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基于处方图的油菜精准变量施肥调控系统设计与试验
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作者 丁幼春 李浩鹏 +2 位作者 董万静 张栋津 徐春保 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期256-266,300,共12页
针对目前油菜直播机施肥作业过程中施肥调控精度低、土壤肥力分布不同难以实现时空差异化肥力补给的问题,设计了一种基于处方图的油菜精准变量施肥线性自抗扰调控系统。提出了基于云端高精度地图规划作业路径对施肥处方图进行栅格划分... 针对目前油菜直播机施肥作业过程中施肥调控精度低、土壤肥力分布不同难以实现时空差异化肥力补给的问题,设计了一种基于处方图的油菜精准变量施肥线性自抗扰调控系统。提出了基于云端高精度地图规划作业路径对施肥处方图进行栅格划分的方法,为机具施肥提供了指导性施肥量。构建了排肥器的线性自抗扰控制算法,Matlab仿真确定了关键参数,并与PID控制算法对比,线性自抗扰控制算法在抗干扰、超调量、稳态误差分别提高了39.08%、91.77%、86.96%。台架试验结果表明:施肥调控系统在设定施肥量和作业速度下,排肥器颗粒肥排量平均控制精度为98.06%。路面试验结果表明:基于处方图的变量施肥调控系统在变量施肥作业时,通过滞后距离补偿,平均施肥位置滞后距离为0.28 m,不同位置的施肥量控制精度均大于95.67%。田间试验结果表明:线性自抗扰控制算法在不同栅格区域内施肥量控制精度不低于95.21%,优于PID控制算法。该研究可为油菜生产中基于土壤养分的精准变量施肥提供技术支持。 展开更多
关键词 油菜 施肥处方图 变量施肥 线性自抗扰控制
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TRRE发动机模态转换过程的进/发匹配闭环主动抗扰控制
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作者 王艺超 王晨 +3 位作者 杜宪 聂聆聪 孙希明 刘坤志 《推进技术》 北大核心 2025年第5期245-256,共12页
针对涡轮辅助火箭增强冲压组合循环(TRRE)发动机模态转换过程中低速通道的流量匹配问题,提出了一种进/发一体化多变量闭环控制方法。以TRRE发动机一体化部件模型为被控对象,基于河马算法自辨识参数的主动抗扰控制策略,设计了以进气系统... 针对涡轮辅助火箭增强冲压组合循环(TRRE)发动机模态转换过程中低速通道的流量匹配问题,提出了一种进/发一体化多变量闭环控制方法。以TRRE发动机一体化部件模型为被控对象,基于河马算法自辨识参数的主动抗扰控制策略,设计了以进气系统出口反压、涡轮机高压转子转速、落压比为被控量,以进气系统低速通道喉口面积、主燃油流量、尾喷管面积为控制量的控制系统,实现了进气系统喉口面积随涡轮机降转速工况变化的动态调节。仿真表明,相比于传统的喉口面积开环控制,闭环控制将进气系统出口反压的波动幅度从5.2%降低至0.3%,实现了模态转换过程中可调进气系统与涡轮机需求流量的精确匹配。另外,通过硬件在环试验平台,验证了该方案在EEC中的实时性与可行性,以满足实际发动机高低速通道平稳接力的需求。 展开更多
关键词 组合循环发动机 模态转换 进/发匹配 进气道闭环控制 主动抗扰控制
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基于自抗扰控制的燃料电池供气系统协同控制研究
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作者 付佩 张化喜 +3 位作者 蔡旭 兰子剑 刘青山 陈轶嵩 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期859-874,887,共17页
发展氢燃料电池汽车是我国推进“双碳”战略目标的关键举措之一。质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机系统,作为燃料电池汽车的核心动力源,展现出非线性、强耦合性和时滞性等复杂特性。这些特性使得PEMFC系统在应对汽车加速、爬坡等多变工... 发展氢燃料电池汽车是我国推进“双碳”战略目标的关键举措之一。质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机系统,作为燃料电池汽车的核心动力源,展现出非线性、强耦合性和时滞性等复杂特性。这些特性使得PEMFC系统在应对汽车加速、爬坡等多变工况下的复杂功率需求时面临诸多挑战,特别是在系统气体供给的精准控制和系统响应的动态调节方面。