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基于预定义时间的舰载机抗干扰着舰控制
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作者 李钊星 蔡云鹏 +2 位作者 刘茂汉 王霞 许斌 《自动化学报》 北大核心 2025年第6期1233-1247,共15页
考虑甲板运动和舰尾流等扰动影响下的舰载机着舰轨迹跟踪问题,提出一种基于预定义时间的自适应抗干扰控制策略.建立着舰轨迹生成、引导、控制和进近动力补偿等子系统,将轨迹跟踪问题转换为子系统的稳定问题.针对舰尾流引起的时变扰动和... 考虑甲板运动和舰尾流等扰动影响下的舰载机着舰轨迹跟踪问题,提出一种基于预定义时间的自适应抗干扰控制策略.建立着舰轨迹生成、引导、控制和进近动力补偿等子系统,将轨迹跟踪问题转换为子系统的稳定问题.针对舰尾流引起的时变扰动和甲板运动对理想着舰点的变化影响,采用长短期记忆神经网络进行甲板运动预估并在引导指令中予以修正,借助非线性扰动观测器估计未知干扰对模型集总外界扰动进行前馈补偿.为提升着舰轨迹跟踪与姿态控制的精确性和快速性,设计基于反步架构的预定义时间控制策略,通过李雅普诺夫稳定性分析证明系统能够在设定的时间内收敛.数字和半实物仿真结果表明,在甲板运动和舰尾流扰动影响下所设计的控制策略能够满足着舰轨迹的快速准确跟踪,实现预定义时间稳定. 展开更多
关键词 着舰控制 舰尾流 甲板运动 长短期记忆神经网络 预定义时间控制
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一种基于虚拟矢量PWM的准Z源三电平逆变器新型控制算法实现
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作者 柴锦 刘通 +1 位作者 王伟胜 陈阿莲 《电源学报》 北大核心 2025年第2期57-66,共10页
准Z源三电平逆变器的升压控制和中点电位平衡控制之间的耦合严重限制了其控制性能。为解决上述问题,提出1种基于虚拟矢量脉宽调制方法的中点电位平衡策略,通过直流母线电容电压闭环控制实现中点电位平衡控制,消除了中点电位低频波动,同... 准Z源三电平逆变器的升压控制和中点电位平衡控制之间的耦合严重限制了其控制性能。为解决上述问题,提出1种基于虚拟矢量脉宽调制方法的中点电位平衡策略,通过直流母线电容电压闭环控制实现中点电位平衡控制,消除了中点电位低频波动,同时采用恒直通升压调制策略,避免了升压控制对中点电位的影响,保证了准Z源网络充足的升压空间。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 准Z源三电平逆变器 中点电位平衡 虚拟矢量脉宽调制
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复杂地形六轮独立驱动与转向机器人轨迹跟踪与避障控制 被引量:5
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作者 刘江涛 周乐来 李贻斌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期166-183,共18页
为研究六轮移动机器人在复杂地形的运动控制方法,针对六轮独立驱动与转向机器人复杂地形轨迹跟踪问题,提出一种预测控制和动态补偿的控制方法。基于非完整约束的线性六轮移动机器人运动学模型,以模型预测控制算法为基础,引入比例-积分-... 为研究六轮移动机器人在复杂地形的运动控制方法,针对六轮独立驱动与转向机器人复杂地形轨迹跟踪问题,提出一种预测控制和动态补偿的控制方法。基于非完整约束的线性六轮移动机器人运动学模型,以模型预测控制算法为基础,引入比例-积分-微分补偿控制器,抑制动态滞后引起的跟踪误差,设计速度与转向角动态反馈补偿,以应对地形扰动对轨迹跟踪的影响。分析机器人运动过程中障碍物的避碰问题,设计可求解避障轨迹的避障规划器,通过轨迹跟踪系统对局部避障轨迹进行跟踪控制,实现机器人的轨迹跟踪和自动避碰。对轨迹跟踪算法和避障算法进行仿真实验。实验结果表明:在典型工况下,机器人可完成凹形斜坡、凸形斜坡和凹凸地形正弦型轨迹跟踪控制和静态与动态障碍物避碰,验证了新方法的有效性。 展开更多
关键词 六轮独立驱动与转向机器人 轨迹跟踪控制 模型预测控制 PID补偿控制 避障控制
