新型全局滑模控制在永磁同步电动机中的应用

将一种新的变积分切换增益的全局滑模控制策略应用于永磁同步电动机（PMSM）的矢量控制中,既解决了传统滑模控制中的趋近模态不具有鲁棒性的缺点,又可解决滑模控制中的抖振问题。仿真结果表明：该方案对系统参数不确定、外部干扰等具有很强的鲁棒性,系统的品质优良,滑模变结构控制的抖振也得到了明显抑制。     

一种新型趋近率的无刷直流电动机伺服系统变结构控制

为提高无刷直流电动机伺服系统的快速跟踪性能,提出一种新的滑模变结构速度控制策略。为了有效抑制系统在滑模切换面上的抖振,提高系统鲁棒性,在建立无刷直流电动机模型的基础上,提出了一种PID趋近率的变结构控制策略,使切换函数以PID趋近率快速进入滑模面,有效地减小了系统的抖动。仿真及实验结果表明采用所提出的基于PID趋近率的变结构控制策略,系统基本无超调,动态响应快,跟踪性能好,且系统对参数扰动具有较强的鲁棒性。     

永磁直驱同步风力发电机滑模控制研究

介绍了永磁直驱风力发电系统控制研究。针对传统矢量控制中PI控制器存在参数不易整定,对外界扰动及参数摄动鲁棒性差的问题,引入了滑模变结构控制器。为了减小滑模控制中的抖振现象提高系统的动态品质,提出了一种基于变速变指数趋近律的滑模变结构控制策略。为了使变速变指数趋近律在大幅度削弱抖振的同时,依然使系统具有较强的鲁棒性,对滑模增益进行分段设计,得出基于变增益变速变指数趋近律的滑模变结构控制器。最后在永磁同步风力发电矢量传统线性PI控制的基础上,结合上述滑模变结构控制策略在Matlab/Simulink环境下进行了仿真实验,仿真实验验证了新型滑模控制策略的优越性。     

基于模糊滑模控制的三相PWM整流器仿真

普通的三相PWM整流滑模变结构控制由于滑动模态具有不变性,所以其对系统参数的扰动不敏感,因此到达滑模面后鲁棒性较高,但是其到达滑模面之前是不具有鲁棒性的,并且滑模变结构自身的抖振无法消除.分析了基于趋近律的滑模变结构,并结合模糊控制与滑模变结构,提出了一种基于模糊趋近律的滑模变结构的控制算法,利用调节外环上的滑模趋近律,通过控制趋近速度有效缩短了到达滑模面的时间,并减小了滑模面上的抖振,并且通过Matlab仿真将提出的算法与未采用模糊趋近律的滑模控制和PI控制比较,实验证明采用该方法的PWM系统能够运行单位功率因数且输入电流电压正弦,并且具有很强的抗干扰性和静动态性能.     

一种改进的永磁交流伺服系统滑模控制器设计

针对传统整数阶PID伺服控制精度低、鲁棒性差等问题,结合滑模控制、分数阶理论、和神经网络参数整定技术各自的优点,提出了一种分数阶神经滑模控制的控制策略。首先对PMSM伺服系统的结构模型和数学模型进行了详细的阐述。然后利用滑模控制和等效控制理论设计了一种新的分数阶滑模控制器,提高了其综合性能。最后利用神经网络的强学习能力对分数阶滑模控制率参数进行了有效整定。实验结果表明,此分数阶神经滑模控制策略鲁棒性强、响应速度快、定位精度高,能有效消除抖振,具有良好的综合性能。     

基于新型趋近率的永磁同步电机滑模变结构控制

将一种新的变指数趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电机直接转矩控制中,解决了传统直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动大、逆变器开关不恒定、转矩脉动造成的高频噪声等问题。该趋近律可解决滑模控制中的抖振问题。仿真结果表明该方案对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有强鲁棒性,系统的动态、静态品质优良,改善了转矩和磁链的脉动大的问题。滑模变结构的抖振也得到了明显抑制。     

基于新型趋近律的永磁同步电动机滑模变结构控制

将一种新的变指数趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电机直接转矩控制中,解决了传统直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动大、逆变器开关不恒定、转矩脉动造成的高频噪声等问题.该趋近律可解决滑模控制中的抖振问题.仿真结果表明该方案对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有强鲁棒性,系统的动态、静态品质优良,改善了转矩和磁链的脉动大的问题.滑模变结构的抖振也得到了明显抑制.     