气体供给的流量和压力对PEMFC的输出性能具有决定性影响,不当的气体供给不仅会降低电堆效率,甚至可能导致电堆损坏或失效,从而严重影响系统的整体性能和使用寿命。因此,优化气体供给系统,实现精准控制,是提升PEMFC系统性能和延长其使用寿命的关键所在。本文从建立PEMFC供气系统模型出发,深入分析氧气过量比、气体压力和气体压差等关键运行参数对于系统输出性能的影响;针对PEMFC系统氧气过量比、阴极压力以及两极气体压差采用非线性自抗扰控制算法(ADRC)进行三者协同控制研究,并将其与比例—积分—微分(PID)控制器进行对比。在PID控制下氧气过量比超调量最大可达1,而在ADRC控制下,氧气过量比超调量仅为0.2左右,达到稳态时间大约在0.1 s,PID控制下则在1 s左右;PID控制算法下的阴极气体压力在负载电流突变后,超调量在0.08 bar左右且波动较大,在2 s内达到稳定值,而在ADRC控制算法下,阴极气体压力能够在0.8 s内达到稳定值,且超调量远小于PID控制算法;在PID控制下两级气体压差超调量最大可达到0.15 bar且波动幅度较大,达到稳定时间较长,但在ADRC控制器下能够快速且稳定地达到设定值0.2 bar且波动幅度较小。结果表明,在负载电流和排氢动作等扰动因素下,ADRC控制器具有更好的解耦性、鲁棒性和稳定性。 展开更多
关键词 燃料电池 供气系统 PID 自抗扰控制 协同控制
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控制力矩陀螺作用下的单辙两轮车自抗扰研究
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作者 陈宝 郑宇 +1 位作者 黄泽好 李仕生 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期287-293,共7页
为提高单辙两轮车的抗干扰自平衡特性,利用控制力矩陀螺的输出力矩实现车体的抗扰防倾倒。依据试验台架验证力矩方向,计算力矩输出范围值以及外界干扰力数据;基于设计阶段的两轮车结构与特性参数建立多体动力学模型,采用自动控制原理中... 为提高单辙两轮车的抗干扰自平衡特性,利用控制力矩陀螺的输出力矩实现车体的抗扰防倾倒。依据试验台架验证力矩方向,计算力矩输出范围值以及外界干扰力数据;基于设计阶段的两轮车结构与特性参数建立多体动力学模型,采用自动控制原理中系统函数极点分布方法验证带有陀螺的两轮车系统稳定性,搭建带有奇异回避算法的串级PD控制器实现对陀螺的实时力矩控制;在车体怠速预起步阶段,分别进行横向干扰和侧向干扰的联合仿真分析,当整车在侧倾平面内达到相对垂向±1°内平衡时,分析得到整车最大横滚角度回零时间均低5s,论文研究表明:在控制力矩陀螺的作用下,通过控制算法协调陀螺进动角与车体侧倾角的实时匹配,能够保证行车前的车体自抗扰平衡稳定状态。 展开更多
关键词 两轮车 控制力矩陀螺 自抗扰 串级PD控制 进动角
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基于ILADRC的多逆变器并联系统谐振抑制策略
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作者 冯艾 何志满 +3 位作者 张聪誉 龙运筹 韦清 江天炎 《可再生能源》 北大核心 2025年第1期115-123,共9页
针对由电网阻抗间的耦合作用而引发的多逆变器谐振现象,文章提出一种基于线性自抗扰和比例积分控制相结合的双闭环控制策略。首先,依据多逆变器拓扑,建立多逆变器并联系统的数学模型,并分析谐振产生的机理;其次,建立多逆变器并联系统的... 针对由电网阻抗间的耦合作用而引发的多逆变器谐振现象,文章提出一种基于线性自抗扰和比例积分控制相结合的双闭环控制策略。首先,依据多逆变器拓扑,建立多逆变器并联系统的数学模型,并分析谐振产生的机理;其次,建立多逆变器并联系统的等效电路模型,并对3阶系统做分阶处理,2阶系统采用2阶自抗扰,1阶系统采用比例积分控制,从而形成双闭环控制策略;再次,建立李雅普诺夫稳定性函数,对闭环控制系统的稳定性给予了证明;最后,搭建并联逆变器系统的数字仿真模型,同时进行PI、3阶自抗扰、改进线性自抗扰的仿真比较。研究结果表明,文章所提出的双闭环控制策略不仅具有优异的谐振抑制能力,而且可以使系统获得更好的稳定性。 展开更多
关键词 多逆变器并联系统 谐振现象 线性自抗扰 比例积分控制
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基于改进灰狼算法的空调送风温度自抗扰控制
