基于RLS的嵌入式永磁同步电机参数辨识技术

电机参数变化影响电机控制性能,因而需要对电机参数进行在线辨识,基于嵌入式永磁同步电机在两相坐标系里的动态状态方程,通过检测电机的定子电压、电流和转子转速信号,利用递推最小二乘法算法对嵌入式永磁同步电机参数进行辨识,由于该方法所用的信号均可检测到,从而减少了其他干扰对电机参数辨识的影响,提高了参数辨识的准确性。仿真结果和实验验证了辨识方案的有效性。     

基于多新息限定记忆的永磁同步电机参数辨识

在永磁同步电机伺服控制系统中,为了抑制由电机参数变化导致的控制精度下降,引入了电机参数辨识修正调节器参数.为了增强辨识系统的抗干扰能力,提出将多新息方法与限定记忆最小二乘法相结合,增加单步递推数据量,对电机参数进行辨识.通过采集电机运行下的电压、电流及转速信号,对电机定子电阻、交直轴电感、转子磁链参数进行同时在线辨识.通过仿真及实验验证,多新息限定记忆最小二乘法辨识收敛速度快,能有效减小辨识结果的稳态误差且鲁棒性强.     

基于改进RLS算法的永磁同步电机参数辨识

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)参数的在线准确辨识是实现电机高性能控制的基础,也为系统故障诊断提供了依据。传统递推最小二乘(recursive least square, RLS)法在辨识PMSM的d轴、q轴电感参数时对系统噪声、状态变化较为敏感,动态辨识稳定性不佳。文章在建立离散化辨识模型的基础上,提出了一种改进递推RLS算法,用于d轴、q轴电感参数的在线辨识。该算法在动态辨识过程中引入电流变化率,同时改进算法中的增益矩阵K,减小d轴、q轴辨识误差对电感修正产生的耦合影响。通过一台20 kW的PMSM仿真及实验,验证了改进的辨识算法能够有效提高参数的动态辨识效果。     

同步电机在线参数辨识的混合算法

根据输出误差法(OEM)、遗传算法和神经网络的优缺点,提出了一种同步电机参数在线辨识的四步法.由于OEM辨识参数需要较好的初值,文中首先用遗传算法在大范围内进行参数寻优,然后以此值作为OEM的初值进行迭代,再用OEM求得的结果训练人工神经网络,最后通过成功训练的神经网络在线辨识各种运行状态下的电机参数.这样使得传统的OEM参数辨识算法、遗传算法和神经网络在辨识参数方面充分地扬长避短,解决了单一算法的不足.在对一台111kVA、440V同步电机进行的仿真试验中,该方法在保证精度的前提下,辨识时间仅为0 008s.     

基于最小二乘法的Bouc-Wen模型参数辨识

Bouc-Wen模型是工程中应用比较广泛的一种迟滞模型,能够产生一系列不同的光滑滞回曲线,但在实际应用中,因其数学表述上的复杂和参数物理意义不明确而使得其参数辨识存在一定的难度.文中提出一种基于最小二乘法原理的参数辨识方法,它根据系统的输入和输出直接辨识模型中的等定参数,通过在电梯导靴摩擦力建模中的应用表明该方法辨识精度较高,具有较好的实际应用价值.     

药物动力学系统的参数辨识

本文采用现代控制理论的方法研究药物动力学系统的模型参数辨识问题,以白鼠口服氟的实验数据,得到五室模型的参数.     

参数辨识方法在动态称重系统中的应用

本文是把动态称量和定量控制相结合，用控制算法来实现多级控制，从而提高了称量的精度和速度，弥补了单独提高动态称量度或单方面优化定量控制策略的不足。论文具体分析了定量称量问题，首先是把称量系统看作是一个二阶系统，建立数学模后．，进行拉普拉变换和Z变换后得出一个质量仪与系统参数有关的关系式，从而把称量问题转化为一个系统参数识别问题来解决。     

基于多新息最小二乘的感应电机参数辨识策略

提出了一种基于多新息最小二乘的感应电机参数的估算方法.在矢量控制系统的基础上,推导出感应电机数学模型的多新息最小二乘表达式,根据测量的定子电压值、定子电流值和转速值,估算出感应电机的转子时间常数、漏感系数、定子自感等参数,而不依赖于转子磁链.仿真结果表明了辨识的精确性,为其它多新息辨识方法的应用打下了基础.     

