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研究堆Mamdani型模糊控制器设计优化方法 被引量:9
1
作者 贾玉文 段晓 +3 位作者 张厚明 段天英 徐启国 毛欢 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1091-1097,共7页
Mamdani型模糊控制器的设计优化尚无系统、成熟的方法。本文针对应用于研究堆功率调节系统的Mamdani型模糊控制器,提出了两种设计优化方法,即非均匀分布输出隶属函数法和细化且非均匀分布隶属函数法,并在MATLAB/Simulink平台下分析了优... Mamdani型模糊控制器的设计优化尚无系统、成熟的方法。本文针对应用于研究堆功率调节系统的Mamdani型模糊控制器,提出了两种设计优化方法,即非均匀分布输出隶属函数法和细化且非均匀分布隶属函数法,并在MATLAB/Simulink平台下分析了优化后模糊控制器的控制特性。结果表明:优化后模糊控制器的控制性能得到改善,且性能优于经典PID控制器。本文提出的两种设计优化方法是行之有效的Mamdani型模糊控制器优化方法。 展开更多
关键词 mamdani型模糊控制器 研究堆功率调节系统 仿真 MATLAB SIMULINK
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一类乘积型区间二型模糊控制器的解析结构 被引量:4
2
作者 龙祖强 许岳兵 李龙 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期929-935,共7页
区间二型模糊控制器的降型算法需要使用迭代计算,是导致其解析结构推导困难的主要原因.针对乘积型区间二型模糊控制器,本文提出了一种新的解析结构推导方法.区间二型模糊控制器的配置为:三角形输入模糊集,一型输出模糊单值,集合中心法... 区间二型模糊控制器的降型算法需要使用迭代计算,是导致其解析结构推导困难的主要原因.针对乘积型区间二型模糊控制器,本文提出了一种新的解析结构推导方法.区间二型模糊控制器的配置为:三角形输入模糊集,一型输出模糊单值,集合中心法降型器,平均法解模糊器和基于乘积型"与"操作的规则前件.通过对比传统PID控制器的解析结构,证明了区间二型模糊控制器等效于两个PI(或PD)控制器之和.利用KM算法的迭代终止条件,提出了6步骤IC划分法,保证了激活子空间的正确划分.叠加各个子空间,即可得出全局IC划分图.为了避免重复求解符号数学方程,提出了IC边界线的直接定义法,改进了6步骤IC划分法的便利性.本文方法避开了降型算法的迭代计算,可以保证推导出区间二型模糊控制器的闭环解析表达式. 展开更多
关键词 模糊系统 模糊集合 模糊控制器 隶属度函数 区间二模糊逻辑 解析结构
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直接型自适应模糊控制器的设计及其在汽温控制中的应用 被引量:7
3
作者 牛培峰 孟凡东 +4 位作者 陈贵林 马巨海 王怀宝 张君 窦春霞 《动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期22-26,共5页
针对一类具有未知函数增益的不确定非线性系统,基于监督控制方法并利用第二类模糊系统的通用逼近能力,提出了一种带有自适应补偿器的直接型模糊控制器的设计方案.它通过引入自适应补偿器来减小建模误差和参数估计误差对系统性能的影响,... 针对一类具有未知函数增益的不确定非线性系统,基于监督控制方法并利用第二类模糊系统的通用逼近能力,提出了一种带有自适应补偿器的直接型模糊控制器的设计方案.它通过引入自适应补偿器来减小建模误差和参数估计误差对系统性能的影响,从而在稳定性分析中取消了要求逼近误差平方可积或上界已知的条件.理论分析表明闭环系统的状态有界,跟踪误差收敛到零,仿真和实际应用结果证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 电站锅炉 汽温控制 非线性系统 直接自适应模糊控制器 全局稳定性
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Sugeno型二维模糊控制器设计及其优化研究 被引量:5
