针对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)转速控制系统中存在的鲁棒性和抗干扰能力差的问题,提出了一种改进分数阶自抗扰控制器(Improved Fractional Order Active Disturbance Rejection Controller,IFOADRC),代替...针对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)转速控制系统中存在的鲁棒性和抗干扰能力差的问题,提出了一种改进分数阶自抗扰控制器(Improved Fractional Order Active Disturbance Rejection Controller,IFOADRC),代替传统非线性自抗扰控制器。首先,设计了新的非线性函数,应用于非线性分数阶扩张状态观测器(Nonlinear Fractional Order Extended State Observer,NFOESO)中,采用线性分数阶扩张状态观测器(Linear Fractional Order Extended State Observer,LFOESO)对系统总扰动进行初步估计;然后,通过设计的权重函数将该估计结果引入到非线性分数阶扩张状态观测器中,建立了改进分数阶自抗扰控制器,并且通过理论分析了该控制策略的收敛性和抗干扰能力;最后,进行了Simulink仿真和links-RT半实物实验验证。实验结果表明,所提控制策略相比传统非线性自抗扰控制器(Nonlinear Active Disturbance Rejection Controller,NLADRC)和级联扩张状态观测器的自抗扰控制器(Cascaded Linear Active Disturbance Rejection Controller,CLADRC),当电机受到速度阶跃时,调节时间在加速时分别减少了25.6%和17.6%,在减速时分别减少了10.7%和5.6%;当电机受到负载扰动时,调节时间在突加负载时分别减少了51.9%和24.2%,在突减负载时分别减少了41.5%和22.6%;验证了所提控制策略能有效增强永磁同步电机的鲁棒性和抗干扰能力。展开更多
为了提升永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在负载变化、参数摄动和其他不确定因素下的抗扰性能和速度跟踪性能,提出一种基于级联线性-非线性自抗扰控制器的PMLSM速度控制策略。首先,建立考虑负载扰...为了提升永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在负载变化、参数摄动和其他不确定因素下的抗扰性能和速度跟踪性能,提出一种基于级联线性-非线性自抗扰控制器的PMLSM速度控制策略。首先,建立考虑负载扰动和参数失配的PMLSM数学模型;其次,设计级联线性-非线性扩张状态观测器来实时估计和补偿系统所受的不确定扰动,前级线性扩张状态观测器保证系统在大扰动下保持稳定,后级非线性扩张状态观测器利用非线性机制进一步提高系统对扰动的估计精度,从而将线性自抗扰控制和非线性自抗扰控制的优势相结合,以此提升系统的速度跟踪性能和抗扰动能力;并且,对所提控制器提出基于劳斯判据的稳定性分析方法,并对系统的抗扰性能和噪声抑制性能进行了频域分析;最后,对基于PI控制、级联线性自抗扰控制、非线性自抗扰控制和级联线性-非线性自抗扰控制的永磁直线同步电机系统进行仿真和实验对比,验证所提方法的优越性。展开更多
针对电力电子变压器的非线性特性,传统PI控制的单相电力电子变压器整流级具有对参数变化敏感,响应速度慢,抗扰性能差的特点。提出了一种基于线性自抗扰控制(line active disturbance rejection control,LADRC)的电压环控制策略,该控制...针对电力电子变压器的非线性特性,传统PI控制的单相电力电子变压器整流级具有对参数变化敏感,响应速度慢,抗扰性能差的特点。提出了一种基于线性自抗扰控制(line active disturbance rejection control,LADRC)的电压环控制策略,该控制策略具有响应速度快、超调量小、鲁棒性强的特点。在仿真软件MATLAB/Simulink中通过搭建三级联H桥整流器模型进行仿真,并与传统PI控制器相比较,仿真结果表明所采用控制策略的优越性、有效性。展开更多
