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无刷直流电机自适应模糊控制的研究 被引量:55
1
作者 纪志成 沈艳霞 薛花 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期104-109,共6页
无刷直流电机(BLDCM)的高性能控制研究始终是运动控制领域中的一个重要研究方向,模糊自适应方法的提出为 BLDCM 控制系统的设计带来了全新的思路。基于BLDCM 数学模型,利用结合自适应策略的模糊控制方法,实现转动惯量变化情形下转速的... 无刷直流电机(BLDCM)的高性能控制研究始终是运动控制领域中的一个重要研究方向,模糊自适应方法的提出为 BLDCM 控制系统的设计带来了全新的思路。基于BLDCM 数学模型,利用结合自适应策略的模糊控制方法,实现转动惯量变化情形下转速的快速跟踪控制,并通过李亚普诺夫函数证明了速度控制器的稳定性。基于模块化建模工具 Matlab/Simulink 建立 BLDCM 控制系统模型,采用dSPACE 实时仿真环境自动生成控制回路的实时代码,构建便捷高效的在线实时控制平台。仿真及实验结果证明:控制系统运行平稳,自适应模糊策略具有良好的静、动态特性。 展开更多
关键词 BLDCM 无刷直流电机 模块化建模 控制回路 控制系统 速度控制器 李亚普诺夫函数 自适应模糊控制 模糊自适应 自适应策略
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自适应反步法感应电机控制器的设计和仿真研究 被引量:13
2
作者 沈艳霞 林瑾 纪志成 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期451-455,共5页
基于静止d-q坐标系下的感应电机数学模型,在参数不能确定的情况下,通过位置、速度、磁链和线圈电流信号,采用非线性反步法设计了感应电机的自适应位置控制器,该控制器不依赖于电机参数。基于MATLAB/Simulink仿真平台,建立感应电机位置... 基于静止d-q坐标系下的感应电机数学模型,在参数不能确定的情况下,通过位置、速度、磁链和线圈电流信号,采用非线性反步法设计了感应电机的自适应位置控制器,该控制器不依赖于电机参数。基于MATLAB/Simulink仿真平台,建立感应电机位置控制系统仿真模型。仿真结果表明:用该方法设计的控制器得到的位置跟踪误差迅速渐近趋于零,达到了较好的位置控制性能。 展开更多
关键词 感应电机 反步法 自适应控制 仿真建模
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基于Matlab的开关磁阻电机控制系统仿真建模研究 被引量:33
3
作者 纪志成 薛花 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1015-1021,共7页
在分析开关磁阻电机(SRM)数学模型的基础上,提出了SRM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如电机本体模块、速度控制模块、电流控制模块、转角选择模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建SRM控制系统的... 在分析开关磁阻电机(SRM)数学模型的基础上,提出了SRM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如电机本体模块、速度控制模块、电流控制模块、转角选择模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建SRM控制系统的仿真模型。系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用角位置控制与电流斩波控制相结合的方法,保证了SRM在低速或高速运行时都可获得满意的性能。仿真结果证明了该SRM建模方法的合理性、有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。 展开更多
关键词 开关磁阻电机(sRM) 仿真建模 MATLAB 角位置控制(APC) 电流斩波控制(CCC)
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感应电机Backstepping控制方法及dSPACE实时仿真研究 被引量:11
4
作者 沈艳霞 林瑾 纪志成 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期2207-2210,2221,共5页
感应电机的高性能控制研究始终是非线性控制领域中的一个重要研究方向,Backstepping控制方法的提出为感应电机控制系统的非线性设计带来了全新的思路。利用本质上是非线性反馈控制的Backstepping方法,在转子磁链和电机转速不可测的情形... 感应电机的高性能控制研究始终是非线性控制领域中的一个重要研究方向,Backstepping控制方法的提出为感应电机控制系统的非线性设计带来了全新的思路。利用本质上是非线性反馈控制的Backstepping方法,在转子磁链和电机转速不可测的情形下,实现感应电机部分状态反馈的位置渐近跟踪,且确保系统中的所有信号的有界性。该方法通过建立磁链、转速观测器,设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等的特点。基于dSPACE的在线仿真结果表明:系统运行平稳,转速、磁链不可获知时,仍可有效渐近跟踪期望的参考位置,具有较优的伺服跟踪特性。 展开更多