4
作者 段晓 张厚明 +3 位作者 贾玉文 段天英 徐启国 姚远 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期909-916,共8页
基于MATLAB/Simulink平台设计了某研究堆功率调节系统各环节模型,并设计了应用于该研究堆功率调节系统中的Sugeno型二维模糊控制器。仿真分析结果表明,Sugeno型二维模糊控制器可应用于该研究堆功率调节系统,且在超调量、调节时间等方面... 基于MATLAB/Simulink平台设计了某研究堆功率调节系统各环节模型,并设计了应用于该研究堆功率调节系统中的Sugeno型二维模糊控制器。仿真分析结果表明,Sugeno型二维模糊控制器可应用于该研究堆功率调节系统,且在超调量、调节时间等方面的性能优于经典PID控制器。本文提出了一种优化方法,优化后的模糊控制器性能得到改善,且性能(超调量、调节时间、振荡性能等方面)优于经典PID控制器。该优化方法是一种有效的模糊控制器优化方法。 展开更多
关键词 Sugeno二维模糊控制器 研究堆功率调节系统 仿真 MATLAB SIMULINK
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一种等价于PI的二型模糊控制器设计算法 被引量:2
5
作者 施建中 梁绍华 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期478-487,共10页
区间二型模糊集合将次隶属度做了简化,基于KM降阶算法的区间二型模糊控制器实现起来相对简单。虽然区间二型模糊控制器在一定程度上优于传统的一型模糊控制器或者PI控制器等,但区间二型模糊控制器并没有充分利用二型模糊集合的次隶属度... 区间二型模糊集合将次隶属度做了简化,基于KM降阶算法的区间二型模糊控制器实现起来相对简单。虽然区间二型模糊控制器在一定程度上优于传统的一型模糊控制器或者PI控制器等,但区间二型模糊控制器并没有充分利用二型模糊集合的次隶属度信息。为解决这些问题,研究了普通二型模糊控制器的一般结构,提出了一种等价于PI的二型模糊控制器。该控制器基于普通二型模糊集合的α平面表现形式,在次隶属度函数的顶点处,将区间二型模糊集合简化为一型模糊集合。通过n阶有自平衡对象,无自平衡对象以及2个非线性对象的仿真结果表明,提出的二型模糊控制器能够得到较好的控制效果。 展开更多
关键词 PI控制器 模糊控制器 模糊逻辑系统 α平面 降阶
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π型隶属函数的典型模糊控制器的解析结构 被引量:3
6
作者 张香燕 张乃尧 《智能系统学报》 2008年第1期31-37,共7页
研究了一种新型的典型模糊控制器,它的输入隶属函数采用π型样条函数,具有二阶逼近特性,而一般典型模糊控制器采用的三角形隶属函数只具有一阶逼近特性,因此研究这种新型的模糊控制器具有重要的意义.文章首先给出了该类典型模糊控制器... 研究了一种新型的典型模糊控制器,它的输入隶属函数采用π型样条函数,具有二阶逼近特性,而一般典型模糊控制器采用的三角形隶属函数只具有一阶逼近特性,因此研究这种新型的模糊控制器具有重要的意义.文章首先给出了该类典型模糊控制器的定义,推导了它的解析表达式,证明了该类典型模糊控制器可以等效为一个全局的二维继电器和一个局部的非线性PD控制器之和.在此基础上,给出了其极限特性和非线性特性. 展开更多
关键词 模糊控制器 隶属函数 解析结构
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基于改进型模糊神经网络的抽油机节能控制器 被引量:5
7
作者 丁宝 马凯 孙立峰 《石油机械》 北大核心 2003年第5期36-38,7,共3页
为了解决抽油机拖动电动机长期处于“相对轻载状态” 的问题,采用电动机启停间歇控制方案,并提出了改进型模糊神经网络模型。该模型利用神经网络的学习功能划分输入空间,抽取删除置信度低的语言变量值和规则,确定模糊规则后件结构,不断... 为了解决抽油机拖动电动机长期处于“相对轻载状态” 的问题,采用电动机启停间歇控制方案,并提出了改进型模糊神经网络模型。该模型利用神经网络的学习功能划分输入空间,抽取删除置信度低的语言变量值和规则,确定模糊规则后件结构,不断增添、修改、删除知识数据库中的控制规则,使系统具有很强的自适应能力。将此模型及其学习算法合理简化后,主要利用微处理芯片的精简指令所编制的软件来加以实现。基于该思想开发的抽油机节能控制器在国内各大油田使用表明,控制系统工作可靠,抽油机启停时间合理,在保证采油量的前提下,节电率达30%以上,实现了控制的智能化。 展开更多
