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  • 【期刊】 基于串级自抗扰控制的永磁同步电机位置伺服系统研究

    刊名:微电机 作者:谢先铭 ; 兰志勇 ; 廖克亮 ; 李虎如 ; 魏雪环 关键词:永磁同步电机 ; 位置伺服系统 ; 串级控制 ; 自抗扰控制器 机构:湘潭大学信息工程学院 ; 湘潭大学信息工程学院 年份:2015
    摘要:针对永磁同步电机存在的非线性、强耦合、不确定性等问题,把自抗扰控制(ADRC)方法引入永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统中。原串级结构不变,转速位置环改进为两个一阶自抗扰控制器级联,ADRC解决了系统响应速度和超调之间的矛盾,提高了系统鲁棒性及控制精度;控制器级联较好地解决了PMSM非线性系统的不确定性、耦合性及干扰抑制问题。仿真结果表明,与经典PID控制的伺服系统相比,该系统具有响应速度快、无超调、控制精度高的特点,对负载及系统内部参数变化具有良好的动态性能及很强的鲁棒性。
  • 【期刊】 基于滑模自抗扰控制器的永磁同步电机位置环控制研究

    刊名:微电机 作者:唐红雨 ; 刘贤兴 关键词:PMSM ; 自抗扰控制 ; 滑模控制 ; 扩张观测器 ; 位置跟踪 ; 扰动 机构:镇江高等专科学校电子信息系 ; 镇江高等专科学校电子信息系 ; 江苏大学电气信息工程学院 年份:2015
    摘要:由于电机参数变化和负载扰动等不确定性因素的影响,永磁同步电机位置控制的动态响应和抗扰动能力不能很好的兼顾,本文提出一种基于滑模自抗扰控制器的永磁同步电机位置环控制策略,把转动惯量和负载作为扰动量,以电机转子角度为状态变量,通过扩展状态观测器观测,进行补偿校正,为高频抖振提供旁路,设计了滑模面和滑模控制律,提高了系统的稳定性。仿真表明,系统具有动态响应快,控制精度高,且系统对干扰具有很强的鲁棒性。
  • 【期刊】 基于自抗扰控制器的永磁同步电机位置伺服系统

    刊名:中国电机工程学报 作者:孙凯 ; 许镇琳 ; 盖廓 ; 邹积勇 ; 窦汝振 关键词:永磁同步电机 ; 伺服系统 ; 位置控制器 ; 自抗扰控制器 ; 负载扰动 ; 定子电阻 ; 转动惯量 机构:天津大学电气与自动化工程学院 ; 天津大学电气与自动化工程学院 ; 天津大学电气与自动化工程学院 ; 天津大学电气与自动化工程学院 ; 天津大学电气与自动化工程学院 ; 中国汽车技术研究中心 年份:2007
    摘要:设计了一种新颖的基于自抗扰控制器的永磁同步电动机位置伺服系统。该系统通过跟踪-微分器为给定位置信号提供一个过渡过程,克服了系统响应速度和超调之间的矛盾,使得系统响应快且没有超调;通过扩展状态观测器将系统的负载、转动惯量和定子电阻等参数变化带来的扰动观测出来并加以补偿,提高了系统的抗干扰能力;通过非线性状态误差反馈律实现了“小误差大增益,大误差小增益”的非线性控制,提高了控制精度。仿真结果表明,该系统具有响应快、无超调、稳态精度高的特点,对负载、转动惯量和定子电阻的变化具有很强的鲁棒性。
  • 【期刊】 基于自抗扰控制的永磁同步电机位置伺服系统一体化设计

    刊名:《电工技术学报》 作者:左月飞 ; 张捷 ; 刘闯 ; 张涛 关键词:自抗扰控制 ; 永磁同步电机 ; 位置伺服系统 ; 一体化设计 机构:南京航空航天大学自动化学院 ; 南京航空航天大学自动化学院 年份:2016
    摘要:为解决位置环采用常规二阶自抗扰控制(ADRC)的永磁同步电机伺服系统中速度不可控的问题,提出一种位置、速度控制器一体化设计方法。首先,分析了常规二阶ADRC位置控制的设计方法以及存在的问题;其次,借鉴滑模控制的一体化设计思想,综合设计系统的外环控制器,采用偏差反馈的算法对转速进行限幅,实现了四段式位置伺服控制,从而解决了常规二阶ADRC中速度不可控的问题。所提方法在最高转速进行限幅的基础上,能够实现电机的最速位置定位,而且对不同的位置给定和不同的转速限幅条件均适用。仿真和实验结果验证了其有效性与可行性。
  • 【期刊】 基于自抗扰控制的永磁同步电机位置控制系统建模与仿真