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自主多旋翼无人机系统:感知、规划与控制 被引量:4
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作者 郭晶晶 刘允刚 +1 位作者 满永超 陈琳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1707-1725,共19页
无人机成本低、机动性强且视野广阔,广泛用于军事和民用领域.不断增强感知与决策能力,进而提高无人机的自主性,是无人机系统发展的必然趋势.本文围绕实现多旋翼无人机自主控制所面临的关键科学技术问题,即灵敏稳健的飞行控制、实时精准... 无人机成本低、机动性强且视野广阔,广泛用于军事和民用领域.不断增强感知与决策能力,进而提高无人机的自主性,是无人机系统发展的必然趋势.本文围绕实现多旋翼无人机自主控制所面临的关键科学技术问题,即灵敏稳健的飞行控制、实时精准的感知与估计和高效的在线运动规划,展开全面概述.从硬件和软件系统,到飞行控制、感知与估计、运动规划的具体算法,试图构建多旋翼无人机自主控制系统的整体认知体系,旨在为相关理论的研究提供系统性的见解,并为多旋翼无人机自主控制系统的设计提供技术参考.最后,总结了现阶段多旋翼无人机自主控制技术的局限性,并对未来发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 无人机 自主控制 感知与估计 飞行控制 运动规划
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基于语音交互的四足机器人多模式控制实验设计 被引量:1
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作者 陈腾 荣学文 李贻斌 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第10期65-69,106,共6页
针对四足机器人全向运动控制、步态与行为切换、人员跟随、自主导航等多模式运动中的人机交互难题,设计了1套基于语音识别与指令解析的四足机器人交互控制系统。明确了四足机器人语音交互系统的硬件组成,并搭建了包含语音采集、识别、... 针对四足机器人全向运动控制、步态与行为切换、人员跟随、自主导航等多模式运动中的人机交互难题,设计了1套基于语音识别与指令解析的四足机器人交互控制系统。明确了四足机器人语音交互系统的硬件组成,并搭建了包含语音采集、识别、解析、播报一体的交互模块;基于SOFM网络设计了语音识别算法;基于ROS建立了语音模块与机器人运动控制模块的通信交互机制,实现了语音指令下达与机器人状态信息播报反馈。通过一系列四足机器人语音交互控制实验,验证了在动态场景下机器人的语音识别准确率高于85%,而在静态场景下则超过95%,保障了四足机器人不同运动模式的准确运动控制。 展开更多
关键词 四足机器人 语音交互 神经网络 运动控制
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并联逆变器参数协同自适应VSG控制策略 被引量:1
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作者 张玉璇 杜春水 +2 位作者 施其国 王爱平 炊德政 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期47-59,共13页
虚拟同步发电机(VSG)控制的微电网逆变器并联时,因线路阻抗不匹配存在无法实现功率均分的现象,尤其在受到负载功率扰动时系统的频率稳定性变差。针对此问题,提出一种阻抗-惯量-阻尼3个参数协同自适应VSG控制策略。通过建立系统的小信号... 虚拟同步发电机(VSG)控制的微电网逆变器并联时,因线路阻抗不匹配存在无法实现功率均分的现象,尤其在受到负载功率扰动时系统的频率稳定性变差。针对此问题,提出一种阻抗-惯量-阻尼3个参数协同自适应VSG控制策略。通过建立系统的小信号模型推导出系统闭环的根轨迹方程,进而分析惯量、阻尼等系统主要参数变化对系统稳定性的影响。利用线路首末端电压和输出功率信息准确反算线路阻抗,并通过自适应虚拟阻抗实时修正线路阻抗,使等效输出阻抗与功率容量成比例,实现功率分配。在此基础上,利用自适应惯量和阻尼系数保障系统的频率稳定性。通过上述3个参数协同的VSG控制提升并联系统的功率分配精度和频率响应特性。最后,通过仿真与实验结果验证所提控制方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 微电网 逆变器并联 虚拟同步发电机 功率分配 虚拟阻抗 自适应控制