关键词 改进 模糊神经网络 抽油机 节能控制器
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PD型模糊控制器稳态误差的一种补偿策略
8
作者 王杰 宋北光 +1 位作者 李同涛 朱煜钰 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 2006年第3期43-46,共4页
针对一类具有自衡特性的SISO系统,借助其开环阶跃输入稳态响应所提供的信息设计了一个新颖的PD型模糊控制器.其基本思想是:合理确定模糊逻辑控制系统的结构和参数,使系统处于稳态时控制器的输出等于或近似等于某个先验知识确定的值,该... 针对一类具有自衡特性的SISO系统,借助其开环阶跃输入稳态响应所提供的信息设计了一个新颖的PD型模糊控制器.其基本思想是:合理确定模糊逻辑控制系统的结构和参数,使系统处于稳态时控制器的输出等于或近似等于某个先验知识确定的值,该值能将系统输出维持在设定值的一个微小邻域内.通过增加前馈环节,调整误差及其变化率在调节过程不同阶段中的比重,提高了系统的快速性.经仿真实验证明该控制器具有良好的稳态性和鲁棒性. 展开更多
关键词 模糊控制器 稳态误差 PD控制器
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改进型模糊控制器在网络控制系统中的应用研究
9
作者 田西兰 郭西进 王贞 《工矿自动化》 北大核心 2005年第z1期118-122,共5页
针对网络控制系统中的网络诱导时延和丢包问题,本文提出了改进的模糊控制方案.在基本模糊控制器的基础上,加入了二级模糊控制和网络延迟补偿环节.仿真结果表明:改进型模糊控制器对大滞后系统有着很好的控制效果.
关键词 网络控制系统 改进模糊控制器 网络诱导延迟 丢包 TRUETIME
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T-S型模糊系统的控制器设计
10
作者 吴方向 史忠科 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期292-295,共4页
T- S型模糊系统可以描述工程中的许多非线性系统。为了研究该类系统的镇定问题 ,提出了将 T- S型模糊系统嵌入到区间系统的思想。利用区间系统的鲁棒控制理论 ,通过解代数 Riccati不等式方程 ,给出了一种镇定该类系统的控制器设计方法... T- S型模糊系统可以描述工程中的许多非线性系统。为了研究该类系统的镇定问题 ,提出了将 T- S型模糊系统嵌入到区间系统的思想。利用区间系统的鲁棒控制理论 ,通过解代数 Riccati不等式方程 ,给出了一种镇定该类系统的控制器设计方法。最后通过对倒立摆系统的控制器设计 。 展开更多
关键词 T-S模糊系统 控制器 区间系统 倒立摆 设计
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基于Sugeno型模糊神经网络的双模控制器设计 被引量:5
11
作者 张皓 高瑜翔 +3 位作者 唐军 黄天赐 马腾 吴美霖 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第10期129-136,共8页
针对如何实现一个控制器控制两种不同参数的被控对象,提出基于一阶Sugeno型模糊神经网络训练的双模控制器方法。采取一个网络训练两种被控对象模型,将训练好的网络作为控制器,使其在控制双模型时,具有良好的控制性能。Matlab仿真结果表... 针对如何实现一个控制器控制两种不同参数的被控对象,提出基于一阶Sugeno型模糊神经网络训练的双模控制器方法。采取一个网络训练两种被控对象模型,将训练好的网络作为控制器,使其在控制双模型时,具有良好的控制性能。Matlab仿真结果表明一阶Sugeno型模糊神经网络训练的双模控制器,在控制两种被控模型时,都具有最低的超调量和最短的调节时间,稳定性最强,综合性能指标最好,能实现双模自适应,满足控制要求。 展开更多