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作者 杨世忠 宫钰程 王伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5491-5500,共10页
针对变风量空调送风温度控制系统存在非线性、大迟延、模型参数不确定且抗干扰能力弱等问题,设计了基于自抗扰控制器(active disturbance rejection control, ADRC)的送风温度闭环控制系统。为了克服自抗扰控制器在参数调整上的困难,提... 针对变风量空调送风温度控制系统存在非线性、大迟延、模型参数不确定且抗干扰能力弱等问题,设计了基于自抗扰控制器(active disturbance rejection control, ADRC)的送风温度闭环控制系统。为了克服自抗扰控制器在参数调整上的困难,提出一种改进灰狼优化算法(improved grey wolf optimization, IGWO)优化控制器参数,通过在灰狼优化算法(grey wolf optimization, GWO)中引入混沌映射、非线性收敛因子、动态权重及维度学习策略,增加了种群多样性并兼顾搜索和开发的平衡。通过对不同的单峰、多峰函数测试,证明了IGWO算法具有更好的寻优精度、收敛速度和稳定性。通过MATLAB仿真验证了所提算法的优势和可行性;随后通过实验进一步证明:与传统比例-积分-微分(proportional-integral-derivative, PID)控制器、传统灰狼算法优化的自抗扰控制器相比,采用IGWO算法优化的自抗扰控制器使系统送风温度超调量缩短45.3%和8.9%,调整时间减少34.8%和11.2%,稳态误差更小,系统更节能。 展开更多
关键词 变风量空调 送风温度 PID控制 自抗扰控制 改进灰狼算法
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工业机器人变导纳自适应主动容错控制方法研究 被引量:1
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作者 王君 马迪 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第18期20-27,共8页
针对受外界干扰、执行器故障及环境交互影响的工业机器人系统,提出一种位置控制为自抗扰的工业机器人变导纳自适应主动容错控制方法。首先,设计自抗扰控制器,在实现位置跟踪的同时消除外部干扰对执行器的影响。其次,为获得实际作业中除... 针对受外界干扰、执行器故障及环境交互影响的工业机器人系统,提出一种位置控制为自抗扰的工业机器人变导纳自适应主动容错控制方法。首先,设计自抗扰控制器,在实现位置跟踪的同时消除外部干扰对执行器的影响。其次,为获得实际作业中除外部干扰的关节内部精确故障信息,在位置控制基础上引入自适应主动容错机制,对机器人的控制过程中出现的故障进行检测和补偿。最后,利用变导纳控制器,通过在线调整导纳参数实现对机器人的末端柔顺性能的优化,以提高机器人系统的稳定性。经过仿真验证所提方法能够有效提高工业机器人的容错能力和柔顺性,在机器人控制过程中具有良好的鲁棒性和可靠性,为工业机器人的智能化和自动化提供了新思路和方法。 展开更多
关键词 工业机器人 位置跟踪 自抗扰控制 主动容错控制 变导纳控制
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基于气动肌肉驱动的关节自抗扰控制 被引量:1
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作者 黄国勤 米俊丞 左思红 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期51-60,共10页
为了解决气动人工肌肉驱动的下肢康复机器人轨迹跟踪中存在外界干扰和系统参数不确定的问题,提出了一种关节控制自抗扰算法。该方法在气动人工肌肉关节伺服控制系统数学模型基础上,通过三阶状态扩张观测器对系统状态及系统干扰进行估计... 为了解决气动人工肌肉驱动的下肢康复机器人轨迹跟踪中存在外界干扰和系统参数不确定的问题,提出了一种关节控制自抗扰算法。该方法在气动人工肌肉关节伺服控制系统数学模型基础上,通过三阶状态扩张观测器对系统状态及系统干扰进行估计,对干扰进行实时补偿,并基于分离性原理进行参数整定;利用气动人工肌肉试验平台对控制系统进行定角度条件下的阶跃信号跟踪控制、方波跟踪控制和正弦跟踪控制对比验证实验。实验结果表明:所设计的自抗扰控制器较比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)控制器响应时间更快、控制误差更低,满足下肢康复机器人的应用控制要求。 展开更多