关键词 BACKSTEPPING控制 感应电机 部分状态反馈 DSPACE
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感应电动机无源性控制方法研究 被引量:13
5
作者 纪志成 薛花 沈艳霞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期1-6,共6页
从控制的角度,针对高性能感应电动机转矩、速度、位置跟踪控制中的稳定性、鲁棒性、自适应性等问题,结合近年来为解决这些问题所提出的无源性控制方法和理论进行了系统地综述和分析,指出了现有各种方法的优缺点,并提出了今后无源性控制... 从控制的角度,针对高性能感应电动机转矩、速度、位置跟踪控制中的稳定性、鲁棒性、自适应性等问题,结合近年来为解决这些问题所提出的无源性控制方法和理论进行了系统地综述和分析,指出了现有各种方法的优缺点,并提出了今后无源性控制方法的研究方向。 展开更多
关键词 无源性控制(PBC) 感应电动机 稳定性
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基于C MEX S-函数永磁同步电机控制系统仿真建模研究 被引量:11
6
作者 沈艳霞 纪志成 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1820-1825,共6页
在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,利用C语言编写S-函数,提出了PMSM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,构造CMEXS-函数的三类简化结构,建立独立的功能模块,如PMSM本体模块、速度控制模块、电流滞环控制模块等,再... 在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,利用C语言编写S-函数,提出了PMSM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,构造CMEXS-函数的三类简化结构,建立独立的功能模块,如PMSM本体模块、速度控制模块、电流滞环控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建PMSM控制系统快速高效的仿真模型,为提高复杂系统模型的仿真速度、硬件控制器的设计与调试提供了新的思路。PMSM系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用滞环电流控制。仿真结果证明了采用CMEXS-函数方式建模的快速性和有效性。 展开更多
关键词 CMEX S-函数 永磁同步电机(PMSM) 仿真建模 快速性
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模糊多参考模型自适应控制及仿真研究 被引量:9
7
作者 朱嵘嘉 纪志成 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2997-3000,3003,共5页
将模糊理论应用于参考模型的选择,提出一种将模糊选择和自适应控制相结合的模糊多参考模型自适应控制算法。此方法通过模糊规则选取合适的参考模型,能克服传统自适应算法中由于系统参数跳变而带来的控制困难,并且具有较好的鲁棒性能。... 将模糊理论应用于参考模型的选择,提出一种将模糊选择和自适应控制相结合的模糊多参考模型自适应控制算法。此方法通过模糊规则选取合适的参考模型,能克服传统自适应算法中由于系统参数跳变而带来的控制困难,并且具有较好的鲁棒性能。在无刷直流电机调速系统模型中的仿真表明,此方法控制的无刷直流电机在电机参考转速和负载转矩变化的情况下仍具有良好的动态性能和控制精度。 展开更多
关键词 模糊选择 多参考模型自适应 无刷直流电机模型 鲁棒性
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感应电机自适应无源性控制方法及dSPACE实时仿真研究 被引量:5
8
作者 纪志成 薛花 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1220-1223,1291,共5页
利用本质上是非线性反馈控制的无源性控制 (PBC)方法与自适应控制相结合 ,实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪 ,并可有效抑制由定、转子电阻变化引起的跟踪误差 .该方法从能量角度分析电机控制系统 ,确定不必抵消的“无功... 利用本质上是非线性反馈控制的无源性控制 (PBC)方法与自适应控制相结合 ,实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪 ,并可有效抑制由定、转子电阻变化引起的跟踪误差 .该方法从能量角度分析电机控制系统 ,确定不必抵消的“无功力” ,设计全局定义的控制律 ,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等的特点 .基于dSPACE的在线仿真结果表明 :系统运行平稳 ,负载转矩时变未知时 ,仍可有效渐近跟踪期望的转子磁链和参考转速 。 展开更多
