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相似文献
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1.
针对永磁同步电机伺服系统在位置控制中受到负载扰动情况下导致控制精度低、误差收敛速度慢,提出了一种干扰观测器与快速终端滑模相结合的控制方法。设计了鲁棒滑模观测器,通过Ly-apunov对该设计进行稳定性分析,证明鲁棒滑模观测器对永磁同步电机存在负载扰动时的鲁棒性;设计了鲁棒滑模观测器快速终端滑模控制器,通过Lyapunov证明误差能够在有限时间内收敛到零。仿真实验结果表明:该控制器的设计能够实现对外部干扰的有效补偿,提高误差收敛速度,位置控制器能够有效实现系统位置的渐进跟踪。  相似文献   

2.
永磁同步电机是一个多变量、强耦合、非线性时变系统,在位置控制过程中易受外部负载扰动影响,为了提高伺服系统的鲁棒性,提出了一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机位置滑模变结构反步控制方法。在永磁同步电机数学模型的基础上,提出了将反步控制与滑模变结构结合在一起的控制方法,提高了系统快速响应性以及对外界扰动的抑制能力;设计了扩张状态观测器(ESO)对外部负载扰动进行实时观测,及时对控制量进行调整,有效地减小滑模变结构中的趋近律参数。仿真结果表明,本文设计控制器能够实现高精度的给定位置跟踪控制,对于负载扰动具有强的抑制能力。  相似文献   

3.
针对基于直线电机的精密运动平台轨迹跟踪控制问题,基于零相位误差跟踪控制器(ZPETC)和干扰观测器(DOB)提出了一种跟踪控制方法,以提高精密运动平台的干扰抑制能力和轨迹跟踪性能。给出了永磁直线电机和运动平台数学模型。ZPETC是一种前馈控制器,通过零极点对消实现误差抑制,可以提高系统的响应速度和跟踪性能,降低系统动态跟踪误差;而干扰观测器则可以补偿系统参数变化、模型不确定、外部扰动、机械非线性等,提高了系统抗干扰能力。实验结果表明:所述方法不仅能够确保系统跟踪性能而且具有较强的鲁棒性,从而改善了运动平台的轨迹跟踪效果。  相似文献   

4.
混沌是非线性系统的固有现象,电力系统是典型的非线性系统。针对周期性负荷扰动下电力系统中出现的混沌,提出了一种模糊滑模控制方法,设计了模糊滑模控制器,从理论上证明了控制器可以快速到达切换面。在该控制器的作用下使系统输出渐进跟踪参考轨迹,用模糊控制规则来抑制常规滑模控制器中的高频抖振。仿真结果表明,所设计的模糊滑模控制器能够有效抑制电力系统的混沌振荡。  相似文献   

5.
针对非线性,不确定性的一级倒立摆系统,本文提出了基于切换模糊化的自适应模糊滑模控制器,通过自适应模糊控制方法,将滑模控制器中的切换项进行模糊逼近,可将切换项连续化,削弱了滑模控制的抖振现象。仿真结果证明,本控制系统有较强的鲁棒性和自适应跟踪能力。  相似文献   

6.
对无刷双馈电机高阶终端滑模转速辨识的优化控制设计提高双馈电机的运行特性。针对传统的无刷双馈电机的转子耦合能力差、效率低的问题,提出一种基于跟踪微分器有限元法分析的无刷双馈电机高阶终端滑模转速辨识设计方法。分析无刷双馈电机系统结构和基本控制原理,通过使用变频变压调速系统设计的方式,采用高阶滑模控制,设计跟踪微分器补偿控制误差,进行有限元法分析,得到无刷双馈电机结构模型的滑膜干扰控制律。用神经网络逼近左逆测量系统中的非线性函数。利用转子磁场坐标系高频抑制性能,对无刷双馈电机系统的转速辨识模型进行改进设计。仿真实验表明,该模型控制的转速观测器对于无刷双馈电机系统转速的辨识及时准确,辨识误差最大值出现在负载突增时,仅有3 r/min,展示了模型较高的抗干扰性能。为提高无刷双馈电机控制系统闭环控制的精度以及系统的鲁棒性提供了保证。  相似文献   