关键词 机械电子工程 下肢康复机器人 气动人工肌肉 自抗扰控制 参数整定 轨迹跟踪
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一种多模式双定子开关磁阻电机混合控制系统 被引量:1
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作者 闫文举 张东 +3 位作者 李海龙 陈昊 王为超 王青 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期7829-7839,I0029,共12页
开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)具有可靠性高、成本低、结构简单和起动转矩大等优点,但同时存在功率密度低、转矩脉动大的问题。该文针对新型磁场解耦型双定子开关磁阻电机(double stator switched reluctance machine,DS... 开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)具有可靠性高、成本低、结构简单和起动转矩大等优点,但同时存在功率密度低、转矩脉动大的问题。该文针对新型磁场解耦型双定子开关磁阻电机(double stator switched reluctance machine,DSSRM)具有内定子、外定子、双定子、内外定子串联和并联5种工作模式的特性,设计一种高效低转矩脉动的多模式双定子开关磁阻电机混合控制系统。首先,构建综合考虑电机工作效率和转矩脉动的优化函数;其次,提出一种混合控制方法,在电机低速和高速时分别采用直接瞬时转矩控制和自抗扰控制,提高电机的动态性能;此外,为降低模式间切换时产生较大的转矩峰值,提出以转矩负反馈补偿理念为中心的模式切换策略。通过仿真和实验验证该控制系统的优越性,为推广新型双定子开关磁阻电机的应用奠定一定基础。 展开更多
关键词 双定子开关磁阻电机 自抗扰控制 工作模式选择 转矩补偿
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基于模糊解耦线性自抗扰控制的混合微电网直流母线电压波动抑制策略 被引量:3
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作者 方响 俞登科 +1 位作者 王亿 夏霖 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第10期116-129,共14页
针对由负载突变、扰动加入、系统并网等因素导致的混合微电网直流母线电压波动现象,提出了解耦型线性自抗扰控制策略。首先,根据混合微电网的电路结构建立了混合微电网变换器的数学模型;然后,为提升系统抗扰性对线性自抗扰做解耦处理,... 针对由负载突变、扰动加入、系统并网等因素导致的混合微电网直流母线电压波动现象,提出了解耦型线性自抗扰控制策略。首先,根据混合微电网的电路结构建立了混合微电网变换器的数学模型;然后,为提升系统抗扰性对线性自抗扰做解耦处理,形成解耦型线性自抗扰;进一步地,为达到参数实时优化的目的引入模糊自适应优化算法,形成模糊解耦自抗扰控制策略;最后,搭建混合微电网的物理模型与数字模型,进行仿真与半实物仿真实验;结果显示模糊解耦自抗扰控制策略具有优异的直流母线电压波动抑制能力。 展开更多
关键词 混合微电网 模糊控制 线性自抗扰 母线电压波动 解耦自抗扰
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基于终端滑模自抗扰的混合储能系统功率控制
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作者 李鹏 茅靖峰 +2 位作者 吴爱华 张旭东 周翔 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第5期54-62,112,共10页
为提高混合储能系统对直流微电网母线功率支撑的双向调控性能,针对混合储能系统,提出一种基于非奇异终端滑模自抗扰技术的双向功率控制方法。分析建立采用双向半桥DC/DC变换器的并网接入系统数学模型;设计超级电容端电压稳定附加功率补... 为提高混合储能系统对直流微电网母线功率支撑的双向调控性能,针对混合储能系统,提出一种基于非奇异终端滑模自抗扰技术的双向功率控制方法。分析建立采用双向半桥DC/DC变换器的并网接入系统数学模型;设计超级电容端电压稳定附加功率补偿控制结构;利用基于趋近律的非奇异终端滑模自抗扰技术和基于扩张状态观测器的系统不确定及扰动项在线估计,设计混合储能双向功率调节非线性控制器。通过仿真测试,并与传统线性控制器性能对比,验证所提方法的正确有效性。 展开更多