关键词 一阶Sugeno 模糊神经网络 双模控制器 MATLAB
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基于改进型模糊线性自抗扰控制器的SCR脱硝系统优化控制 被引量:15
12
作者 杜鸣 牛玉广 +3 位作者 潘翔峰 曹国庆 马强 庄志宝 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期743-748,757,共7页
提出了一种改进型模糊线性自抗扰控制器(Fuzzy-MLADRC),该控制器采用高阶惯性环节对对象的大迟延特性进行补偿,并采用模糊规则对控制器参数进行调整。在选择性催化还原(SCR)脱硝系统中对Fuzzy-MLADRC进行了仿真研究,并将其与多种控制器... 提出了一种改进型模糊线性自抗扰控制器(Fuzzy-MLADRC),该控制器采用高阶惯性环节对对象的大迟延特性进行补偿,并采用模糊规则对控制器参数进行调整。在选择性催化还原(SCR)脱硝系统中对Fuzzy-MLADRC进行了仿真研究,并将其与多种控制器的调节性能进行比较。结果表明:对于大惯性、大迟延对象,Fuzzy-MLADRC的设定值追踪能力更强;在模型发生失配的情况下,Fuzzy-MLADRC相较于其他控制器具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 SCR脱硝系统 自抗扰控制器 模糊控制 改进控制器 失配 鲁棒性
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基于Sugeno型模糊神经网络和互补滑模控制器的双直线电机伺服系统同步控制 被引量:26
13
作者 金鸿雁 赵希梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期2726-2733,共8页
针对高精密直驱龙门定位平台的双直线电机伺服系统的位置同步控制问题,提出一种Sugeno 型模糊神经网络(SFNN)同步补偿器和互补滑模控制器(CSMC)相结合的控制方法。建立了含有参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性的永磁直线同步电机(PM... 针对高精密直驱龙门定位平台的双直线电机伺服系统的位置同步控制问题,提出一种Sugeno 型模糊神经网络(SFNN)同步补偿器和互补滑模控制器(CSMC)相结合的控制方法。建立了含有参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性的永磁直线同步电机(PMLSM)动态模型,采用广义滑模面和互补滑模面相结合的方式来设计CSMC。CSMC 可有效抑制参数变化、外部扰动和摩擦力等不确定性的影响,削弱传统滑模控制器(SMC)存在的抖振现象,减小系统的跟踪误差,实现高精度位置跟踪。同时,利用SFNN 同步补偿器解决双直线电机间动态参数不匹配问题及耦合现象,SFNN 同步补偿器可对每个轴进行误差补偿,从而减小位置同步误差,保证系统实现同步控制。实验结果表明,该控制方法可明显减小系统的跟踪误差和同步误差,进而改善轮廓加工精度。 展开更多
关键词 双直线电机伺服系统 Sugeno模糊神经网络 互补滑模控制器 不确定性 同步控制
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基于模糊神经网络补偿控制器的H型平台同步控制 被引量:7
14
作者 张佳媛 王丽梅 《电气工程学报》 2015年第9期54-61,共8页