    刊名:西安航空学院学报 作者:张军 ; 肖海峰 关键词:永磁同步电机 ; 矢量控制 ; 自抗扰控制 ; 观测器 机构:西安航空学院士官学院 ; 西安航空学院士官学院 ; 西安航空学院电子工程学院 年份:2018
    摘要:在永磁同步电机的速度控制环节中,根据传统PI控制器难以满足高性能交流调速的问题,在转速环引入了线性化自抗扰控制器,以负载转矩作为扰动量,并引入到电机辨识补偿自抗扰控制器,实现永磁同步电机负载转矩补偿;采用自抗扰速度观测器,并将交轴电流项与电机转速的耦合影响视为速度观测器的扰动项,从而观测出电机实际转速。通过搭建经典PI控制器和自抗扰控制器的仿真并进行对比表明:永磁同步电机位置传感器的自抗扰控制策略能有效解决扰动情况下电机的超调和抗扰问题。
  • 【期刊】 基于自抗扰控制器的内置式永磁同步电机位置传感器控制

    刊名:电工技术学报 作者:杜博超 ; 韩守亮 ; 张超 ; 崔淑梅 ; 郑维 关键词:内置式永磁同步电机 ; 自抗扰控制器 ; 无传感器控制 ; 扩展反电动势 机构:哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院 ; 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院 ; 郑州宇通客车股份有限公司 年份:2017
    摘要:位置传感器故障是内置式永磁同步电机可靠性降低的重要原因之一.针对无位置传感器算法中滑模观测器存在观测角度滞后和系统抖振的缺陷,提出了一种以自抗扰控制器为核心的无速度传感器控制方法.该方法基于内置式永磁同步电机的扩展反电动势模型,重新设计了适用于其电流内环的自抗扰控制器,使之不再依赖于永磁体磁链参数.针对位置和速度估计问题,系统将扩展反电动势纳入未知扰动,采用状态扩张观测器对其进行估计,最后使用锁相环生成转速和转子位置.仿真和实验结果表明,该控制策略能够准确估计电机转子位置,并具有很好的稳态性能.
  • 【期刊】 基于自抗扰控制技术的表贴式永磁同步电机位置传感器控制

    刊名:微电机 作者:丁曙光 ; 刘维维 ; 叶运骅 ; 金昊 关键词:表贴式永磁同步电机 ; 自抗扰控制 ; 无位置传感器控制 ; 扩张状态观测器 ; 非线性系统 机构:合肥工业大学机械工程学院 ; 合肥工业大学机械工程学院 ; 合肥工业大学电气与自动化学院 年份:2019
    摘要:为提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)的控制精度、动态响应速度以及可调速度范围。通过引入自抗扰控制技术,在两相静止坐标系下,提出一种可以将包含转子位置信息的耦合项直接估计出来的方法。利用自抗扰控制技术的强解耦能力直接解耦电机方程,故无需向转子坐标系进行坐标变换来实现解耦,此外通过电流自抗扰控制器(ADRC)中扩张状态观测器(ESO)可以直接得到转子电角速度和转子位置角,避免了传统控制方法中多次变换和积分带来的累积误差。其在转速ADRC中利用自抗扰控制技术的非线性控制方法,扩展了调速范围,提高了控制精度。
  • 【期刊】 基于自抗扰控制器的永磁同步电机位置传感器矢量控制系统

    刊名:中国电机工程学报 作者:孙凯 ; 许镇琳 ; 邹积勇 关键词:永磁同步电机 ; 速度调节器 ; 无位置传感器 ; 自抗扰控制器 ; 速度估计 机构:天津大学电气与自动化工程学院 ; 天津大学电气与自动化工程学院 ; 天津大学电气与自动化工程学院 ; 天津大学电气与自动化工程学院 年份:2007
    摘要:利用自抗扰控制器(ADRC)理论,提出一种新颖的永磁同步电动机(PMSM)无位置传感器矢量控制系统。控制系统的速度环采用ADRC速度调节器,将负载看作速度环的扰动量,由ADRC观测出并加以补偿,实现了“大误差,小增益;小误差,大增益”的非线性控制,提高了系统的动静态性能和抗扰动能力;采用ADRC速度观测器,将转速和d轴电流对转矩电流环的耦合作用看作转矩电流环的扰动量,由ADRC将其观测出来,从而估计出电机实际转速。仿真和实验表明在0~1500r/min的调速范围内,转速估计准确,系统对负载的变化具有很强的鲁棒性,系统具有良好的动静态性能。
  • 【期刊】 电液比例位置同步线性自抗扰控制