7.
邓桐彬  陆叶 《科技风》2023,(16):4-7+29
在伺服电动机控制系统的使用中,由于电动机存在端部效应引起的动子磁链非正弦性、摩擦非线性以及负载的变化等都将使高精度位置伺服系统性能变坏,因此必须采用鲁棒性强的控制策略来抑制这些扰动。本文设计了一种带积分滑模面的自适应模糊滑模控制系统,并将其应用于伺服电动机的位置控制系统中。自适应模糊滑模控制系统由模糊控制和切换控制组成,运用模糊控制器来模拟反馈线性化控制率,使用切换控制来补偿滑模控制器的输出误差。调节算法是从李雅普洛夫稳定性理论得到的,从而可以保证系统的稳定性。经仿真验证,所设计的系统性能令人满意,而且对参数变化和外部负载扰动具有较强的鲁棒性。  相似文献   

8.
非线性不确定系统的模糊自适应 输出反馈跟踪   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文研究了非仿射非线性系统的模糊自适应 输出反馈跟踪。在非仿射非线性模型存在不确定的情况下,使用模糊自适应控制器对系统进行控制,并基于Lyapunov稳定性定理得出自适应律。通过解一个代数Riccati方程实现了 跟踪性能。估计状态通过引入高增益观测器得到,实现了系统的输出反馈控制。最后,通过对一个数值例子的仿真验证了算法的有效性。  相似文献   

9.
为了提高传统滑模观测器的动态响应速度以及鲁棒性,减小抖振现象,提出了一种永磁同步电机二阶非奇异终端滑模观测器。在传统的非线性滑模面的基础上,引入了一种新的非奇异终端滑模面,从而构造了一种新的二阶非奇异终端滑模观测器,并利用李雅普诺夫定理证明了所设计观测器的稳定性,并据此得到了二阶非奇异滑模观测器中控制变量的自适应取值方法。最后的仿真和实验说明,所设计的新型观测器能够有效克服滑模抖振现象,并提高了电机转速的动态响应性。  相似文献   

10.
针对汽包锅炉水位的特点,本文提出了汽包水位的自抗扰控制方法,该自抗扰控制系统在单冲量控制系统的基础上采用三冲量串级控制系统控制水住,其中内环控制采用比例控制,外环控制采用自抗扰控制。自抗扰控制器通常由非线性跟踪微分器、非线性扩张状态观测器和非线性状态反馈控制率组成。仿真结果表明,该控制方法具有更好的控制性能,能够精确快速平滑控制,鲁棒性和抗干扰能力远优于常规PID控制。  相似文献   

11.
针对具有非线性、时变的汽油发电机,设计了一种基于自抗扰控制器的转速控制策略,该策略利用跟踪微分器解决了传统设计带来的快速性和超调之间的矛盾;用扩张状态观测器对未知模型动态与外部扰动进行动态估计和补偿;用非线性状态误差反馈控制,改善了传统PID控制器中的误差线性组合。  相似文献   

12.
针对视觉板球跟踪控制问题,基于线性化动力学模型,研究了基于滑模变结构控制技术的视觉板球跟踪控制。首先,根据板球系统的物理模型,推导了视觉板球的动力学模型,在小角度假设下,对建立的动力学模型进行了线性化,并建立了系统的状态空间模型。其次,针对建立的状态空间模型,通过设计线性滑模面,结合新型非线性滑模趋近律,设计了视觉板球滑模控制律,并基于Lyapunov稳定性理论,对设计的滑模控制律进行了稳定性证明。最后,将设计的控制律代入建立的状态空间模型进行仿真验证,同时与现有的控制方法(极点配置与LQR)进行对比仿真。仿真结果表明,设计的滑模控制律渐近稳定,并且具有良好的控制精度与系统收敛速度,稳定精度高,可实现视觉板球位置跟踪控制。  相似文献   

13.
在扰动下,双馈风机转子电流响应动态性能变差,电机工作效率降低,稳定性降低。本文在现有PI控制下,针对DFIG风机的强非线性及易受外部扰动等特点,分析了DFIG的数学模型,仿真验证了基于扩张状态观察器及SMC理论的ESO滑模转子电流控制器可以提高稳定性的。控制器具有快速响应、对参数变化、扰动不敏感优点,设计时与对象参数、扰动无关,性能优于比例积分(Proportional Integral,PI)控制策略。  相似文献   

