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应用于直流电机调速系统的变参数PI控制器
1
作者
周新志
《基础自动化》
CSCD
1997年第4期41-44,共4页
针对传统双模控制用于速度控制系统时存在的问题,提出了一种变参数PI控制器。该控制器对传统双模控制的切换条件进行了修正,无论在快速跟踪阶跃给定,还是有效抗负载扰动,均有更为优良的动态性能。
关键词
调速系统
直流电机
变
参数
pi
控制器
控制器
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职称材料
永磁同步电机闭环控制系统数字PI参数整定
被引量:
35
2
作者
刘景林
公超
+1 位作者
韩泽秀
王晓梅
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期26-32,共7页
为了研究简单、准确的永磁同步电动机数字PI控制器参数整定方法;改进了常用的在连续域内整定PI参数的过程,采用了在w'域内进行参数设计的离散化方法,将采样时间和零阶保持器(ZOH)引起的相角滞后直接体现在设计过程中,具体研究内容为...
为了研究简单、准确的永磁同步电动机数字PI控制器参数整定方法;改进了常用的在连续域内整定PI参数的过程,采用了在w'域内进行参数设计的离散化方法,将采样时间和零阶保持器(ZOH)引起的相角滞后直接体现在设计过程中,具体研究内容为:首先建立系统各环节的数学模型,并得到闭环系统的离散模型框图;接着利用工程经验将时域性能指标转换成开环频域特征量,并在w'域内解析计算得到了PI控制器参数。整定过程采用先电流内环后转速外环的方式,仿真和实验发现利用该设计方法得到的结果满足设计要求,超调量小于5%,调节时间约1.92 s,研究表明该方法可以为永磁同步电动机数字PI控制器参数整定提供指导。
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关键词
永磁同步电动机
pi控制器参数
离散化
电流环
转速环
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职称材料
基于无量纲性能指标的渠系控制器参数优化
被引量:
13
3
作者
管光华
钟锞
+2 位作者
廖文俊
肖昌诚
苏海旺
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期90-99,共10页
为研究性能指标对渠系控制器参数优化的效果,该文基于无量纲性能指标,利用MATLAB程序"渠系控制仿真系统"整定了PI控制器参数,同时进行了仿真对比分析。在梳理渠系控制指标领域现有研究成果的基础上,文章首先以渠池固有参数对...
为研究性能指标对渠系控制器参数优化的效果,该文基于无量纲性能指标,利用MATLAB程序"渠系控制仿真系统"整定了PI控制器参数,同时进行了仿真对比分析。在梳理渠系控制指标领域现有研究成果的基础上,文章首先以渠池固有参数对现有渠系性能指标进行无量纲化处理及追加,并进一步衡量各水位、流量、时间指标的相关性和代表性建立了含权重的综合指标。在程序"渠系控制仿真系统"平台上,采用实例验证法结合2个设计流量约为170 m3/s、8 m3/s的不同规模渠系进行了分析验证。结果表明:无量纲性能指标能够比较不同渠系的控制优劣,并可确定其优化目标数量级;以综合指标在E-3数量级为控制器优化目标,可同时满足各单一无量纲性能指标的优化要求,较好地均衡系统逐项动态性能;流量指标和闸门开度指标存在高耦合关系,在2个实例中其相关度分别为0.995、0.993;控制器比例系数—流量指标变化曲线存在敏感与否的分区,时间积分常数对水位指标敏感,作用曲线呈"U"型。研究提出的无量纲性能指标及综合指标可比较不同规模渠系控制系统性能,也适用于渠系的控制器参数优化设计,对中国大量的调水工程渠道运行调度及灌区渠网调控具有一定的参考价值。
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关键词
渠道
自动化
优化
动态性能指标
pi控制器参数
优化
数值仿真
无量纲化
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职称材料
伺服系统转动惯量辨识及控制器PI参数优化
被引量:
4
4
作者
孙彦瑞
苏成志
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021年第4期96-99,104,共5页
在机器人运行时,为了使伺服电机在最优性能下达到目标速度、在工作过程中有着更强的抗扰动能力,并避免出现震荡、谐振的状况,从而造成机器人运行时动态稳定性严重降低。提出一种基于非线性动态学习因子的粒子群优化算法,对普通粒子群优...