关键词 混合储能系统 双向变换器 自抗扰控制 终端滑模控制 扩张状态观测器
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基于线性自抗扰防卡压力流量回转系统研究
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作者 唐光伟 闫政 +2 位作者 高有山 孟宏君 王猛 《现代电子技术》 北大核心 2024年第22期125-130,共6页
针对煤巷锚杆支护时岩石强度复杂多变而出现的卡钻现象,提出一种线性自抗扰控制(LADRC)算法,通过控制比例先导压力阀和变转速伺服电动机,合理匹配钻进时的压力和流量。为验证上述方法的合理性,设定负载端为突变和渐变两种围岩硬度变化工... 针对煤巷锚杆支护时岩石强度复杂多变而出现的卡钻现象,提出一种线性自抗扰控制(LADRC)算法,通过控制比例先导压力阀和变转速伺服电动机,合理匹配钻进时的压力和流量。为验证上述方法的合理性,设定负载端为突变和渐变两种围岩硬度变化工况,在AMESim与Matlab/Simulink中进行模型搭建和联合仿真实验,并与滑模控制(SMC)和PID控制进行比较。结果表明:根据负载变化,采用比例先导压力阀实现回转马达变扭矩输出,可以解决钻进过程卡钻问题;采用转速环和电流环双闭环控制的伺服电动机,可以根据负载变化调节系统流量。提出的LADRC控制电动机和压力阀相较于滑模控制和PID控制,超调量更小,具有更好的响应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 煤巷锚杆支护 线性自抗扰控制 压力流量匹配 比例压力控制 变速电动机 双闭环控制
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非理想条件下基于SAADR-PI的MMC型电力电子变压器CCS-MPC控制策略 被引量:2
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作者 杨浩 周建萍 +1 位作者 黄烈钢 周靖涛 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期11-22,共12页
基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)在非理想工况下易发生故障及扰动,严重影响系统电能质量。针对传统控制方法在非理想工况下存在的动稳态性能差等问题,在M... 基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)在非理想工况下易发生故障及扰动,严重影响系统电能质量。针对传统控制方法在非理想工况下存在的动稳态性能差等问题,在MMC-PET整流级提出了基于自适应自抗扰比例积分控制器的连续控制集模型预测控制策略。首先,设计了自适应自抗扰比例积分控制器用于电压外环,解决了电压外环信号跟踪及扰动抑制能力差等问题。其次,电流内环使用连续控制集模型预测控制方法以提高系统的响应速度及稳态性能,引入改进型载波移相调制策略解决桥臂电流畸变问题。最后,在网侧负载突变、网压不平衡、输出级负载投入等非理想工况下对MMC-PET系统进行对比仿真和实验,验证了所提控制策略的优越性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 模块化多电平换流器 自适应自抗扰比例积分控制 连续控制集模型预测控制 双闭环控制
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基于混沌自适应正余弦算法的负荷频率自抗扰控制 被引量:1
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作者 刘宝伟 邹宽胜 +1 位作者 张兆军 林志芳 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期97-104,共8页
针对可再生能源在电力系统中大量渗透引起的不确定性,基于线性自抗扰控制展开互联混合电力系统负荷频率控制的研究,提出一种混沌自适应正余弦算法,用于自抗扰控制器的参数设计。首先,融合混沌序列和反向学习策略对种群进行初始化;其次,... 针对可再生能源在电力系统中大量渗透引起的不确定性,基于线性自抗扰控制展开互联混合电力系统负荷频率控制的研究,提出一种混沌自适应正余弦算法,用于自抗扰控制器的参数设计。首先,融合混沌序列和反向学习策略对种群进行初始化;其次,设计了一种自适应转换参数机制,并在更新方程中加入个体历史最优解;最后,采用莱维飞行扰动策略对最优解进行扰动。同时,将所提算法与其他群智能算法在13个基准函数上进行测试比较,并以含发电机速率约束和调速器死区等非线性因素的双区域混合电力系统为例进行仿真实验。仿真结果表明,改进的优化算法具有较好的寻优精度和收敛速度,所提出的控制策略能够消除负载扰动和可再生能源引起的频率、功率偏差,系统具有快速响应的能力和较好的鲁棒性能。 展开更多
