永磁交流伺服系统转动惯量辨识方法

永磁交流伺服系统中具有不同转动惯量的负载,对系统的动态性能有着显著影响.在提高系统动态抗扰能力研究过程中,转动惯量辨识为首要解决问题.本文在对传统方法研究基础上,提出两种分别基于加减速法和二分法的新型转动惯量辨识方法.其中改进加减速法将传统方法微型化,使得电机可以在微震运行状态下进行惯量辨识;二分法利用转矩和转动惯量之间的联系,对转动惯量进行二分法快速查找.基于实验平台,对传统方法和新型方法进行实验验证,研究各方法可行性,并给出各自优缺点和适用场合.     

基于遗忘因子递推最小二乘法的伺服系统转动惯量辨识方法

为了提高交流伺服系统的动态响应性能,要求伺服驱动器具有在线参数自整定功能。实际系统运行中负载转动惯量是未知的,所以在提高系统动态抗干扰能力的研究过程中,需要对负载转动惯量进行准确辨识,以保证伺服系统的最优控制效果。针对负载惯量变化引起的转动惯量变化问题,提出一种基于遗忘因子递推最小二乘法的负载转动惯量辨识方法,根据辨识出的转动惯量,实时调整速度调节器的参数,使系统具体良好的动静态性能。仿真结果表明,这一辨识方法具有较快的收敛速度和较高的辨识精度。     

伺服系统转动惯量辨识及其应用

伺服系统转动惯量的快速准确辨识是伺服驱动器控制参数自整定过程中的重要环节。伺服系统转动惯量主要有两种辨识方法,分别是基于加减速的辨识方法和基于模型参考自适应的辨识方法。同时伺服最优控制参数都与转动惯量存在一定的联系,通过转动惯量的辨识,可以有效对伺服系统速度环控制参数进行整定,通过外部干扰也表明系统具有一定的抗干扰性能。     

基于转动惯量辨识的交流伺服速度调节器自整定研究

针对负载的变化而引起的转动惯量的变化问题,提出了一种基于转动惯量辨识的交流伺服系统速度调节器参数自整定算法.该算法根据速度调节器的参数与系统转动惯量成一定的关系,采用基于扰动观测器(DOB)的转动惯量辨识算法在线辨识系统转动惯量,根据辨识的转动惯量值实时自整定速度调节器的参数,使系统具有良好的动、静态性能.仿真结果充分证明了该转动惯量辨识算法及控制器参数自整定算法是可行、有效的.     

永磁交流伺服系统转动惯量辨识方法

在对传统方法研究基础上,提出两种分别基于加减速法和二分法的新型转动惯量辨识方法.其中改进加减速法将传统方法微型化,使得电机可以在微震运行状态下进行惯量辨识;二分法利用转矩和转动惯量之间的联系,对转动惯量进行二分法快速查找.基于试验平台,对传统方法和新型方法进行试验验证,研究各方法可行性,并给出各自优缺点和适用场合.     

基于最小二乘法的永磁同步电动机参数辨识

针对永磁同步电动机参数的时变和不确定性,设计了基于遗忘因子递推最小二乘法的电机定子电阻、dq轴电感以及转动惯量的辨识方法,仿真结果表明了该方法收敛速度快,能准确地实现电机定子电阻、dq轴电感以及转动惯量的辨识。     

基于扩展Kalman滤波器的永磁同步电机转动惯量辨识研究

为抑制转动惯量变化对高性能伺服系统性能的不良影响,缩短惯量辨识收敛时间和提高辨识精度已成为转动惯量辨识的研究热点。基于扩展Kalman滤波器,开展永磁同步电机转动惯量辨识算法设计、仿真和试验研究。仿真和试验结果表明,扩展Kalman滤波器用于永磁伺服系统的惯量实时辨识是有效的,突变惯量时辨识收敛时间约为4 s、辨识误差为6.8%。     

交流伺服系统控制器在线参数自整定方法

伺服系统转动惯量的变化会影响伺服控制性能。为提高伺服性能需要对转动惯量进行在线辨识,实现伺服控制器参数的在线自整定。详细介绍了基于模型参考自适应的转动惯量在线辨识方法,提出了动态调整自适应增益和滤波器时间的方法,有效解决了自适应算法辨识速度和辨识精度的矛盾。根据转动惯量的辨识结果,利用对称优化法则,实时调整伺服控制器参数,以保证控制器动态性能的一致性和鲁棒性。仿真和试验验证了方法的有效性。     

永磁同步电机转动惯量辨识研究

工程实际中,考虑到伺服系统高精度、动静态特性好的要求,其控制参数应根据负载转动惯量的变化而作相应的调整。因此,辨识负载的转动惯量成为新的研究热点。采用递推最小二乘法设计了永磁同步电机的负载转动惯量辨识算法,并采用平均值算法、变遗忘因子来优化该算法。仿真结果表明了该方法收敛时间由0.17 s减少到0.05 s,辨识误差由8.2%降至5.7%,辨识曲线平滑度高,具有更好的辨识特性。     

交流伺服系统参数辨识策略研究

在永磁同步电机(PMSM)伺服系统中,当负载转矩或负载转动惯量发生变化时,会使伺服系统中已优化整定好的控制器的性能严重下降,甚至出现恶化的情况.通过准确辨识当前系统的总转动惯量和负载转矩的基础上,可以实现具有良好瞬态特性的速度控制.提出了一种基于电机运动方程的负载转矩和总转动惯量辨识方法,通过数学推导,得到转动惯量辨识的递推公式,并用Saber仿真软件搭建了伺服系统的参数辨识仿真模型,仿真结果验证了辨识方案的可行性和有效性.     

