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题名基于转子磁链和扰动观测器的异步电机自适应反步控制
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作者
满忠璐
于海生
孟祥祥
丁豪
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机构
青岛大学自动化学院
山东省工业控制技术重点实验室
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第6期1044-1051,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61573203)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2021MF005)。
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文摘
针对转子电阻摄动和内外部扰动问题,设计了自适应反步控制方法来调节电机速度。首先,提出了一种改进指数趋近律的滑模磁链观测器,估算转子磁链并根据所得磁链计算出转子磁链角。其次,采用扰动观测器估计电机系统中出现的模型不确定性和负载扰动等。再次,利用反步控制法,求解出虚拟控制律和转子电阻自适应律,并设计自适应反步控制器。最后,将所设计的控制方法与传统反步控制方法进行对比,实验结果表明,所提方法的动态过程响应速度快、超调小,稳态过程跟踪精度高,且具有良好的抗干扰能力。
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关键词
异步电机
速度控制
自适应反步控制
滑模磁链观测器
扰动观测器
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Keywords
Induction motor
speed control
adaptive backstepping control
sliding mode flux observer
disturbance observer
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于变增益NDOB的异步电机分段积分滑模控制
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作者
崔鹏
于海生
孟祥祥
满忠璐
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机构
青岛大学自动化学院
青岛大学山东省工业控制技术重点实验室
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2024年第2期75-79,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(62273189)
山东省自然科学基金项目(ZR2021MF005)。
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文摘
为改进异步电机的动态性和鲁棒性,设计了一种新型的滑模控制方法。首先,滑模面引入平滑的分段饱和函数,改进传统的积分滑模控制,在传统积分滑模控制的跟踪精度下,获得更好的暂态性能;其次,采用了一种超扭曲类算法的新型趋近律,削弱了系统的抖振,提高系统的稳态性能;最后,设计变增益非线性扰动观测器,可消除初始时刻观测器峰值,准确估计因模型不确定性、负载扰动等集总扰动。通过与传统积分滑模控制器对比,实验结果证明该方法具有更好的快速性与稳定性。
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关键词
异步电机
转速控制
分段函数
变增益扰动估计
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Keywords
induction motor
speed control
piecewise function
variable gain disturbance estimation
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分类号
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]
TG506
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名永磁同步电机的神经网络滑模与预测控制
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作者
丁豪
于海生
孟祥祥
满忠璐
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机构
青岛大学自动化学院山东省工业控制技术重点实验室
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第10期1823-1832,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61573203)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2021MF005)。
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文摘
针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统转子位置跟踪问题,提出了一种基于Elman神经网络的互补滑模控制方法。首先,考虑系统的不确定性建立PMSM数学模型,利用Elman神经网络来估计系统的不确定性,以实现对PMSM高度的位置跟踪。然后,提出了一种PMSM无差拍预测电流控制方法,该方法相当于高增益的比例控制方法,从原理上增加了电流环的带宽,从而改善电流环的性能。计算机仿真和半实物仿真的结果表明,与传统的矢量控制相比,无差拍预测电流控制有效提高了电流环的动态性能和稳态精度,基于Elman神经网络的互补滑模控制有更好的跟踪性能。
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关键词
永磁同步电机
无差拍预测电流控制
ELMAN神经网络
互补滑模控制
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Keywords
Permanent magnet synchronous motor
deadbeat predictive current control
Elman neural network
complementary sliding mode control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名改进扰动观测器的IM自适应滑模反步控制
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作者
满忠璐
于海生
孟祥祥
杨庆
王建坤
崔鹏
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机构
青岛大学自动化学院
青岛大学山东省工业控制技术重点实验室
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2023年第12期98-101,104,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(62273189)
山东省自然科学基金项目(ZR2021MF005)。
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文摘
针对内外部扰动问题,设计自适应滑模反步控制(ASMBC)的方法来调节异步电机速度。首先,提出了一种用自适应律改进趋近律的反步滑模控制方法,加快电机系统的动态响应速度并抑制滑模控制中的抖振现象;然后,为了消除传统扰动观测器中由于积分项累积带来的超调现象,采用饱和函数改进扰动观测器,用以估计电机内部参数的变化和外部扰动并减小超调;最后,将所设计的控制器与反步滑模控制(SMBC)等方法对比,实验结果表明该方法动态过程响应速度快、超调小,稳态过程跟踪精度高,并且具有良好的抗干扰能力。
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关键词
异步电机
速度控制
自适应滑模反步控制
扰动观测器
滑模趋近律
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Keywords
induction motor
speed control
adaptive sliding mode backstepping control
disturbance observer
reaching law
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分类号
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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