异步电动机的命令滤波自适应速度调节控制

针对异步电动机驱动系统中存在的负载扰动和参数不确定的问题,本文在传统自适应反步控制方法的基础上,运用神经网络逼近系统模型中未知的非线性函数,同时采用命令滤波技术,解决了传统反步法中对虚拟控制函数进行连续求导而无法避免的计算爆炸问题,实现对异步电动机的速度调节控制。为了验证本文所提方法的有效性,在Matlab环境下对异步电动机进行仿真分析,仿真结果表明,即使在参数不稳定和有负载转矩扰动的情况下,本文所提出的控制方法依然可以很好的跟踪给出的期望信号,并确保跟踪误差收敛到原点很小的邻域内,可实现对异步电动机快速有效的控制。因此,该方法具有一定的实际应用价值。     

基于扩张状态观测器的板球系统误差反步控制

为提高板球系统的轨迹跟踪精度和抗干扰能力,提出了一种基于扩张状态观测器的误差反步控制策略。首先设计扩张状态观测器,估计出系统受到的不确定扰动。然后将观测出来的平板转角和角速度状态变量与反步法相结合,设计出带有低通滤波性能的误差反步控制器。实验结果表明,所设计的控制器具有良好的轨迹跟踪性能,验证了该控制策略的有效性。     

基于滑模观测器的异步电动机速度传感器故障诊断及容错控制

针对异步电动机矢量控制系统中速度传感器故障问题,提出基于滑模观测器的故障诊断及容错控制方法。通过坐标变换的方法建立异步电动机的状态空间模型,从而构造滑模观测器,并使用李雅普诺夫稳定性理论求解稳定性条件并给出转速自适应律;设计矢量控制系统的转速切换策略,当残差信号大于给定阈值时使系统切换到无速度传感器矢量控制方式,保持异步电动机稳定运行。仿真结果表明该方法可以在0.2 s内实现故障检测,并使系统稳定运行,体现出该方法的快速性和有效性。     

基于模糊干扰观测器的抗饱和自适应反步控制

针对一类输入受限的非匹配不确定非线性系统,提出了一种抗饱和自适应反步控制方法.利用模糊干扰观测器在线逼近系统的未知非匹配不确定及干扰,采用反步控制方法设计自适应控制器.控制系统设计中引入限幅滤波器,有效降低了控制输入饱和对系统稳定性的影响,并且控制器设计无需对虚拟控制律进行重复求导.利用李亚普诺夫稳定性定理,证明了闭环系统渐近稳定.仿真结果表明了该方法的有效性.     

用SCN法去综合异步电动机磁通观测器

本文在交流电机双轴理论的基础上,以异步电动机转子磁通和定子电流为状态的状态方程为模型,推导出一种新的异步电机磁通观测器。再用一种新的开关电容网络来模拟状态方程和观测器,得出一种实用的开关电容模拟电路,本观测器的开关电容电路简单,收敛速度快,仿真和实验结果表明它具有乐观的应用前景。     

基于指令滤波的板球系统误差反步控制器研究

针对存在未知扰动条件下板球系统的轨迹跟踪控制精度不高的问题,研究了一种基于指令滤波的误差反步控制方法。首先,建立板球系统模型,引入二阶指令滤波器,滤除小球位置和速度状态变量的噪声干扰。其次,逐步选取李雅普诺夫函数,设计误差反步控制器,克服系统受到的外界干扰,实现对输入信号的渐进跟踪控制。最后,通过李雅普诺夫理论证明系统稳定性。仿真结果表明,该控制器能够有效抑制干扰,精确地完成轨迹跟踪任务。     

基于滑模观测器的无人推力矢量飞机反步容错控制

针对无人推力矢量飞机,设计了基于滑模观测器的反步容错控制。首先提出执行器故障模型,并将本体方程分为快、慢回路,建立包含不确定性、舵面故障和执行器故障的无人推力矢量飞机故障模型,然后设计包含高阶滑模观测器及不连续投影自适应律的级联观测器实现补偿不确定性和舵面故障的状态估计,并通过滑模观测器实现故障辨识和故障参数估计,最后结合状态估计及故障参数实现包容不确定性,舵面故障和执行器故障的全局反步容错控制。大迎角机动仿真表明所提方法能够有效实现无人推力矢量飞机的全局容错控制。     

基于命令滤波技术的水下机器人位置跟踪控制

为解决考虑输入饱和的自治水下机器人的位置跟踪问题,本文采用自适应神经网络命令滤波控制方法,设计了对自治水下机器人进行位置跟踪控制器。利用反步法构造考虑输入饱和的控制器,使用神经网络系统逼近自治水下机器人系统中的非线性项,同时采用命令滤波技术解决计算爆炸问题,引入误差补偿机制,降低滤波误差带来的影响。通过选取合适的李雅普诺夫函数求出自适应律,证明闭环系统的所有信号有界。仿真结果表明,该控制器可以使水下机器人系统中的位置跟踪误差收敛到一个足够小的邻域内。该研究具有一定的实际应用价值。     