关键词 互联混合电力系统 负荷频率控制 线性自抗扰控制 混沌自适应正余弦算法 抗干扰能力 鲁棒性
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变负载条件下多体折展机翼改进自抗扰控制方法
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作者 韩一凡 陈柏屹 +1 位作者 刘燕斌 陈金宝 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1762-1771,共10页
针对多体折展机翼在协调倾转过程中受到气动负载变化、重力换向及受外部干扰的问题,提出基于双曲正切函数与调相补偿结合的改进自抗扰控制策略.通过拉格朗日方程,将单元翼的气动负载作用于质心处,并给出重力项随机体姿态角的偏置,从而... 针对多体折展机翼在协调倾转过程中受到气动负载变化、重力换向及受外部干扰的问题,提出基于双曲正切函数与调相补偿结合的改进自抗扰控制策略.通过拉格朗日方程,将单元翼的气动负载作用于质心处,并给出重力项随机体姿态角的偏置,从而建立多体折展机翼的动力学模型.设计改进自抗扰控制器实现折展机翼的期望角度轨迹的跟踪,并选取合理的控制器参数对关节振动进行抑制.仿真结果表明,改进自抗扰控制方法在变负载条件下可以有效实现轨迹跟踪和关节振动的抑制,并在受到外界扰动时具有更小的跟踪误差和更好的动态性能及鲁棒性. 展开更多
关键词 多体折展机翼 拉格朗日法建模 变负载 自抗扰控制
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基于线性自抗扰的巡飞弹姿态控制优化仿真
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作者 李永军 刘江龙 +2 位作者 胡博超 刘鑫 赵海涛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第12期136-142,共7页
针对巡飞弹在飞行中存在随机干扰、系统模型误差不确定性和通道间严重耦合等问题,提出一种输入、输出论域自整定的变论域模糊线性自抗扰控制方法。根据巡飞弹的动力学和运动学方程建立模糊线性自抗扰控制器,通过改进设计函数型和模糊规... 针对巡飞弹在飞行中存在随机干扰、系统模型误差不确定性和通道间严重耦合等问题,提出一种输入、输出论域自整定的变论域模糊线性自抗扰控制方法。根据巡飞弹的动力学和运动学方程建立模糊线性自抗扰控制器,通过改进设计函数型和模糊规则得到输入、输出论域的伸缩因子,实现论域随误差反馈的伸缩变化,使系统能在不同条件下调节线性自抗扰控制参数。通过Simulink数学仿真结果表明,该控制方法对指令信号的跟踪性能、负载扰动的抗干扰性能以及通道间的解耦性能满足控制要求。 展开更多
关键词 巡飞弹 线性自抗扰 模糊控制 变论域 参数整定 过载控制
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基于自抗扰控制器的变速恒频风力发电并网控制 被引量:44
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作者 付旺保 赵栋利 +1 位作者 潘磊 许洪华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期13-18,共6页
通过分析交流励磁变速恒频风力发电机组运行特点,将矢量控制技术与自抗扰控制器(ADRC)结合起来应用于双馈发电机空载并网控制上,得到了一种新型并网控制策略。该控制方案不需要精确电机参数就可以实现并网,控制器的设计也不需要建立精... 通过分析交流励磁变速恒频风力发电机组运行特点,将矢量控制技术与自抗扰控制器(ADRC)结合起来应用于双馈发电机空载并网控制上,得到了一种新型并网控制策略。该控制方案不需要精确电机参数就可以实现并网,控制器的设计也不需要建立精确的数学模型。自抗扰控制器利用其内部的扩张状态观测器可以估计出系统的内外扰动,通过前馈补偿的方法可将系统模型等效为确定性的积分串联型对象。控制系统包括两个采用ADRC的电流控制器和一个基于“微分检测”的电压控制器。仿真表明控制器对电机模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的鲁棒性,并网控制系统具有优良的动态性能。 展开更多