基于状态空间模型与PEM迭代算法的电力系统惯量辨识

惯量是保障电力系统频率安全稳定的重要参数之一,因此需对其进行精确的在线测量。针对当前采用的系统辨识方法测量精度不高的问题,研究系统辨识中算法模型的选择对测量结果的影响。首先,分析比较现有的传递函数模型、自回归滑动平均模型以及子空间辨识模型进行惯量辨识的测量原理。其次,从惯量响应初期阶段数据匹配的角度,提出基于PEM迭代算法的状态空间估计模型。最后,搭建10机39节点电力仿真系统,验证了所提辨识模型的正确性。并在不同功率扰动程度以及不同采样时间窗口下,分析4种辨识模型的适用性,为确定系统最优辨识模型提供参考依据。     

永磁同步电动机双闭环参数辨识自适应控制

针对永磁同步电动机伺服系统,其电阻、转动惯量等参数会发生变化,使系统控制环性能变差的情况,介绍了一种对电阻、电感与转动惯量进行辨识的自适应控制方法。该方法首先辨识电机的电感与电阻,设计电流环;然后采用改进的朗道离散时间递推,提出模型参考自适应算法,辨识转动惯量,设计电压环。仿真与实验结果表明,系统可以快速地跟踪参数的变化,并较之于传统的PID控制,系统的超调量小,速度响应快,具有良好的鲁棒性与稳定性。     

基于改进的ELMAN神经网络的内模控制方法及应用

提出一种基于改进的Elman网络的内模控制方法,更好地适用于具有大惯性、大延迟和时变等特性的系统,并用于热工对象中的主汽温系统。仿真研究结果表明,该控制方案适应对象参数的变化并表现出良好的控制特性,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

动能定理与惯性参考系的选取无关

经典力学指出,牛顿第二定律在惯性参考系中的数学形式是唯一的。而功和动能与惯性参考系的选取有关,那么,经典力学的重要内容之一—动能定理与惯性参考系的选取是否有关?笔者经过必要的推导得出结论:动能定理与惯性参考系的选取无关。     

基于改进PSO算法的含风电场电力系统网架扩展规划研究

基于改进后的PSO算法,研究了如何利用网架扩展规划,来缓解风电并网发电后部分线路出现输电阻塞的现象.在PSO算法中,惯性权重和学习因子分别是控制PSO算法全局搜索和局部搜索的关键性可调整参数.为避免陷入局部解,同时加快收敛速度,提出了同时动态优化调整惯性权重和学习因子的改进PSO算法.基于IEEE39节点的仿真算例表明：在保证获得最优解的前提下,该算法的收敛速度显著加快.     

基于神经网络剪枝算法的热工过程模型辨识研究

提出了一种基于神经网络剪枝算法的过程模型辨识方法,该方法可解决模型辨识中确定模型阶次困难的问题。首先提出了一种基于灵敏度的神经网络剪枝算法,并将其应用于热工过程神经网络模型的辨识。仿真结果表明,所提出的基于神经网络剪枝算法的模型辨识方法是有效的。     

基于涡旋机的新型压缩空气储能系统动态建模与效率分析

提高储能效率是压缩空气储能方式在新能源发电领域应用的重要前提。本文综合考虑泄漏、摩擦损耗等对涡旋压缩机性能的影响,建立基于各腔室容积和气体质量变化的压力动态方程及主轴运动方程,并给出了基于涡旋机的压缩空气储能系统动态数学模型;通过采用遗传算法辨识综合影响系数和转动惯量两关键参数优化完善了模型;仿真和试验对比研究表明涡旋压缩机效率高并具有良好的变工况特性;涡旋压缩机多转速试验验证了动态模型的有效性,同时指出了压缩机全效率存在最优的运行速度及恒转速下随排气压力升高而降低的工作特点,为研究涡旋压缩机的效率优化控制奠定了坚实的理论和实践基础。     

基于遗传算法的热工过程辨识

针对热工过程对象的特点和模型辨识的需要,对热工过程对象模型进行了分类,并将遗传算法应用于热工过程模型的辨识,介绍了基于遗传算法的热工过程辨识的方法。同时利用Matlab的图形用户界面设计功能,编制了专用的模型辨识软件,并对典型的热工过程进行了辨识仿真研究。结果表明,基于遗传算法的热工过程辨识方法可以得到准确的辨识结果。     

故障动态过程对潮流转移识别的影响分析

潮流转移识别是避免远后备保护不合理动作的必要手段.文中阐述了基于广域信息识别潮流转移的原理,分析了故障动态过程对潮流转移识别的影响,并指出了基于广域信息识别潮流转移立足于最终结果的局限性.同时分析了非故障线路在某些故障情况下被不合理切除的案例,探讨了结合本地信息识别潮流转移的必要性,并指出了下一步的研究方向.     

基于WAMS的输电线路参数在线辨识的研究

基于同步相量技术的广城测量系统的出现,电力系统动态数据的获取已变得方便快捷,从而为电力系统的参数辨识提供了条件.研究了输电线路参数辨识的问题,将WAMS数据和人工智能算法相结合应用在输电线路参数辨识中,阐述了辨识的具体方法和过程.仿真实验验证了该方案的正确性和有效性.