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面向战机大迎角机动过程的智能学习控制 被引量:1
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作者 于目航 王霞 +1 位作者 杨林 许斌 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期719-730,共12页
针对战机大迎角动力学呈现的强非线性、气动不确定和通道耦合特性,提出了一种基于智能学习的自适应机动跟踪控制方法.通过将通道耦合视为集总扰动的一部分,把模型分解为迎角子系统、侧滑角子系统和滚转角速率子系统.采用神经网络估计不... 针对战机大迎角动力学呈现的强非线性、气动不确定和通道耦合特性,提出了一种基于智能学习的自适应机动跟踪控制方法.通过将通道耦合视为集总扰动的一部分,把模型分解为迎角子系统、侧滑角子系统和滚转角速率子系统.采用神经网络估计不确定,设计跟踪误差反馈与集总干扰估计前馈相结合的控制器获取期望操纵力矩,并基于串接链分配方法求解气动舵偏角和推力矢量偏角.对于神经网络权重更新,构建预测误差表征集总干扰的估计性能,结合跟踪误差设计复合学习更新律.基于李雅普诺夫方法证明了闭环系统的一致最终有界稳定性.针对眼镜蛇机动和赫伯斯特机动指令进行了仿真验证和抗干扰参数拉偏测试,结果表明所提方法具有较高的机动指令跟踪精度和鲁棒性能. 展开更多
关键词 战机 大迎角机动 复合学习 自适应控制 控制分配
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主被动结合的弹性高超声速飞行器鲁棒自适应控制
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作者 王霞 杨林 +2 位作者 张大伟 魏振岩 许斌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1052-1064,共13页
针对高超声速飞行器轻质材料和细长体构型引起的显著气动伺服弹性问题,提出了一种主被动结合的鲁棒自适应控制方法。首先,通过引入辨识性能评价和监测机制设计复合自适应参数辨识方法,并给出滤波估计策略,实现弹性振动频率与弹性模态的... 针对高超声速飞行器轻质材料和细长体构型引起的显著气动伺服弹性问题,提出了一种主被动结合的鲁棒自适应控制方法。首先,通过引入辨识性能评价和监测机制设计复合自适应参数辨识方法,并给出滤波估计策略,实现弹性振动频率与弹性模态的高效在线估计。其次,采用奇异摄动理论将刚弹一体化模型分解为刚弹子系统,针对弹性子系统,基于频率辨识值构建级联型自适应陷波器实现被动陷波抑制,并结合模态估计值设计主动反馈控制保证弹性模态的稳定收敛;针对刚体子系统,设计基于有限时间滑模扰动观测器的鲁棒跟踪控制,综合两个子系统的控制量得到最终升降舵偏转。最后,通过仿真验证了该方法能够有效保证气动伺服弹性影响下高超声速飞行器的弹性抑制和刚体控制性能。 展开更多
关键词 气动伺服弹性 在线估计 自适应陷波器 主被动鲁棒控制
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基于视觉触觉双重迁移学习的番茄成熟度检测方法 被引量:1
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作者 张鹏 杜东峰 +2 位作者 李爽 单东日 陈振学 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期74-83,共10页