在机器人运行时,为了使伺服电机在最优性能下达到目标速度、在工作过程中有着更强的抗扰动能力,并避免出现震荡、谐振的状况,从而造成机器人运行时动态稳定性严重降低。提出一种基于非线性动态学习因子的粒子群优化算法,对普通粒子群优化算法进行改进。该算法以伺服系统控制模型中的速度控制器为核心,实时辨识负载转动惯量值,使伺服系统内部控制参数根据实际工况调节;运用该辨识值,通过计算得到速度控制PI参数值,并实时修正速度控制器PI参数值。MATLAB/SIMULINK仿真结果表明,与传统的粒子群优化算法相比,无论在电机启动过程中、还是负载扰动下,该方法都具有更快的响应速度、更高的控制精度以及更强的抗干扰能力。
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关键词
转动惯量
非线性动态学习因子
粒子群优化算法
速度
控制器
pi
参数
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职称材料
基于不同建模的HVDC控制器参数优化方法
被引量:
3
5
作者
黄星海
陈威
+3 位作者
傅闯
汪娟娟
李欢
魏伟
《电力工程技术》
2019年第6期37-46,共10页
针对目前高压直流输电(HVDC)系统的比例-积分(PI)控制器参数优化方法中仅基于单一数学模型的局限性,提出了一种PI控制器参数的整定方法。通过建立高压直流输电逆变侧系统的传递函数模型,求出控制器参数的稳定边界,基于该稳定范围求取符...
针对目前高压直流输电(HVDC)系统的比例-积分(PI)控制器参数优化方法中仅基于单一数学模型的局限性,提出了一种PI控制器参数的整定方法。通过建立高压直流输电逆变侧系统的传递函数模型,求出控制器参数的稳定边界,基于该稳定范围求取符合系统稳定裕度的区域;接着,建立了高压直流输电逆变侧系统的小干扰动态模型,验证了小干扰动态模型的正确性,求解得到符合系统渐进稳定的区域,并将2个区域进行叠加,得到既能满足系统稳定裕度要求,又能满足系统渐进稳定要求的PI控制器参数范围。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建电磁暂态模型进行仿真验证,结果表明该整定方法能兼顾系统的稳定裕度和渐进稳定性。
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关键词
HVDC
控制器
pi控制器参数
传递函数模型
小干扰动态模型
稳定性分析
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职称材料
一种变参数比例积分控制BUCK变换器设计
被引量:
8
6
作者
冯全源
严宏举
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期68-76,共9页
BUCK变换器中存在诸如系统参数不确定、输入电压变化、输出负载变化等多种扰动,这些扰动对BUCK变换器的输出有很大影响,而采用传统的比例积分控制(proportional integral,PI)方法很难取得满意的控制效果。为此,在传统的PI控制策略的基础...
BUCK变换器中存在诸如系统参数不确定、输入电压变化、输出负载变化等多种扰动,这些扰动对BUCK变换器的输出有很大影响,而采用传统的比例积分控制(proportional integral,PI)方法很难取得满意的控制效果。为此,在传统的PI控制策略的基础上,提出了变参数比例积分(variable parameters proportional integral,VAPI)控制策略以解决系统干扰的问题。由于VAPI控制器不仅具有传统PI控制器瞬态响应速度快和消除静态误差等的优点,同时还能在不同的阶段调整相应的参数,使得BUCK变换器在每个阶段都有更好的特性。首先用变参数比例积分器替换常规的比例积分器,然后设计扰动观测器观测出参数摄动与负载变化带来的系统扰动,将其作为补偿量补偿到前馈通道,提高系统的收敛速度与抗扰动能力,最后通过仿真和实验,分别验证了该算法的有效性。
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关键词
比例积分
扰动
控制
方法
变
参数
pi
控制器
前馈补偿
扰动观测器
收敛速度
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职称材料
一种新型的PMSM直接转矩控制
被引量:
8
7
作者
周腊吾
石书琪
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第8期40-44,共5页
针对传统永磁同步电动机直接转矩控制系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动的缺点,提出了一种改进方法,即用变参数PI速度控制器和模糊控制器分别替代传统直接转矩控制系统中的PI速度调节器和滞环比较器,在此基础上重新建立了永磁同步电机...
针对传统永磁同步电动机直接转矩控制系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动的缺点,提出了一种改进方法,即用变参数PI速度控制器和模糊控制器分别替代传统直接转矩控制系统中的PI速度调节器和滞环比较器,在此基础上重新建立了永磁同步电机直接转矩控制新的控制框图.利用MATLAB仿真软件对传统永磁同步电机直接转矩控制和改进后的直接转矩控制系统进行了仿真对比研究,实验结果表明,新系统有良好的动、静态性能,减少了转矩和磁链的脉动,能满足控制系统快速响应的要求.