关键词 变速恒频 双馈电机 矢量控制 自抗扰控制器 并网
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采用自抗扰控制器的高性能异步电机调速系统 被引量:82
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作者 冯光 黄立培 朱东起 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期55-58,120,共5页
矢量控制技术已被广泛地应用于高性能异步电机调速系统中。然而 ,由于在实时控制中存在严重的外部干扰、参数变化和非线性不确定因素 ,基于精确电机参数的准确解耦很难实现 ,并且磁通和转矩的动态性能也受到严重的影响。为了提高调速系... 矢量控制技术已被广泛地应用于高性能异步电机调速系统中。然而 ,由于在实时控制中存在严重的外部干扰、参数变化和非线性不确定因素 ,基于精确电机参数的准确解耦很难实现 ,并且磁通和转矩的动态性能也受到严重的影响。为了提高调速系统的动态性能 ,该文提出了一种可以取代经典PID控制器用于异步电机调速的非线性自抗扰控制器。自抗绕控制器由三部分组成 :跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律。利用扩张状态观测器 ,自抗绕控制器可以估计出系统状态变量及其广义导数 ,从而实现异步电机的精确解耦。此外 ,上述控制方案不需要精确电机参数就可以实现干扰补偿 ,这使得自抗绕控制器的设计能够独立于异步电机的精确数学模型。仿真和实验结果表明 ,相对于经典PID控制器 ,自抗绕控制器在较宽的调速范围内具有更好的动态性能以及对负载扰动、电机参数变化都具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 异步电机 调速系统 自抗扰控制器 控制理论
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基于变结构自抗扰的永磁电动机速度控制系统 被引量:36
19
作者 黄庆 黄守道 +3 位作者 冯垚径 周腊吾 李孟秋 邓秋玲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期31-39,共9页
在永磁同步电动机双闭环速度控制系统中,提出了一种新型永磁同步电动机变结构自抗扰控制速度控制方案。在速度环设计了二阶变结构自抗扰控制器,在保持典型自抗扰控制器特点的同时,系统的自抗扰参数得以平滑的过渡。经过仿真和实验验证,... 在永磁同步电动机双闭环速度控制系统中,提出了一种新型永磁同步电动机变结构自抗扰控制速度控制方案。在速度环设计了二阶变结构自抗扰控制器,在保持典型自抗扰控制器特点的同时,系统的自抗扰参数得以平滑的过渡。经过仿真和实验验证,改进的变结构自抗扰速度控制系统具有响应速度快、超调小和稳态误差小等优点,对转动惯量、负载及系统内部参数变化具有很强的抗扰动能力,提高了永磁同步电动机变频调速系统的动静态性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 速度环 变结构控制 自抗扰控制器
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自抗扰参数模糊自整定无刷直流电机控制研究 被引量:16
20
作者 李孟秋 汪亮 +2 位作者 黄庆 唐磊 赵盈盈 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期71-78,共8页
在电机控制当中,自抗扰控制器(ADRC)是提高系统鲁棒性的有效手段之一,但是其需整定的参数过多,不便于实际操作,本文结合模糊控制技术,对自抗扰控制器的参数进行自整定,不仅保持了ADRC原有的优良性能,而且提高了其自适应能力.同时结合无... 在电机控制当中,自抗扰控制器(ADRC)是提高系统鲁棒性的有效手段之一,但是其需整定的参数过多,不便于实际操作,本文结合模糊控制技术,对自抗扰控制器的参数进行自整定,不仅保持了ADRC原有的优良性能,而且提高了其自适应能力.同时结合无刷直流电机本身的特性,推导出了BLDCM作为被控对象的二阶状态方程,仅用一个参数模糊自整定的自抗扰控制器就实现了无刷直流电机的运行控制,保证了BLDCM控制系统结构的简单性.仿真表明,此控制系统对BLDCM的内部参数的摄动和外界扰动具有很强的自适应性和鲁棒性,并且结合实验验证了其可行性和有效性. 展开更多
关键词 无刷直流电机 自整定 模糊控制 自抗扰
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