针对当前自动化采摘过程中仅依赖视觉技术无法准确识别番茄成熟度的问题,提出了一种基于视觉触觉双重迁移学习的番茄成熟度检测方法。该方法首先采用视觉触觉双重迁移学习融合算法作为特征提取融合模块,解决无法有效提取番茄特征信息的... 针对当前自动化采摘过程中仅依赖视觉技术无法准确识别番茄成熟度的问题,提出了一种基于视觉触觉双重迁移学习的番茄成熟度检测方法。该方法首先采用视觉触觉双重迁移学习融合算法作为特征提取融合模块,解决无法有效提取番茄特征信息的问题。其次,将软参数共享-多标签分类方法作为分类模块,通过增加不同分类任务之间的关联性,避免出现过拟合的现象。本文主要针对成熟后为红、黄果等单一颜色的番茄品种,并在新开发的视觉触觉数据集进行实验研究。实验表明,软参数共享-多标签检测模型参数量为1.882×10^(7),成熟度AUC分值达到0.9773,对比不确定性加权损失、自适应硬参数共享、十字绣网络和软参数共享等检测模型,参数量分别下降3.08×10^(6)、6.16×10^(6)、3.08×10^(6)和3.08×10^(6),成熟度AUC分值分别提高0.0175、0.0179、0.0267和0.0089。这表明该方法在一定程度上提高了自动化采摘过程中对番茄成熟度的检测能力,为番茄成熟度检测问题提供了一种有效的解决方法。 展开更多
关键词 番茄成熟度 机器视觉 机器触觉 双重迁移学习 软参数共享-多标签
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面向大飞机上表面视觉覆盖任务的无人机路径规划
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作者 张二虎 郑永帅 +2 位作者 杨朝栋 刘国良 田国会 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第12期385-390,共6页
为高效执行大型飞机外表面损伤检查的三维视觉覆盖任务,提出了一种新颖的基于模糊聚类的无人机覆盖路径规划方法。该方法基于模糊聚类算法生成一系列满足视觉覆盖需求的候选视点,将视觉覆盖问题转换为组合优化问题并基于贪婪搜索算法求... 为高效执行大型飞机外表面损伤检查的三维视觉覆盖任务,提出了一种新颖的基于模糊聚类的无人机覆盖路径规划方法。该方法基于模糊聚类算法生成一系列满足视觉覆盖需求的候选视点,将视觉覆盖问题转换为组合优化问题并基于贪婪搜索算法求解出最优视点子集,采用遗传算法规划无人机遍历视点的最优路径;其中前两步的目的是完成视图规划,用于找到一组覆盖率足够高而数量尽量少的视点子集,最后一步用于规划无人机遍历视点的路径,提高巡检效率。实验结果表明,提出的方法与随机采样法相比,视点数量减少了16.55%,巡检路径长度缩短了4.28%,显著提升了覆盖和巡检效率。 展开更多
关键词 大飞机表面检测 覆盖路径规划 视觉覆盖 组合优化 无人机
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异步电动机的效率优化快速响应控制研究 被引量:53
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作者 崔纳新 张承慧 孙丰涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期118-123,共6页
考虑异步电动机定转子铜损和铁损,建立了按转子磁场定向的d-q坐标系下异步电动机的损耗模型,通过研究不同运行条件下电动机损耗与转子磁通的关系,提出了基于损耗模型的矢量控制变频调速异步电动机的效率优化控制策略;针对电机弱磁运行... 考虑异步电动机定转子铜损和铁损,建立了按转子磁场定向的d-q坐标系下异步电动机的损耗模型,通过研究不同运行条件下电动机损耗与转子磁通的关系,提出了基于损耗模型的矢量控制变频调速异步电动机的效率优化控制策略;针对电机弱磁运行情况下存在动态响应速度慢的问题,采用一种简单有效的动态电流分配方法,使动态电磁转矩快速上升,实现快速转矩响应和速度跟踪性能。以数字信号处理器TMS320LF2407为控制电路核心搭建实验系统,仿真和实验结果表明该控制策略能够使矢量控制变频驱动异步电动机运行损耗明显降低,运行稳定,并具有良好的动态响应性能。 展开更多
关键词 异步电动机 控制研究 快速响应 效率优化 TMS320LF2407 数字信号处理器 转子磁场定向 优化控制策略 动态响应速度 动态响应性能 矢量控制 电动机损耗 转子磁通 运行条件 变频调速 分配方法 动态电流 电磁转矩 跟踪性能