    刊名:控制理论与应用 作者:王立新 ; 赵丁选 ; 刘福才 ; 刘谦 ; 孟凡亮 关键词:同步系统 ; 同等+主从 ; 线性自抗扰控制器 ; 死区 机构:燕山大学机械工程学院 ; 燕山大学机械工程学院 ; 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室 年份:2018
    摘要:电液比例位置同步液压系统受到元件安装精度、死区非线性以及系统参数摄动等因素的影响,导致两侧子系统性能不一致进而引起位置不同步.针对这一问题,提出由位置控制器、死区补偿器、同步控制器组成的复合控制方案.首先,建立电液比例位置控制系统数学模型,并分析系统内部参数摄动及比例阀死区特性对同步控制精度造成的影响.在此基础上,设计线性自抗扰同步控制器,实现对系统内外扰动的实时估计与主动补偿,同时为提高液压缸动态性能,减小稳态误差,设计了比例阀死区补偿器.仿真和实验结果表明,自抗扰控制器有效地抑制了内外扰动,提高了位置同步控制精度,而死区补偿器的引入改善了系统动态响应性能,降低了稳态位置同步误差.
  • 【期刊】 液压位置伺服系统的自抗扰控制

    刊名:机床与液压 作者:王宏文 ; 李晓阳 ; 麻召普 关键词:闪光对焊 ; 自抗扰控制 ; 位置伺服系统 机构:河北工业大学控制科学与工程学院 ; 河北工业大学控制科学与工程学院 年份:2015
    摘要:由于闪光对焊过程中液压伺服系统存在非线性、参数时变性和强干扰性等特点,传统PID控制在控制精度上难以满足要求。依据液压伺服系统的主要影响因素和工艺要求,设计了三阶非线性自抗扰控制器。建立了液压伺服系统的数学模型,利用AMESim和Matlab软件对液压系统进行联合仿真,并将仿真结果与采用PID控制器的仿真结果进行对比。结果表明:该控制器优于传统的PID控制器,满足了液压位置伺服系统的控制要求,具有很强鲁棒性和抗干扰能力。
  • 【期刊】 火箭炮位置伺服系统自抗扰控制

    刊名:兵工学报 作者:郑颖 ; 马大为 ; 姚建勇 ; 胡健 关键词:兵器科学与技术 ; 火箭炮 ; 位置伺服系统 ; 线性扩张状态观测器 ; 速度环 ; 模型近似 机构:南京理工大学机械工程学院 ; 南京理工大学机械工程学院 年份:2014
    摘要:针对火箭炮发射时燃气流冲击干扰强和系统参数变化大的特点,以含有速度闭环的实际伺服系统为对象,建立系统模型并进行频域分析,建立了系统的低频和中频近似模型,并在此基础上分别设计了火箭炮位置伺服系统2阶和3阶线性扩张状态观测器及相应的自抗扰控制律,估计系统未建模干扰并在控制输入中予以补偿。比较分析了设计的自抗扰控制律和传统PID控制在伺服跟踪和燃气流冲击干扰下的控制效果。仿真结果表明,火箭炮伺服系统采用提出的控制方法能有效提高跟踪精度,充分抑制燃气流冲击干扰引起的发射平台振动,保证后续射弹命中精度。
  • 【期刊】 基于自抗扰方法的机电作动系统位置控制器设计

    刊名:机械工程与自动化 作者:杨建忠 ; 王飞 ; 魏益祥 ; 刁琛 ; 李玉川 关键词:自抗扰控制器 ; 机电作动系统 ; 控制器 机构:中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室 ; 中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室 年份:2015
    摘要:针对机电作动器中存在的非线性、多变量、强耦合等问题,利用自抗扰控制方法设计了一种位置伺服控制器。介绍了机电作动器的动力学模型,在控制器设计过程中将负载变化和未知时变扰动视为综合总扰动,并利用扩张状态观测器对综合扰动进行观测并给予补偿。数值仿真结果表明,提出的控制器具有较强的鲁棒性,能满足系统对快速性和准确性的要求,而且能够有效抑制负载变化和不确定性扰动。
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