基于反步法和电流滞环PWM的异步电动机控制

针对异步电动机具有不确定负载的情况,利用反步法来设计转速和磁链跟踪控制器。为减少自适应反步法计算量以及合理简化控制结构,一方面采用负载转矩观测器来实时快速估计负载转矩,另一方面选用电流滞环PWM电压源逆变器来降低系统的阶数。理论分析和仿真结果验证了反步法、负载观测器和电流滞环PWM相结合设计的有效性和可行性。     

异步电动机变频调速技术简论

讨论了异步电动机变频调速技术的基本原理及其影响因素 ,认为变频调速系统因结构简单、调速性能好、节能性好、自动化程度高、可操作性好 ,是当代调速技术发展的主流方向 ,而且随着微电子技术、计算机技术、控制技术的飞跃发展 ,变频调速技术必将获得更新的发展 ,获得更加广泛的应用 ;对变频调速系统的干扰问题进行了较深入的讨论 ,指出 :变频系统工作中的各种干扰严重影响系统的稳定性和有效性 ,必须根据不同的干扰源采取相应的措施予以抑制。     

基于命令滤波技术的多机械臂力/位混合控制

针对多机械臂系统(cooperative manipulators system,CMS)位置和力的控制问题,本文基于机械臂动力学方程,构建了CMS模型,将反步法与命令滤波技术相结合,不仅解决了加速度不连续的问题,而且构建了误差补偿系统,提升了跟踪效果;同时,采用模糊自适应技术,处理系统中的未知非线性项及干扰项,并基于Lyapunov方法,证明系统的稳定性,为验证所设计的新的控制策略的正确性,在Matlab/Simulink模块搭建仿真实验。仿真结果表明,本文所设计的控制策略,能保证系统具有良好的跟踪效果,且误差可以在极短的时间内收敛到一个极小的值;在物体运动加速度不连续时,虽然命令滤波技术(command filtering control,CFC)和动态面技术(dynamic surface control,DSC)都可以保证物体的位置和内力跟踪到理想的运动轨迹,但是CFC的控制效果要优于DSC的控制效果。说明本文所设计的控制策略可以保证CMS的位置和内力快速的跟踪期望轨迹。该研究具有一定的实际运用价值。     

异步电动机同步化后失步功率与励磁电流研究

异步电动机同步化后,电机所带负荷比较大时,会产生失步现象,根据异步电动机的负荷情况,从理论和实验分析同步运行时所需的励磁电流与功率的关系表达式。     

基于动态面技术的异步电动机模糊自适应速度控制

针对异步电动机的参数不确定性以及外部负载扰动,本文结合动态面技术和反步控制,研究了异步电动机驱动系统的速度调节控制。根据模糊逼近原理来逼近系统中未知的非线性函数,通过引入动态面技术,解决了传统反步控制中由于对虚拟控制函数进行连续求导引起的计算爆炸问题,同时采用反步设计方法构造模糊自适应速度控制器,并利用Matlab进行仿真验证。仿真结果表明,在提出的模糊自适应速度控制器的作用下,异步电动机驱动系统能够克服参数不确定性及负载扰动的影响,确保系统可以快速跟踪给定的期望信号,实现了对异步电动机的有效控制。该研究具有一定的实际应用价值。     

异步电动机的软启动与软制动技术

本介绍了异步电动机软启动器的主电路设计，软启动，软制动的几种工作方式以及适用的场合，描绘了软启动，软制动过程中的电压，电流变化曲线，并对单片机控制软启动器的轻载节能原理进行了阐述。     

晶闸管控制异步电动机节电技术的研究

本文分析了异步电动机运行时的有功损耗、功率因数与入端电压的关系,阐明了异步电动机降压运行节电的机理,并导出晶闸管控制异步电动机节电的使用条件在特定延迟角触发下控制其应用的条件。     

基于MATLAB的异步电动机故障仿真分析

以30kW异步电动机为研究对象,应用Matlab软件对异步电动机的过载、堵转、断相等典型故障进行仿真分析,分析了电动机发生几种典型故障时的电流、转速和转矩的变化特征,总结出了电动机定子电流的故障特征,为以电流为原则的电动机综合保护器设计提供理论依据.     

基于LabVIEW的异步电动机准确数学模型仿真

异步电动机数学模型对电动机优化设计、最优控制、参数识别等都有十分重要的影响.建立了异步电动机的准确数学模型,并利用LabVIEW基于准确数学模型(T型等效电路)对异步电动机的机械特性进行仿真研究.建立了基于LabVIEW的仿真模型,说明了仿真算法,阐述了运用LabVIEW进行仿真的过程,给出了有关仿真结果.仿真结果表明采用准确数学模型可以获得准确的异步电动机机械特性及各项性能指标,同时也表明所建立的仿真模型是可靠的,可用于异步电动机的各种仿真研究.     

基于SMC-PI的异步电动机矢量控制研究

针对当前交流异步电动机矢量控制存在综合性能不理想的问题,通过设计基于积分滑模面函数的滑模控制器（SMC),建立了基于滑模控制、PI控制技术相结合的异步电动机矢量控制仿真模型。仿真测试表明：在有内外扰动的情况下,通过配置合适的相关控制参数,基于SMC-PI的综合控制模型能够使异步电动机转子的磁链和转速脉动幅度保持在很低的水平,能让电机对扰动快速作出反应,并保持很高的稳定性和鲁棒性。