直线电机驱动的H型数控平台系统在加工零件时,负载扰动、外部干扰和两电机安装的差异与机械耦合会影响单轴的跟踪精度且会产生同步误差。针对此问题,本文首先用拉格朗日方法给H型平台建模,然后提出一种改进的非奇异终端滑模控制(NTSMC)... 直线电机驱动的H型数控平台系统在加工零件时,负载扰动、外部干扰和两电机安装的差异与机械耦合会影响单轴的跟踪精度且会产生同步误差。针对此问题,本文首先用拉格朗日方法给H型平台建模,然后提出一种改进的非奇异终端滑模控制(NTSMC)来进行位置控制器的设计,在不失滑模控制鲁棒性的情况下,有效地削弱了该控制所产生的抖振问题,提高了单轴的跟踪精度。在两轴间采用Sugeno型模糊神经网络(SFNN)补偿控制器来动态补偿H型平台的同步误差。通过模糊神经网络以任意精度逼近非线性系统的能力使同步误差在有限时间内趋近于零,以满足H型平台数控系统的高精度加工要求。仿真结果表明,所设计的控制系统能够有效提高系统的同步控制精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 H平台 非奇异终端滑模控制 Sugeno模糊神经网络补偿控制器 负载扰动
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基于二型模糊遗传控制器的冗余自由度机械臂运动控制的研究 被引量:23
15
作者 屈海军 杨森 《中国工程机械学报》 北大核心 2021年第2期117-122,共6页
对冗余自由度机械臂的运动轨迹进行准确的控制,有助于提高工作效率以及工作质量。在对5自由度冗余机械臂结构分析的基础上,设计了一种二型模糊遗传控制器,可用于控制冗余自由度机械臂按照既定轨迹进行运动。首先,对冗余机械臂的结构进... 对冗余自由度机械臂的运动轨迹进行准确的控制,有助于提高工作效率以及工作质量。在对5自由度冗余机械臂结构分析的基础上,设计了一种二型模糊遗传控制器,可用于控制冗余自由度机械臂按照既定轨迹进行运动。首先,对冗余机械臂的结构进行分析,并借助拉格朗日函数冗余度机械臂扭矩与连杆位置关系的动力学模型。然后,通过二型隶属函数定义二型模糊集及区间二型模糊集。对区间二型模糊逻辑系统主要模块的功能进行分析,以其为核心部分设计区间二型模糊PID控制器,并制定区间二型模糊PID控制器的规则库,采用遗传算法对区间二型模糊PID控制器的参数进行选择,以对机械臂的运动轨迹进行控制。最后,采用二型模糊遗传控制器对锯齿及正弦目标轨迹进行跟踪测试,测试结果显示:与PID控制器相比,本文设计的二型模糊遗传控制器,在对锯齿及正弦目标轨迹跟踪时,最大跟踪误差分别减少5.97 mm和3.66 mm。说明本文设计的二型模糊遗传控制器,能够控制冗余度机械臂较为准确地按照目标轨迹运动。 展开更多
关键词 冗余自由度机械臂 运动控制 模糊遗传控制器 PID控制器 模糊
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Ⅱ型模糊控制综述 被引量:26
16
作者 潘永平 黄道平 孙宗海 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期13-23,共11页
Ⅱ型模糊集合是传统Ⅰ型模糊集合的扩展,其特征是隶属度值本身为模糊集合.基于Ⅱ型模糊集合的Ⅱ型模糊控制器可以同时有效地处理语言和数据不确定性,在高不确定场合具有明显超过相应Ⅰ型控制器的性能表现.本文首先对Ⅱ型模糊集合及系统... Ⅱ型模糊集合是传统Ⅰ型模糊集合的扩展,其特征是隶属度值本身为模糊集合.基于Ⅱ型模糊集合的Ⅱ型模糊控制器可以同时有效地处理语言和数据不确定性,在高不确定场合具有明显超过相应Ⅰ型控制器的性能表现.本文首先对Ⅱ型模糊集合及系统理论进行了概述,然后对Ⅱ型非自适应模糊控制器Ⅱ型自适应模糊控制器和Ⅱ型自组织模糊控制器的研究进展分别进行了详细综述,最后给出了本文的总结和进一步研究问题的展望. 展开更多
关键词 模糊集合 模糊系统 不确定性 模糊控制器 自适应模糊控制器 自组织模糊控制器
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电磁型混合磁极直接自适应模糊悬浮控制方案的研究 被引量:14
17
作者 徐正国 徐绍辉 +1 位作者 史黎明 金能强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期157-161,共5页
