滑模面和控制律,提出了一种高阶对数滑模观测器(High order logarithmic sliding mode observer,HOLnSMO),实现了有限时间收敛和对反电动势的平滑估计。此外,为提高转子位置和转速估计精度,在锁相环环节设计了一种基于三阶Super-twisting滑模方法的扩展状态观测器,有效抑制了转速抖振。根据Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。最后通过对比试验验证了所提无位置控制策略具有良好的转速估计精度、动态性能和鲁棒性。
关键词
永磁同步电机
高阶
对数
滑模
扩展状态
观测器
无位置传感器
Keywords
Permanent magnet synchronous motor
high-order logarithmic sliding mode
extended state observer
position sensorless
分类号
TM561 [电气工程—电器]
在线阅读
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职称材料
题名
永磁同步电机全局积分终端滑模矢量控制
3
作者
李扬
杨芳艳
李清都
赵广凯
机构
上海理工大学机械工程学院
上海理工大学机器智能研究院
出处
《电力系统及其自动化学报》
北大核心
2025年第4期21-29,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(92048205)。
文摘
为提高永磁同步电机的速度控制性能,提出一种基于高阶对数滑模扰动观测器的全局积分终端滑模矢量控制策略。首先,设计趋近速度可随状态变量自适应调节的趋近律,并把符号函数替换为可在零点实现平滑过渡的非线性函数;同时,将全局滑模因子项引入改进积分终端滑模面中,构造全局积分终端滑模速度控制器,使控制系统具有全局鲁棒性;然后,将可实现有限时间收敛的对数滑模面与高阶控制律相结合,设计高阶对数滑模扰动观测器,把观测出的系统扰动作为已知量对前端控制器进行补偿,提高控制精度。仿真结果表明该策略能够显著减小转速波动并提高系统稳定性。
关键词
永磁同步电机
趋近律
非线性函数
全局积分终端
滑模
高阶对数滑模扰动观测器
Keywords
permanent magnet synchronous motor
reaching law
nonlinear function
global integral terminal sliding mode
high-order logarithmic sliding mode disturbance observer
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
考虑非匹配扰动的主动悬架固定时间控制研究
4
作者
陈潇凯
沈诚
王茁伊
刘向
机构
北京理工大学机械与车辆学院
南阳淅减汽车减振器有限公司
出处
《汽车工程》
北大核心
2025年第7期1394-1403,共10页
基金
北京市自然科学基金-小米创新联合基金项目(L243007)
河南省重大科技专项项目(231100240300)资助。
文摘
随着新能源汽车技术的发展,依赖车载传感器的智能悬架系统越来越普及。由于传感器存在测量噪声,在包含此类非高斯测量噪声的非匹配扰动下,经典控制算法无法很好地进行全状态观测,进而对控制系统性能造成很大影响。本文针对主动悬架中存在的传感噪声等非匹配扰动,以及系统非线性和未建模动态等匹配扰动,分别设计了能够对簧载质量系统和非簧载质量系统进行全状态观测的高阶滑模观测器,并进而设计了能够实现主动悬架全局固定时间收敛的闭环控制系统。仿真结果表明:随机路面工况下,相较于LQG以及扩张观测-滑模控制算法,本文提出的新型高阶滑模观测-固定时间滑模控制算法(SMO-FSMC)可以有效提升悬架的平顺性;相较于卡尔曼滤波器和扩张观测器,所提出的高阶滑模观测器对悬架系统的运动状态跟踪更准确,在面对扰动和测量噪声时系统具有更强的鲁棒性。减速带工况下,SMO-FSMC算法可以实现簧载质量垂向加速度的更快速收敛,有效改善了典型离散冲击工况的平顺性。
关键词
主动悬架
非匹配
扰动
固定时间
滑模
控制
高阶
有限时间
滑模
观测器
Keywords
active suspension
mismatched disturbance
fixed-time sliding mode control
higher order sliding mode observer
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
带扰动观测器的网侧逆变器高阶终端滑模控制
吴忠强
谢建平
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于高阶滑模观测器和改进PLL的永磁同步电机无传感器控制
李迎杰
刘旭东
《电气工程学报》
CSCD
2023
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
永磁同步电机全局积分终端滑模矢量控制
李扬
杨芳艳
李清都
赵广凯
《电力系统及其自动化学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
考虑非匹配扰动的主动悬架固定时间控制研究
陈潇凯
沈诚
王茁伊
刘向
《汽车工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
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