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基于端口受控哈密顿方法的PMSM最大转矩/电流控制 被引量:116
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作者 于海生 赵克友 +1 位作者 郭雷 王海亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期82-87,共6页
永磁同步电动机(PMSM)可看作是二端口的能量变换装置。基于能量成形方法和端口受控哈密顿(PCH)系统原理,研究了永磁同步电机(PMSM)的建模与速度控制问题。从能量平衡的观点,建立了PMSM的PCH系统数学模型。利用互联和阻尼配置的能量成形... 永磁同步电动机(PMSM)可看作是二端口的能量变换装置。基于能量成形方法和端口受控哈密顿(PCH)系统原理,研究了永磁同步电机(PMSM)的建模与速度控制问题。从能量平衡的观点,建立了PMSM的PCH系统数学模型。利用互联和阻尼配置的能量成形方法,给出了PMSM系统的反馈镇定原理。根据最大转矩/电流(MTPA)控制原理确定了系统期望的平衡点,分析了PMSM系统平衡点的稳定性,并设计了负载转矩恒定已知情况下的控制器。针对负载转矩恒定未知的情形,研究了负载转矩的实时估计与控制器设计方法。仿真结果表明所设计的控制器具有很好的性能和应用前景。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 能量成形 哈密顿系统 控制 最大转矩/电流
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基于输出电流控制的光伏并网逆变电源 被引量:76
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作者 张承慧 叶颖 +1 位作者 陈阿莲 杜春水 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期41-45,共5页
光伏逆变电源并网运行时本质上为电流源。其输出电流滤波不但会对电网产生严重的谐波污染,同时其输出电流锁相不精确会降低系统的转化效率。针对以上问题,采用电流瞬时值和电流有效值双闭环控制策略实现对输出电流波形的控制;研制一种... 光伏逆变电源并网运行时本质上为电流源。其输出电流滤波不但会对电网产生严重的谐波污染,同时其输出电流锁相不精确会降低系统的转化效率。针对以上问题,采用电流瞬时值和电流有效值双闭环控制策略实现对输出电流波形的控制;研制一种具有尖峰抑制作用的LCL滤波器,通过对其数学模型的幅频分析说明了其良好的滤波特性;设计了一种软件锁相环,并在此基础上通过α角的修正实现了精确可靠地锁相。实验结果验证了设计的合理性和正确性,实现了单位功率因数输出正弦波电流。 展开更多
关键词 光伏逆变电源 尖峰抑制 LCL滤波器 软件锁相环
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基于广义预测控制和扩展状态观测器的永磁同步电机控制 被引量:52
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作者 刘旭东 李珂 +2 位作者 孙静 符晓玲 张承慧 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1613-1619,共7页
在电动汽车等工况复杂的系统中,实现永磁同步电机驱动系统的快响应和强鲁棒性控制历来是研究的重点和难题.预测控制策略可实现快速的动态响应,但依赖电机的数学模型.本文结合广义预测控制理论和扩展状态观测器,提出了一种新型的永磁同... 在电动汽车等工况复杂的系统中,实现永磁同步电机驱动系统的快响应和强鲁棒性控制历来是研究的重点和难题.预测控制策略可实现快速的动态响应,但依赖电机的数学模型.本文结合广义预测控制理论和扩展状态观测器,提出了一种新型的永磁同步电机转速跟踪控制方法.首先基于连续时间非线性系统的广义预测控制方法,设计了速度跟踪控制器;然后针对外部扰动引起的电机性能下降问题,设计了扩展状态观测器估计系统扰动,通过对扰动量的补偿,提高了鲁棒性;而且控制器参数容易调节.试验结果表明,电机从静止到1000 r/min,与PI控制相比,超调量小,响应速度快.特别是在电机运行过程中外加负载扰动时,转速跌落更小,且更快的恢复到给定值. 展开更多