电磁型电磁永磁混合悬浮磁悬浮列车的悬浮系统是一个开环不稳定、强非线性时变系统。该文在分析了混合悬浮系统的工作原理的基础上,给出了一种电磁型磁悬浮系统直接自适应模糊控制器的设计方法。为了使控制算法在气隙变化的情况下能更... 电磁型电磁永磁混合悬浮磁悬浮列车的悬浮系统是一个开环不稳定、强非线性时变系统。该文在分析了混合悬浮系统的工作原理的基础上,给出了一种电磁型磁悬浮系统直接自适应模糊控制器的设计方法。为了使控制算法在气隙变化的情况下能更快地收敛,提出了一种新的复合自适应算法。该算法能更加充分利用已有的先验知识,从而使系统的动态响应速度更快,跟踪误差更小。计算机仿真和实验结果都验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电磁 混合磁极 磁悬浮 直线电机 直接自适应模糊控制器 模糊控制
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多输入多输出模糊逻辑控制器的设计 被引量:1
18
作者 齐建玲 王江 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期1524-1527,共4页
首先提出一种适合于多输入输出(multi-input-mult-output,MIMO)系统的新型模糊逻辑控制器。该控制器由若干多输入单输出模糊控制器(multi-input-single-mult-output fuzzy logic controller,MISOFLC)构成。每个MISOFLC由许多单输入单输... 首先提出一种适合于多输入输出(multi-input-mult-output,MIMO)系统的新型模糊逻辑控制器。该控制器由若干多输入单输出模糊控制器(multi-input-single-mult-output fuzzy logic controller,MISOFLC)构成。每个MISOFLC由许多单输入单输出模糊控制轟(single-input-single-output fuzzy logic controller,SISOFLC)组成。该控制器采用互补型隶属函数,具有一组零控制面,只要使量化因子满足一定的条件,控制系统就是渐近稳定的。最后将上述控制器用于二节机械手中进行仿真实验,验证了上述算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 数据处理 模糊逻辑控制器 稳定性 多输入多输出 互补隶属函数
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一种智能PID型控制器的研究 被引量:6
19
作者 何莉 李山 廖仕利 《重庆工学院学报》 2005年第5期47-49,56,共4页
采用模糊控制理论与PID调节器相结合,给出了一种智能PID控制器的设计方法.介绍了PID型模糊控制器的设计原理,并应用于开关磁阻电机驱动控制系统(SRD)进行仿真实验,证明该控制器较常规PID控制及单纯的模糊控制具有更好的控制性能.
关键词 PID 智能PID控制器 PID调节器 模糊控制理论 驱动控制系统 开关磁阻电机 模糊控制器 设计原理 设计方法 仿真实验 控制性能
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基于模糊算法的双三相PMSM无传感器控制 被引量:1
20
作者 田伟 赵成骜 吉敬华 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期110-113,120,共5页
针对现有高速情况下双三相永磁同步电机无传感器控制精度低,增益值固定的问题,提出一种提高精度同时可变换增益值的基于模糊离散型超螺旋滑模观测器。首先,对双三相永磁同步电机的数学模型与电流方程进行分析;其次,结合电流方程与超螺... 针对现有高速情况下双三相永磁同步电机无传感器控制精度低,增益值固定的问题,提出一种提高精度同时可变换增益值的基于模糊离散型超螺旋滑模观测器。首先,对双三相永磁同步电机的数学模型与电流方程进行分析;其次,结合电流方程与超螺旋算法构建超螺旋滑模观测器并利用反向差分离散法进行离散化,同时加入模糊控制得到变换增益值,解决了超螺旋滑模观测器受固定增益值限制无法兼具收敛速度快和观测误差小的问题;最后,在MATLAB环境下搭建了仿真模型对所提算法进行验证,仿真结果表明了新型观测器精度高的同时也能够改变增益值从而快速收敛。 展开更多
关键词 双三相永磁同步电机 矢量控制 离散超螺旋滑模观测器 模糊控制器 模糊规则
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