关键词 无源性控制 感应电机 自适应控制 实时仿真
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基于FPGA的CMAC-PID控制器的研究 被引量:2
9
作者 白瑞林 王建 沈宪明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期240-242,271,共4页
CMAC是一种局部学习神经网络,结构简单,收敛速度快;PID是目前应用最为广泛的控制算法。结合二者的优点,采用并行方式形成CMAC-PID控制器,进行了Matlab仿真实验。基于VHDL设计该控制器,重点在于CMAC的在线学习算法实现和控制器模块的闭... CMAC是一种局部学习神经网络,结构简单,收敛速度快;PID是目前应用最为广泛的控制算法。结合二者的优点,采用并行方式形成CMAC-PID控制器,进行了Matlab仿真实验。基于VHDL设计该控制器,重点在于CMAC的在线学习算法实现和控制器模块的闭环仿真测试。在FPGA上实现了该控制器,实验结果表明,该控制器运算速度快、精度高,具有较强的抗干扰性,是实现IP控制模块或单片智能控制的一种新的有效途径。 展开更多
关键词 CMAC PID FPGA VHDL
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离散时间系统的滑模控制器设计与仿真研究 被引量:3
10
作者 魏丽霞 崔宝同 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第12期201-203,共3页
针对不确定性离散时间系统,分析和设计了一类变结构控制器。当存在外界干扰和不确定性时,系统状态也是全局有界稳定的。一个新的切换面作为系统的输出信号被提出,特别用来设计滑模控制器。系统状态一旦进入到准滑动模态,就对设备参数变... 针对不确定性离散时间系统,分析和设计了一类变结构控制器。当存在外界干扰和不确定性时,系统状态也是全局有界稳定的。一个新的切换面作为系统的输出信号被提出,特别用来设计滑模控制器。系统状态一旦进入到准滑动模态,就对设备参数变化和外界干扰显示出强的鲁棒性,因为控制器的设计完全考虑了边界层的影响。外推法被用来估计不确定离散时间系统的不确定值。两种方法均有效地消除了系统的抖振,确保了系统的稳定性,且保证了变结构控制系统良好的品质。最后,仿真结果证实了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 离散时间系统 变结构控制 准滑动模态 等效和切挟控制
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基于反步法的永磁同步电机输出反馈控制系统研究 被引量:1
11
作者 沈艳霞 李三东 纪志成 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第B11期71-75,共5页
针对永磁同步电机 (PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性 ,采用积分反步法讨论了精确的位置跟踪控制问题 .在已知电机模型的精确参数情况下 ,假定只有转子位置可测 .设计了速度和定子电流的非线性观测器 ,提出了输出反馈控制器的设计方法 ... 针对永磁同步电机 (PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性 ,采用积分反步法讨论了精确的位置跟踪控制问题 .在已知电机模型的精确参数情况下 ,假定只有转子位置可测 .设计了速度和定子电流的非线性观测器 ,提出了输出反馈控制器的设计方法 ,在保证定子电流跟踪参考电流的前提下 ,实现了位置的精确跟踪控制 .通过构造适当的Lyapunov函数 ,证明了所设计的控制系统的全局稳定性 .仿真结果表明 ,用该方法设计的PMSM控制系统滤波跟踪误差迅速以指数规律收敛到零 . 展开更多
关键词 永磁同步电机 反步法 输出反馈 伺服控制
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专家系统研究现状与展望 被引量:70
12
作者 杨兴 朱大奇 桑庆兵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期4-9,共6页
回顾了专家系统发展的历史和现状。对目前比较成熟的专家系统模型进行分析,指出各自的特点和局限性。最后对专家系统的热点进行展望并介绍了新型专家系统。
关键词 专家系统 知识获取 数据挖掘 多代理系统 人工神经网络
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基于改进粒子群算法的PID参数优化方法研究 被引量:21