基于模糊滑模变结构控制的直线伺服系统研究

直线伺服系统是一个复杂的非线性时变系统,采用滑模变结构控制器对动子磁链和推力脉动造成的误差有较强的鲁棒性。然而滑模控制中存在抖振及响应速度慢的问题,针对此问题设计了一种模糊滑模变结构控制器。此控制器在趋近运动段采用指数趋近律,可以使系统快速到达切换面,在滑模运动段采用模糊控制实现滑模的切换控制,并利用Matlab进行仿真。仿真结果表明,与传统的滑模变结构控制相比,本算法可使系统有效地削弱滑模切换控制所产生的抖振,加快系统的响应速度。     

无刷直流电动机的全局滑模控制研究

针对传统的滑模变结构在应用于无刷直流电动机时系统的趋近模态不具有鲁棒性的缺点,提出了一种新型的具有全滑动模态的变结构控制系统,该设计方案对系统参数不确定性、外部干扰等具有较强的鲁棒性,即使系统在响应的全过程都有良好的鲁棒性,滑模控制中的抖振也得到了明显的抑制。并提出采用自适应小波神经网络算法提高无位置传感器直流无刷电动机的转子位置检测精度。最后通过仿真实验证明了上述方法的可行性和有效性。     

基于AFSMC的步进电机伺服系统控制研究

针对步进电机伺服系统的高度非线性特征以及外部扰动变化的情况,设计自适应模糊滑模变结构(AFSMC)控制方法。基于滑模变结构控制的强鲁棒性,用模糊系统对系统中具有不确定性的参数进行自适应逼近,可有效降低切换增益和抑制系统的抖振。设计可调参自适应律经由Lyapunov理论分析保证了系统稳定性。仿真结果表明,控制策略相比传统滑模控制,可使系统快速稳定,有效削弱系统的抖振,抵抗外部干扰和提升位置跟踪动态性能。     

基于适应性遗传算法的滑模控制感应电机伺服驱动系统研究

根据感应电机伺服系统高精度、快响应的要求,以及传统的滑模变结构控制器涉及较多的参数和逻辑判断次数等缺点,设计了一种简化的滑模控制律,并用Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的稳定性,然后利用自适应遗传算法优化滑模控制律中涉及的参数,得到控制器最佳的参数组合.试验结果表明：该控制策略不仅有效地减小了滑模控制的抖振,且大大提高了系统的快速响应能力,系统具有较好的动、静态性能以及抗干扰能力.控制策略具有设计过程简单、意义清晰等优点,对于高精度、快响应的感应电机伺服系统,它是一种有效的实时控制策略.     

基于遗传算法的无刷直流电动机模糊滑模控制

针对一般滑模控制中存在的系统抖振问题,提出了一种基于模糊遗传算法的滑模变结构控制无刷直流电动机方法.通过使用遗传算法优化的模糊控制柔化滑模控制输出,有效地减小系统抖振.该方法能使系统较好地实现输入参考模型的跟踪,具有自适应强、鲁棒性好的特点.     

无刷直流电机的指数趋近律滑模变结构控制

为了提高无刷直流电机(BLDCM)控制的抗负载扰动和快速响应能力,利用滑模变结构原理设计了一种指数趋近律的滑模变结构控制策略,并对该控制策略的可行性进行理论分析。通过设计BLDCM控制系统的速度环节,使控制性能得到很大改善。仿真试验表明,该控制策略具有响应速度快、无超调、抗负载扰动能力强等优点,提高了BLDCM的鲁棒性,从而验证了指数趋近律的滑模变结构控制策略的有效性。     