关键词 电动汽车驱动 永磁同步电机 广义预测控制 扩展状态观测器
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4WID-4WIS车辆横摆运动AFS+ARS+DYC模糊控制 被引量:32
15
作者 杨福广 阮久宏 +3 位作者 李贻斌 荣学文 邱绪云 尹占芳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期6-12,共7页
对四轮独立驱动-独立转向(4WID-4WIS)车辆横摆稳定性控制进行研究。对侧偏角与横摆角速度之间的耦合性进行分析,提出了控制策略:当质心侧偏角比较小时以理想横摆角速度跟踪控制为主,当质心侧偏角比较大时以抑制质心侧偏角过大为主。基... 对四轮独立驱动-独立转向(4WID-4WIS)车辆横摆稳定性控制进行研究。对侧偏角与横摆角速度之间的耦合性进行分析,提出了控制策略:当质心侧偏角比较小时以理想横摆角速度跟踪控制为主,当质心侧偏角比较大时以抑制质心侧偏角过大为主。基于模糊控制技术提出集成"主动前/后轮转向+直接横摆力矩控制("FRD)的新型车辆横摆稳定性控制系统。仿真结果表明,与直接横摆力矩控制(DYC)的车辆相比,FRD可明显降低车辆的制动力矩和车轮纵向滑移率,确保车辆在低附着路面上高速行驶时具有良好的横摆稳定性。 展开更多
关键词 车辆 四轮独立驱动-独立转向 直接横摆力矩控制 横摆稳定性 集成控制
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一种基于相邻耦合误差的多电机同步控制策略 被引量:103
16
作者 张承慧 石庆升 程金 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期59-63,共5页
在许多现代制造业中,大型高精度、高转速传动系统的多电机同步控制是最为核心的问题之一。现有的同步控制算法大多仅限于双电机同步系统,难以拓展到多电机控制中(n>2)。针对现有多电机系统的同步控制策略难以确定合理的耦合补偿规律... 在许多现代制造业中,大型高精度、高转速传动系统的多电机同步控制是最为核心的问题之一。现有的同步控制算法大多仅限于双电机同步系统,难以拓展到多电机控制中(n>2)。针对现有多电机系统的同步控制策略难以确定合理的耦合补偿规律及在线计算量大的问题,提出了一种最小相关轴数目的多电机同步控制思想,并设计了基于相邻耦合误差和滑模控制理论的同步控制算法。利用李亚普诺夫函数证明了该算法的收敛性和稳定性。对四轴同步控制系统的仿真结果表明,该控制策略的同步稳定性能高,收敛速度快,因而具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 同步控制 最小相关轴数目 相邻耦合误差 跟踪误差 收敛性
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带有源电力滤波功能的三相光伏并网发电系统控制策略 被引量:32
17
作者 杜春水 张承慧 +1 位作者 刘鑫正 陈阿莲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期163-169,共7页
针对光伏并网发电逆变器由于昼夜、天气阴晴变化导致其利用率低的问题,提出了一种基于负载类型辨识和考虑负载轻重的三相光伏并网发电和有源电力滤波统一控制策略,并给出了指令电流合成方法。该策略在保证最大光伏电能并网的同时,实现... 针对光伏并网发电逆变器由于昼夜、天气阴晴变化导致其利用率低的问题,提出了一种基于负载类型辨识和考虑负载轻重的三相光伏并网发电和有源电力滤波统一控制策略,并给出了指令电流合成方法。该策略在保证最大光伏电能并网的同时,实现了对负载谐波与无功电流的最佳补偿,尤其轻载时无需谐波电流检测,极大地提高了系统的响应速度。该系统基于DC/DC/AC高频链电路结构,克服了传统光伏并网发电系统中工频变压器耗材严重的不足。用Matlab/Simulink对提出的控制策略进行建模仿真,实验结果证明了该策略的有效性。 展开更多
关键词 光伏并网发电 有源电力滤波 谐波检测 负载类型辨识 限幅算法
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基于非线性扰动观测器的永磁同步电机单环预测控制 被引量:33