13
作者 熊伟丽 徐保国 周其明 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第24期41-43,共3页
针对标准粒子群算法的一些缺点进行了改进,提出了MWPSO优化算法,即Multi-Weight PSO。将MWPSO优化算法用几个标准测试函数进行测试,结果表明该算法优化结果的指标参数比标准PSO算法有所提高。在此基础上,用MWPSO优化算法对PID控制中的... 针对标准粒子群算法的一些缺点进行了改进,提出了MWPSO优化算法,即Multi-Weight PSO。将MWPSO优化算法用几个标准测试函数进行测试,结果表明该算法优化结果的指标参数比标准PSO算法有所提高。在此基础上,用MWPSO优化算法对PID控制中的参数进行优化并将结果与遗传算法的结果进行比较,优化结果在保证PID控制稳定性基础上提高了PID控制的精度,且编码简单、易于实现,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 MWPSO优化算法 遗传算法 PD参数优化
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无刷直流电机的模型参考模糊自适应方法及实验研究 被引量:22
14
作者 纪志成 李晓庆 沈艳霞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期75-81,共7页
将模糊控制器植入模型参考自适应控制系统构架中,主模糊控制器用于取代传统模型参考自适应控制中的反馈控制器,模糊逆模型结合自适应调整算法取代复杂的常规自适应规则,形成了模型参考模糊自适应控制方法。将此方法应用于无刷直流电机(B... 将模糊控制器植入模型参考自适应控制系统构架中,主模糊控制器用于取代传统模型参考自适应控制中的反馈控制器,模糊逆模型结合自适应调整算法取代复杂的常规自适应规则,形成了模型参考模糊自适应控制方法。将此方法应用于无刷直流电机(BLDCM)调速系统,设计模型参考模糊自适应速度控制器,仿真及基于dSPACE的实验结果表明:控制系统运行平稳,速度跟踪快速准确,具有良好的动、静态特性。 展开更多
关键词 模型参考自适应控制 模糊控制 无刷直流电机(BLDCM) DSPACE
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永磁同步电机位置跟踪控制器及Backstepping方法建模 被引量:9
15
作者 沈艳霞 吴定会 +1 位作者 李三东 纪志成 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1318-1321,1325,共5页
针对永磁同步电机(PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性,基于backstepping方法设计了高性能的位置跟踪控制器,并建立了采用该控制器的PMSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明,用backstepping方法设计的PMSM控制系统可以获得很好的跟踪效果,并... 针对永磁同步电机(PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性,基于backstepping方法设计了高性能的位置跟踪控制器,并建立了采用该控制器的PMSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明,用backstepping方法设计的PMSM控制系统可以获得很好的跟踪效果,并且其滤波跟踪误差迅速以指数特性收敛到零,具有很好的位置伺服控制特性。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) BACKSTEPPING方法 仿真 伺服控制
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非均匀采样数据系统的AM-RLS辨识方法及仿真研究 被引量:11
16
作者 刘艳君 谢莉 丁锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期6186-6189,共4页
推导了一类非均匀采样数据系统的提升状态空间模型,进而得到其对应的输入输出表达。针对辨识模型信息向量中存在未知的中间变量,提出非均匀采样系统基于辅助模型的递推最小二乘(AM-RLS)辨识方法,基本思想是用辅助模型的输出代替信息向... 推导了一类非均匀采样数据系统的提升状态空间模型,进而得到其对应的输入输出表达。针对辨识模型信息向量中存在未知的中间变量,提出非均匀采样系统基于辅助模型的递推最小二乘(AM-RLS)辨识方法,基本思想是用辅助模型的输出代替信息向量中的未知变量。并对算法进行了计算机数值仿真研究,来说明提出辨识算法的有效性。 展开更多
关键词 递推辨识 参数估计 多率系统 状态空间模型 辅助模型
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永磁同步电机位置伺服控制器及其Backstepping设计 被引量:11
17