基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略

为得到与燃料电池电站相适应的输出波形,研究了基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略。滑模变结构控制具有响应快、抗干扰等优点,但也有控制输出抖振的问题。为有效克服离散滑模变结构控制的抖振问题,采用自适应趋近律来改善滑模变结构控制,实现对燃料电池电站功率调节系统逆变器输出波形的控制。同时,为抑制系统外部干扰和测量噪声,在控制系统中加入了滤波环节。仿真实验结果表明,采用自适应趋近律改善的滑模变结构控制器有良好的抗干扰能力,能较好地抑制抖振。     

永磁同步电机滑模变结构直接转矩控制研究

为了克服传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题,引入了滑模变结构控制策略。详述了滑模变结构的基本原理、永磁同步电动机滑模变结构模型,分析了抖振产生原因及其对策,推导了滑模变结构控制律。仿真结果表明该控制策略极大地改善了系统的动、静态性能,对系统参数和外部干扰表现出较强的鲁棒性。     

基于模糊滑模变结构的直流伺服系统控制器设计

针对直流伺服系统中参数时变性和外部扰动等造成的电机模型变化,设计了一种采用滑模变结构控制策略来控制直流伺服电机的方法,并且对系统稳定性进行了分析。为了削弱抖振,采用模糊控制方法将切换控制模糊化。对所设计的模糊滑模变结构控制系统进行仿真表明,采用模糊控制能大大削弱系统抖振,另外对具有电机参数大范围摄动的系统,滑模变结构控制系统具有较强的鲁棒性和快速性。     

一种基于改进滑模算法的永磁直驱风力发电机位置观测方法

结合滑模观测器对电机参数和测量的鲁棒性强以及转子磁链定向的矢量控制能够实现dq轴的解耦控制的优点。文中建立了直驱型永磁风力发电机无速度传感器控制系统,位置观测基于滑模变结构理论对发电机转子位置进行观测。与传统滑模位置观测不同,本文引入双弯曲函数代替符号函数或饱和函数来取消滤波环节和消除抖振。仿真与实验结果表明该位置观测器继承了传统滑模位置观测的优点同时又消除滤波带来的相移,并消除了抖振,具有良好的控制性能。     

永磁同步电机调速系统的模糊趋近律滑模控制

为了满足永磁同步电机调速系统的高性能控制和鲁棒性的要求,将滑模变结构控制中的趋近律与模糊控制相结合,研究了一类算法简单、易于实现的模糊趋近律滑模控制器。该控制器根据切换函数的大小,利用模糊规则实时调节趋近律参数,解决了系统趋近运动的快速性和抑制抖振的问题。通过永磁同步电机矢量控制系统的仿真实验表明,应用模糊趋近律滑模控制器作为转速调节器,使转速快速响应、快速稳定、无超调,有效地提高了系统的动态性能,对参数变化和外部负载扰动具有较强的鲁棒性,同时削弱了系统的抖振现象。     

单轴滚转稳定平台的双环自适应滑模控制

负载扰动、载体转速扰动以及伺服电机本身的非线性、强耦合和变参数等存在严重影响单轴滚转稳定平台性能.在分析单轴滚转稳定平台PID控制模型基础上,提出双环自适应滑模变结构控制的永磁同步电机控制方法.其电流环采用id=O矢量变换实现解耦控制;自适应滑模变结构控制外环实现对稳定平台的角度和角速度的反馈控制,抑制载体转速干扰;自适应滑模变结构控制内环实现滑模变结构控制伺服电机的角速度反馈控制,抑制伺服电机参数变化和力矩干扰影响,采用自适应控制策略有效地削弱滑模抖振.通过对传统PID控制与双环自适应SMC控制对比仿真,结果表明双环自适应SMC控制策略的鲁棒性更强,控制性能更好.     

全局滑模控制在永磁同步电机位置伺服中的应用

为了简化位置伺服控制中滑模面的设计,将典型的梯形速度波形设计成指数形式,采用速度和位置两段滑模来代替四段滑模.这样既减少了设计的复杂程度又可应用新的全局滑模和变指数趋近率来提高系统的鲁棒性和消除抖振,并且采用线性化设计、积分消除静差等措施来实现精确的位置定位和速度控制.仿真和实验均证明了该方案对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有强鲁棒性.系统的动态、静态品质优良,滑模变结构的抖振也得到了明显抑制,所设计的滑模控制方案是可行和优越的.