提出一种dq坐标系下静止无功发生器的自抗扰解耦控制方法。首先针对静止无功发生器(static var generator,SVG)非线性、强耦合的特点,建立并设计基于自抗扰技术的多变量解耦控制系统。其次,为克服一般控制算法难以解决的高频振荡和滤波...提出一种dq坐标系下静止无功发生器的自抗扰解耦控制方法。首先针对静止无功发生器(static var generator,SVG)非线性、强耦合的特点,建立并设计基于自抗扰技术的多变量解耦控制系统。其次,为克服一般控制算法难以解决的高频振荡和滤波效果差的问题,设计最速控制综合函数作为跟踪微分器。另外设计自抗扰线性和非线性两种控制器,并与PI控制算法进行比较,通过Matlab仿真和样机实验,验证了所设计的基于非线性自抗扰技术的多变量解耦控制算法可实现SVG输出电流在dq轴下的解耦,使系统具有较快的动态响应和较强的鲁棒性及抗干扰性,尤其具有单参数调节和无超调的优良性能。展开更多
文摘针对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)转速控制系统中存在的鲁棒性和抗干扰能力差的问题,提出了一种改进分数阶自抗扰控制器(Improved Fractional Order Active Disturbance Rejection Controller,IFOADRC),代替传统非线性自抗扰控制器。首先,设计了新的非线性函数,应用于非线性分数阶扩张状态观测器(Nonlinear Fractional Order Extended State Observer,NFOESO)中,采用线性分数阶扩张状态观测器(Linear Fractional Order Extended State Observer,LFOESO)对系统总扰动进行初步估计;然后,通过设计的权重函数将该估计结果引入到非线性分数阶扩张状态观测器中,建立了改进分数阶自抗扰控制器,并且通过理论分析了该控制策略的收敛性和抗干扰能力;最后,进行了Simulink仿真和links-RT半实物实验验证。实验结果表明,所提控制策略相比传统非线性自抗扰控制器(Nonlinear Active Disturbance Rejection Controller,NLADRC)和级联扩张状态观测器的自抗扰控制器(Cascaded Linear Active Disturbance Rejection Controller,CLADRC),当电机受到速度阶跃时,调节时间在加速时分别减少了25.6%和17.6%,在减速时分别减少了10.7%和5.6%;当电机受到负载扰动时,调节时间在突加负载时分别减少了51.9%和24.2%,在突减负载时分别减少了41.5%和22.6%;验证了所提控制策略能有效增强永磁同步电机的鲁棒性和抗干扰能力。
文摘为了提升永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在负载变化、参数摄动和其他不确定因素下的抗扰性能和速度跟踪性能,提出一种基于级联线性-非线性自抗扰控制器的PMLSM速度控制策略。首先,建立考虑负载扰动和参数失配的PMLSM数学模型;其次,设计级联线性-非线性扩张状态观测器来实时估计和补偿系统所受的不确定扰动,前级线性扩张状态观测器保证系统在大扰动下保持稳定,后级非线性扩张状态观测器利用非线性机制进一步提高系统对扰动的估计精度,从而将线性自抗扰控制和非线性自抗扰控制的优势相结合,以此提升系统的速度跟踪性能和抗扰动能力;并且,对所提控制器提出基于劳斯判据的稳定性分析方法,并对系统的抗扰性能和噪声抑制性能进行了频域分析;最后,对基于PI控制、级联线性自抗扰控制、非线性自抗扰控制和级联线性-非线性自抗扰控制的永磁直线同步电机系统进行仿真和实验对比,验证所提方法的优越性。
文摘针对电力电子变压器的非线性特性,传统PI控制的单相电力电子变压器整流级具有对参数变化敏感,响应速度慢,抗扰性能差的特点。提出了一种基于线性自抗扰控制(line active disturbance rejection control,LADRC)的电压环控制策略,该控制策略具有响应速度快、超调量小、鲁棒性强的特点。在仿真软件MATLAB/Simulink中通过搭建三级联H桥整流器模型进行仿真,并与传统PI控制器相比较,仿真结果表明所采用控制策略的优越性、有效性。
文摘提出一种dq坐标系下静止无功发生器的自抗扰解耦控制方法。首先针对静止无功发生器(static var generator,SVG)非线性、强耦合的特点,建立并设计基于自抗扰技术的多变量解耦控制系统。其次,为克服一般控制算法难以解决的高频振荡和滤波效果差的问题,设计最速控制综合函数作为跟踪微分器。另外设计自抗扰线性和非线性两种控制器,并与PI控制算法进行比较,通过Matlab仿真和样机实验,验证了所设计的基于非线性自抗扰技术的多变量解耦控制算法可实现SVG输出电流在dq轴下的解耦,使系统具有较快的动态响应和较强的鲁棒性及抗干扰性,尤其具有单参数调节和无超调的优良性能。