18
作者 刘旭东 李珂 +1 位作者 张奇 张承慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期2153-2162,共10页
为改进永磁同步电机控制系统的动态性和鲁棒性,降低控制器参数调整难度,提出了一种基于广义预测控制和非线性扰动观测器的转速–电流单环控制方法。首先,根据永磁同步电机的连续时间模型,通过非线性广义预测控制理论,设计了显式单环预... 为改进永磁同步电机控制系统的动态性和鲁棒性,降低控制器参数调整难度,提出了一种基于广义预测控制和非线性扰动观测器的转速–电流单环控制方法。首先,根据永磁同步电机的连续时间模型,通过非线性广义预测控制理论,设计了显式单环预测控制器。然后,针对系统中的电磁和机械参数变化、负载扰动等非匹配扰动,设计了非线性扰动观测器估计系统所有扰动,用于前馈补偿控制,并证明了系统的稳定性。另外,基于无差拍原理设计了电流限幅控制环节,以保证单环控制下电机工作于电流约束内。最后,仿真和试验结果表明,提出的方法动态性能好、超调小,对负载和参数变化抗扰性强,而且控制器只需简单调节预测时域和观测器增益,为工程实现提供了有效途径。 展开更多
关键词 永磁同步电机 广义预测控制 非线性扰动观测器 电流约束
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基于梯度下降法的永磁同步电机单电流弱磁优化控制 被引量:38
19
作者 李珂 顾欣 +1 位作者 刘旭东 张承慧 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期8-15,共8页
针对目前的单电流弱磁控制方法无法实现内置式永磁同步电机高速区运行效率最优的问题,提出一种基于梯度下降的单电流弱磁优化控制方法。首先在分析单电流弱磁控制思想的基础上,根据电机运行点恒转矩方向在电流下降梯度上的投影关系,在... 针对目前的单电流弱磁控制方法无法实现内置式永磁同步电机高速区运行效率最优的问题,提出一种基于梯度下降的单电流弱磁优化控制方法。首先在分析单电流弱磁控制思想的基础上,根据电机运行点恒转矩方向在电流下降梯度上的投影关系,在线寻优修正交轴电压使其工作电流达到最小值,从而实现了系统效率的提升;同时证明了梯度下降方法在解决内置式永磁同步电机弱磁优化控制问题时结果的惟一性;最后分别搭建了基于Matlab/Simulink和d SPACE的仿真与试验平台,与现有弱磁优化方法的对比试验研究结果表明,该文提出的方法可提高内置式永磁同步电机高速区的运行效率,为系统的高效运行提供了有效途径。 展开更多
关键词 单电流控制 弱磁控制 永磁同步电机 梯度优化
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基于切换模型的双向AC-DC变换器控制策略 被引量:28
20
作者 田崇翼 李珂 +2 位作者 张承慧 庄飞飞 叶保森 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期70-76,共7页
双向AC-DC变换器作为交直流混合微电网的重要组成部分,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。本文基于切换系统理论,提出一种双向AC-DC切换控制方法。该方法首先建立双向AC-DC切换动态模型,选取系统的储能函数作为共同Lyapuno... 双向AC-DC变换器作为交直流混合微电网的重要组成部分,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。本文基于切换系统理论,提出一种双向AC-DC切换控制方法。该方法首先建立双向AC-DC切换动态模型,选取系统的储能函数作为共同Lyapunov函数。基于此,设计了系统最优切换律并分析了该切换律条件下系统在切换平衡点处的稳定性。为了便于控制器数字化实现,建立了切换系统单步预测模型并对切换策略离散化。仿真和实验结果验证了本文所采用的建模方法和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双向AC-DC变换器 切换模型 电流控制 交直流混合微网 单步预测
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