液体晃动力学参数的辨识

提出一种确定液体晃动力学参数的新方法。建立晃动液体和运动容器的力学模型和它的差分方程，实测液体晃动时充液容器运动的信号，采用广义最小二乘法处理试验数据，估计出液体晃动的力学参数。用此种辨识方法获得的液体晃动的主频率和参预基频晃动液体的等效质量与理论计算和共振试验法得到的结果基本一致。     

基于参数辨识的永磁同步电机控制系统的设计

在电机参数未知的永磁同步电机控制系统设计中,为提高控制性能,需要对电机参数进行辨识. 利用Popov稳定性定理对辨识系统的自适应率进行了设计;针对逆变器的死区效应,选用旋转坐标法对辨识器的输入电压进行补偿,通过辨识得到的电机电阻和dq轴电感参数. 在此基础上,建立电机的数学模型并运用工程设计方法对电机控制器的参数进行设计. 实验结果表明采用补偿后的电压进行参数辨识得到的电机参数要更加准确,并且基于电机数学模型进行控制器参数的设计能够减少控制器参数调试的工作量和时间,最终得到的电机控制系统具有较优的动态性能.      

发电机系统的机器参数辨识与故障检测

本文在导出发电机系统连续时间模型的基础上,用递推最小二乘法和本文提出的反推逐个计算法,对其机器(物理)参数进行在线跟踪估计,从而实现了发电机系统的故障检测。它为发电机系统的机器参数辨识与故障检测,提供了一条新的途径。     

线性限制下联立方程组模型的可识别性与参数估计

给出了带线性方程间限制的联立方程组模型的可识别定义及间接最小二乘估计量、两步最小二乘估计量、三步最小二乘估计量的解析表达式．进一步在可以理解的条件下证明了这些估计量的一相合性和渐近正态性．随机模拟的例子表明这些方法中三步最小二乘估计是最好的．     

永磁同步电动机矢量控制和最大转矩控制

本文论述了永磁同步电动机的矢量控制方式；明确了其最大转矩控制的概念；研究了不同情况下永磁同步电动机矢量控制和最大转矩控制的相互关系。并得出最大转矩控制的运行和实现条件。     

凸极同步电机饱和功角特性的数值计算及其场图分析

本文用有限元法计算了170MW凸级同步发电机在额定励磁、额定电压条件下,各工况的磁场,由此得到发电机的饱和功角特性和不同功角下的场图和气隙磁场变化,从而定性地阐明了同步电机发生“不稳定”的原因。     

同步电机参数的静态测算新方法

本文提出了测算同步电机参数的改进静测法。该方法通过四个静测试验,可以求出d轴等效电路的全部参数,再进一步计算出电机暂态参数。经试验证明,该方法在工业试验中是可行的。     

酵母培养过程的数学模型及参数和状态的实时估计

由于缺乏实时测量生化过程某些参数的传感器,本文提出了一种应用气体分析和估计原理相结合的方法,去建立酵母培养过程的数学模型。首先在带计算机检测系统的ISF_200型发酵装置上作了充分的实验。在积累了大量实验数据基础上,根据氧消耗和能量产生之间的关系建立了酵母培养过程的观测方程。又根据物料衡算建立了酵母培养过程的状态方程。然后用单纯形—阿达姆斯寻优方法确定系统模型参数,用卡尔曼滤波方法实时估计发酵液中的一些关键状态(菌体浓度、比生长速率及基质浓度),并进一步用扩展卡尔曼滤波方法进行模型参数和状态同时的实时估计。从采集数据到得出估计结果所经历的时间不超过3分钟。与实验结果对比,说明所建立的数学模型能较精确地描述酵母培养过程。由于实现了过程状态和模型参数的实时估计,为进一步实现过程的最优控制奠定了基础。     

机械零件疲劳寿命计算

本文指出,根据有限寿命疲劳强度安全系数法设计出的零件仍然有可能屈服失效。作者建议用寿命计算法和图解估值法代替现有的安全系数法。导出了寿命计算公式和寿命许可变动域。几当计算所得的寿命系数K_N值处于该许可变动域内,则可同时满足不疲劳失效和不屈服失效。     

用MCS-51单片机测量三相电机的电参量

介绍了一种用NICS-51单片机实时测试三相电机各种电参量的方法。用此方法可对电压、电流数据进行采集处理,能计算和显示出电压、电流、相角、功率因数及电网频率,尤其是三相功率。测试系统精度高,方便可行。     

系统辨识中的限定记忆最小二乘法参数估计算法及应用

将限定记忆最小二乘法用于线性时变系统的参数估计,线性系统用离散差分方程来表示,给出了相应的批量算法和递推算法公式及算例。     

小型凸极同步发电机动特性的数字仿真模型及其参数的研究

本文用有限元法研究电机动态过程中参数变化的非正弦和饱和特性,依此为基础建立起同步发电机状态数学模型,实现了磁场参数的有限元计算与电机动特性数字仿真的有机结合。因此本项研究的意义在于,在电机制造前,就能予估电机的动特性。最后以发电机三相突然空载短路为例,在计算机上求解其动态行为,并与实验进行了对照。