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关键词
转矩
控制
永磁同步电动机
变
参数
pi
控制器
模糊
控制器
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职称材料
题名
应用于直流电机调速系统的变参数PI控制器
1
作者
周新志
机构
四川大学电气工程系
出处
《基础自动化》
CSCD
1997年第4期41-44,共4页
文摘
针对传统双模控制用于速度控制系统时存在的问题,提出了一种变参数PI控制器。该控制器对传统双模控制的切换条件进行了修正,无论在快速跟踪阶跃给定,还是有效抗负载扰动,均有更为优良的动态性能。
关键词
调速系统
直流电机
变
参数
pi
控制器
控制器
Keywords
variable-parameter
pi
control,overshot speed control system of DC motor,switching conditions load-disturbance
分类号
TM921.5 [电气工程—电力电子与电力传动]
TM571 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
永磁同步电机闭环控制系统数字PI参数整定
被引量:
35
2
作者
刘景林
公超
韩泽秀
王晓梅
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期26-32,共7页
基金
陕西省科技统筹创新工程计划项目(2016KTCQ01-49)
文摘
为了研究简单、准确的永磁同步电动机数字PI控制器参数整定方法;改进了常用的在连续域内整定PI参数的过程,采用了在w'域内进行参数设计的离散化方法,将采样时间和零阶保持器(ZOH)引起的相角滞后直接体现在设计过程中,具体研究内容为:首先建立系统各环节的数学模型,并得到闭环系统的离散模型框图;接着利用工程经验将时域性能指标转换成开环频域特征量,并在w'域内解析计算得到了PI控制器参数。整定过程采用先电流内环后转速外环的方式,仿真和实验发现利用该设计方法得到的结果满足设计要求,超调量小于5%,调节时间约1.92 s,研究表明该方法可以为永磁同步电动机数字PI控制器参数整定提供指导。
关键词
永磁同步电动机
pi控制器参数
离散化
电流环
转速环
Keywords
permanent magnet synchronous motor(PMSM)
pi
controller parameter
discretization
current loop
speed loop
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于无量纲性能指标的渠系控制器参数优化
被引量:
13
3
作者
管光华
钟锞
廖文俊
肖昌诚
苏海旺
机构
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期90-99,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51439006)
国家重点研发计划(2016YFC0401810)
文摘
为研究性能指标对渠系控制器参数优化的效果,该文基于无量纲性能指标,利用MATLAB程序"渠系控制仿真系统"整定了PI控制器参数,同时进行了仿真对比分析。在梳理渠系控制指标领域现有研究成果的基础上,文章首先以渠池固有参数对现有渠系性能指标进行无量纲化处理及追加,并进一步衡量各水位、流量、时间指标的相关性和代表性建立了含权重的综合指标。在程序"渠系控制仿真系统"平台上,采用实例验证法结合2个设计流量约为170 m3/s、8 m3/s的不同规模渠系进行了分析验证。结果表明:无量纲性能指标能够比较不同渠系的控制优劣,并可确定其优化目标数量级;以综合指标在E-3数量级为控制器优化目标,可同时满足各单一无量纲性能指标的优化要求,较好地均衡系统逐项动态性能;流量指标和闸门开度指标存在高耦合关系,在2个实例中其相关度分别为0.995、0.993;控制器比例系数—流量指标变化曲线存在敏感与否的分区,时间积分常数对水位指标敏感,作用曲线呈"U"型。研究提出的无量纲性能指标及综合指标可比较不同规模渠系控制系统性能,也适用于渠系的控制器参数优化设计,对中国大量的调水工程渠道运行调度及灌区渠网调控具有一定的参考价值。
关键词
渠道
自动化
优化
动态性能指标
pi控制器参数
优化
数值仿真
无量纲化
Keywords
canals
automation
optimization
dynamic performance indicators
optimization of
pi
controller parameters
numerical simulation
nondimensionalize
分类号
S274.2 [农业科学—农业水土工程]
TV91 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
伺服系统转动惯量辨识及控制器PI参数优化
被引量:
4
4
作者
孙彦瑞
苏成志
机构
长春理工大学机电工程学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021年第4期96-99,104,共5页
基金
国防基础科研计划资助(JCKY2019411B001)。
文摘
在机器人运行时,为了使伺服电机在最优性能下达到目标速度、在工作过程中有着更强的抗扰动能力,并避免出现震荡、谐振的状况,从而造成机器人运行时动态稳定性严重降低。提出一种基于非线性动态学习因子的粒子群优化算法,对普通粒子群优化算法进行改进。该算法以伺服系统控制模型中的速度控制器为核心,实时辨识负载转动惯量值,使伺服系统内部控制参数根据实际工况调节;运用该辨识值,通过计算得到速度控制PI参数值,并实时修正速度控制器PI参数值。MATLAB/SIMULINK仿真结果表明,与传统的粒子群优化算法相比,无论在电机启动过程中、还是负载扰动下,该方法都具有更快的响应速度、更高的控制精度以及更强的抗干扰能力。
关键词
转动惯量
非线性动态学习因子
粒子群优化算法
速度
控制器
pi
参数
Keywords
moment of inertia
nonlinear dynamic learning factor
particle swarm optimization algorithm
speed controller
pi
parameter
分类号
TH166 [机械工程—机械制造及自动化]
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于不同建模的HVDC控制器参数优化方法
被引量:
3
5
作者
黄星海
陈威
傅闯
汪娟娟
李欢
魏伟
机构
华南理工大学电力学院
直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)
出处
《电力工程技术》
2019年第6期37-46,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51777079)