作者 李三东 沈艳霞 纪志成 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期353-356,共4页
基于永磁同步电机(PMSM)精确的数学模型,针对PMSM绕组相电流和转速强耦合特性,用Backstepping方法设计高性能PMSM位置跟踪控制器。根据Lyapunov定理证明所设计的控制系统具有全局稳定性。结果表明,用Backstepping方法设计的PMSM控制系... 基于永磁同步电机(PMSM)精确的数学模型,针对PMSM绕组相电流和转速强耦合特性,用Backstepping方法设计高性能PMSM位置跟踪控制器。根据Lyapunov定理证明所设计的控制系统具有全局稳定性。结果表明,用Backstepping方法设计的PMSM控制系统可以获得很好的跟踪效果,并且其滤波跟踪误差迅速以指数特性收敛到零,达到很好的位置伺服控制特性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 BACKSTEPPING方法 位置伺服控制器 数学模型 设计
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带变异算子的改进粒子群算法研究 被引量:12
18
作者 熊伟丽 徐保国 +1 位作者 吴晓鹏 肖应旺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第26期1-3,23,共4页
粒子群算法是一种随机全局优化算法,由于算法具有简单、易于实现、可调参数少等特点,得到了广泛的研究和应用。论文在研究标准算法原理的基础上,在算法搜索过程中引入变异算子,克服了标准算法易陷入局部极优点的不足。将改进后的算法运... 粒子群算法是一种随机全局优化算法,由于算法具有简单、易于实现、可调参数少等特点,得到了广泛的研究和应用。论文在研究标准算法原理的基础上,在算法搜索过程中引入变异算子,克服了标准算法易陷入局部极优点的不足。将改进后的算法运用常见的几个测试函数进行了寻优仿真,仿真结果验证了带变异算子的粒子群算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 粒子群算法 变异算子 优化
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基于ANN的一种新型SVPWM控制器设计 被引量:13
19
作者 潘庭龙 纪志成 +1 位作者 谢林柏 沈艳霞 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期420-423,共4页
分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,在此基础上提出了一种基于复合人工神经网络(ANN)的SVPWM新算法,充分地利用ANN的快速并行处理能力、学习能力,缩短了计算时间,减低了由控制延时引起的谐波成分。最后在MATLAB/Simulink环境下结... 分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,在此基础上提出了一种基于复合人工神经网络(ANN)的SVPWM新算法,充分地利用ANN的快速并行处理能力、学习能力,缩短了计算时间,减低了由控制延时引起的谐波成分。最后在MATLAB/Simulink环境下结合ANN工具箱建立了仿真模型,在感应电机直接磁场定向的矢量控制系统中进行了仿真研究,仿真结果证明了基于复合网络的SVPWM新算法的可行性。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 人工神经网络 矢量控制 感应电机
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基于SG/Simulink无刷直流电机混合建模与仿真研究 被引量:11
20
作者 纪志成 陈娅冰 周治平 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期525-528,共4页
System Generator(SG)为基于 FPGA 的硬件平台开发提供了便捷的设计方式和灵活的编程手段,Matlab/Simulik 是通用性的离线仿真工具,其模块化的建模方法具有高效、直观的特点。结合两者的优点,提出了 SG/Simulink 混合建模新方法,利用 SG... System Generator(SG)为基于 FPGA 的硬件平台开发提供了便捷的设计方式和灵活的编程手段,Matlab/Simulik 是通用性的离线仿真工具,其模块化的建模方法具有高效、直观的特点。结合两者的优点,提出了 SG/Simulink 混合建模新方法,利用 SG 建立无刷直流电机(BLDCM)控制系统部分,Simulink 仿真 BLDCM 本体,通过 SG 中的 Gateway 模块,实现两者的无缝连接。仿真结果符合理论分析,证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 System Generator(SG) SIMULINK 混合建模 无刷直流电机(BLDCM)
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