14.
史先鹏  刘士荣  董德国  张波涛 《科技通报》2010,26(2):217-222,227
针对模块化机械臂动力学中存在的参数不确定性及外界干扰,在参考输入受噪声影响的情况下,提出了一种离散时间模块化机械臂关节空间分布式控制策略。利用跟踪微分器获得了高质量的角位移信号及其微分信号,利用扩张状态观测器来补偿机械臂不确定非线性动力学以及外部干扰,并采用非线性状态误差反馈形成控制作用,在关节空间设计强鲁棒性的自抗扰控制器实现机械臂关节空间的轨迹跟踪控制。由于对每个关节单独设计了控制器,因此控制器结构简单,易于实现,仿真结果进一步验证了所提方案优于传统控制方法。  相似文献   

15.
针对二级倒立摆系统的快速响应及其稳定和鲁棒控制问题,以直线二级倒立摆为研究对象,在建立其非线性数学模型的基础上,利用极点配置方法设计了滑模变结构控制器。将所设计的控制器应用到二级倒立摆系统,实验仿真表明,该控制策略实现了对二级倒立摆系统的实时跟踪控制,系统具有较好稳定控制和较强抗干扰能力。  相似文献   

16.
出于深空探测和射电天文观测的需要,天线口径不断增大,观测频段越来越高,随之而来的高精度指向的目标,也对天线伺服系统的低速性能提出高的要求。天线的低速性能在很大程度上受到非线性摩擦的影响,在天线低速运行中表现为速度不均匀,出现爬行现象。因此,从工程实际而言,减小摩擦环节带来的负面影响,对于提高天线伺服系统跟踪性能具有重要意义。目前在工程中使用最广泛的是PID控制方法,当天线以很小的转动角度跟踪目标时,存在做位置闭环会出现"平顶",速度闭环出现"死区"的问题。针对工程实际存在的问题,设计了天线伺服前馈补偿PID控制器,克服了摩擦的影响,实现了较高的跟踪精度。  相似文献   

17.
倪永宏 《内江科技》2006,27(9):72-72,90
本文在分析传统伺服系统控制方法的基础上,阐述了一种基于BP神经网络控制的PID控制器,并对其在单环伺服系统中的应用进行了分析,仿真结果表明系统具有良好的控制性能。  相似文献   

18.
董德国  刘士荣 《科技通报》2010,26(2):194-199
网络环境下的机器人控制系统中,由于IP网络传输中存在着通讯时延和丢包等现象,造成系统的不稳定和性能降低等问题。为了消除或减少延时等因素影响并考虑网络时延是变化的特点,本文提出一中基于模糊增益调度机器人控制策略;利用Lyapunov-Krasovskii定理和线性不等式(LMI)方法设计系统观测器和控制器,保证系统全局稳定性;考虑到通讯时延是变化的特点,提出基于网络时延现况的模糊增益调度的控制策略,给机器人反馈控制系统分配最佳的状态观测器和控制器的增益。增强系统的动态响应能力,提高控制品质。仿真实验结果证明了系统具有良好的稳定性和动态响应能力。  相似文献   

19.
本文针对传统滑模变结构控制中存在的三个常见问题,即稳态误差问题、到达阶段的鲁棒性问题以及系统的未知不确定性问题,提出了一种基于等效控制的模糊滑模的控制器设计方法。其中模糊控制器的控制律为等效控制,等效控制将系统状态保持在滑模面上。最后,在一种实际私服系统中应用本控制方法,通过仿真验证得出该方法有效削弱了抖振,系统鲁棒性得到提高。  相似文献   

20.
针对刚性机器人鲁棒控制问题,为了提高控制性能,提出切换趋近律及相应的滑模控制策略,并将新的滑模控制策略应用到刚性机器人轨迹跟踪控制中。所提出的基于切换趋近律的滑模控制可以改善趋近速度,提供完全鲁棒性,削弱抖振,并且对于该方法,增加趋近速度和减弱抖振之间不存在矛盾。实例仿真研究结果表明,该控制策略可以实现对期望轨迹的高速鲁棒跟踪,有效地提高了刚性机器人控制性能。  相似文献   

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