中国南方电网有限责任公司科技项目(ZBKJXM20180104)
文摘
针对目前高压直流输电(HVDC)系统的比例-积分(PI)控制器参数优化方法中仅基于单一数学模型的局限性,提出了一种PI控制器参数的整定方法。通过建立高压直流输电逆变侧系统的传递函数模型,求出控制器参数的稳定边界,基于该稳定范围求取符合系统稳定裕度的区域;接着,建立了高压直流输电逆变侧系统的小干扰动态模型,验证了小干扰动态模型的正确性,求解得到符合系统渐进稳定的区域,并将2个区域进行叠加,得到既能满足系统稳定裕度要求,又能满足系统渐进稳定要求的PI控制器参数范围。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建电磁暂态模型进行仿真验证,结果表明该整定方法能兼顾系统的稳定裕度和渐进稳定性。
关键词
HVDC
控制器
pi控制器参数
传递函数模型
小干扰动态模型
稳定性分析
Keywords
HVDC controller
pi
parameters
transfer function model
state space model
stability analysis
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
I2 [文学—中国文学]
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职称材料
题名
一种变参数比例积分控制BUCK变换器设计
被引量:
8
6
作者
冯全源
严宏举
机构
西南交通大学微电子研究所
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期68-76,共9页
基金
国家自然科学基金(61271090)
四川省科技支撑计划项目(2015GZ0103)
文摘
BUCK变换器中存在诸如系统参数不确定、输入电压变化、输出负载变化等多种扰动,这些扰动对BUCK变换器的输出有很大影响,而采用传统的比例积分控制(proportional integral,PI)方法很难取得满意的控制效果。为此,在传统的PI控制策略的基础上,提出了变参数比例积分(variable parameters proportional integral,VAPI)控制策略以解决系统干扰的问题。由于VAPI控制器不仅具有传统PI控制器瞬态响应速度快和消除静态误差等的优点,同时还能在不同的阶段调整相应的参数,使得BUCK变换器在每个阶段都有更好的特性。首先用变参数比例积分器替换常规的比例积分器,然后设计扰动观测器观测出参数摄动与负载变化带来的系统扰动,将其作为补偿量补偿到前馈通道,提高系统的收敛速度与抗扰动能力,最后通过仿真和实验,分别验证了该算法的有效性。
关键词
比例积分
扰动
控制
方法
变
参数
pi
控制器
前馈补偿
扰动观测器
收敛速度
Keywords
proportional integral
disturbance
control method
feed-forward compensation
variable param-eters
pi
controller
disturbance observer
convergence rate
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
一种新型的PMSM直接转矩控制
被引量:
8
7
作者
周腊吾
石书琪
机构
湖南大学电气与信息工程学院
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第8期40-44,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50907020)
文摘
针对传统永磁同步电动机直接转矩控制系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动的缺点,提出了一种改进方法,即用变参数PI速度控制器和模糊控制器分别替代传统直接转矩控制系统中的PI速度调节器和滞环比较器,在此基础上重新建立了永磁同步电机直接转矩控制新的控制框图.利用MATLAB仿真软件对传统永磁同步电机直接转矩控制和改进后的直接转矩控制系统进行了仿真对比研究,实验结果表明,新系统有良好的动、静态性能,减少了转矩和磁链的脉动,能满足控制系统快速响应的要求.
关键词
转矩
控制
永磁同步电动机
变
参数
pi
控制器
模糊
控制器
Keywords
torque control
PMSM
variable parameter
pi
controller
fuzzy controller
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应用于直流电机调速系统的变参数PI控制器
周新志
《基础自动化》
CSCD
1997
0
在线阅读
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职称材料
2
永磁同步电机闭环控制系统数字PI参数整定
刘景林
公超
韩泽秀
王晓梅
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
35
在线阅读
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职称材料
3
基于无量纲性能指标的渠系控制器参数优化
管光华
钟锞
廖文俊
肖昌诚
苏海旺
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
13
在线阅读
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职称材料
4
伺服系统转动惯量辨识及控制器PI参数优化
孙彦瑞
苏成志
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2021
4
在线阅读
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职称材料
5
基于不同建模的HVDC控制器参数优化方法
黄星海
陈威
傅闯
汪娟娟
李欢
魏伟
《电力工程技术》
2019
3
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职称材料
6
一种变参数比例积分控制BUCK变换器设计
冯全源
严宏举
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
8
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职称材料
7
一种新型的PMSM直接转矩控制
周腊吾
石书琪
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
8
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职称材料
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