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基于扰动观测器的农用驱动电机变速滑模控制
被引量：
5
1
作者
黄皓
涂群章
+3 位作者
蒋成明
潘明
朱昌林
涂志文
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期447-458,共12页
针对农用驱动电机中存在的控制精度不良、抗扰动性差和稳定性弱问题,提出一种基于变速趋近率的滑模变结构控制策略。通过滑模变结构控制提升电机控制精度并提升控制过程中的稳定性,针对传统滑模变结构控制收敛过程中的等速趋近率存在的...
针对农用驱动电机中存在的控制精度不良、抗扰动性差和稳定性弱问题,提出一种基于变速趋近率的滑模变结构控制策略。通过滑模变结构控制提升电机控制精度并提升控制过程中的稳定性,针对传统滑模变结构控制收敛过程中的等速趋近率存在的趋近速度慢、抖振波动大和控制精度低等问题,采用变速趋近率进行优化改进。在变速趋近率中通过引入系统范数,在电机控制过程中有效解决了趋近速度/抖振波动平衡的问题,提升了农用驱动电机的控制效率同时保证了稳定性。同时,由于电机中的内部机械参数和外界负载扰动会对农用电机的调速性能产生直接影响,针对电机控制过程中的内部参数和外界负载扰动,设计一种基于扩展滑模观测器的抗扰动技术,对其进行实时观测并补偿。通过Matlab/Simulink仿真测试和电机平台实验验证,证明了本文提出的控制策略的有效性,在启动过程中能够在0.1 s之内完成启动转速响应且无超调现象发生,有效提升了农用驱动电机的控制精度和响应速度;通过设计的扰动观测器提升其抗干扰能力和鲁棒性,当受到外界负载扰动10 N·m/-10 N·m时,可以将转速误差控制在5%之内,有效地提升了农用电机在运行过程中的稳定性和安全性。
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关键词
农用驱动电机
扰动观测器
滑模变结构控制
参数扰动
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职称材料
基于多策略改进的SMC-GTO电机速度跟踪控制
2
作者
岳凡
艾尔肯·亥木都拉
郑威强
《现代电子技术》
北大核心
2024年第16期69-75,共7页
针对传统控制算法在农业机器人驱动电机速度控制方面存在的响应时间长、跟踪效果差以及参数整定难度大,导致驱动电机转速难以在短时间内收敛至预期值的问题,提出一种基于多策略改进的SMC-GTO电机速度跟踪控制算法。首先,为了缩短驱动电...
针对传统控制算法在农业机器人驱动电机速度控制方面存在的响应时间长、跟踪效果差以及参数整定难度大,导致驱动电机转速难以在短时间内收敛至预期值的问题,提出一种基于多策略改进的SMC-GTO电机速度跟踪控制算法。首先,为了缩短驱动电机速度响应时间,提高速度跟踪效果,设计了一种新型趋近率的改进滑模控制器(I-SMC);其次,为了快速整定滑模控制器参数,引入了多策略改进的大猩猩部队优化算法(MIGTO)。仿真结果表明:I-SMC能够将电机运行过程中的动态误差累计与过冲控制在0 rad/s内,并且可以在0.4 s内响应至预定速度。MIGTO算法在开发和探索阶段均展现出卓越的性能,尤其在整定基于新型趋近率的改进滑模控制器参数工作中表现突出。该研究通过引入I-SMC和MIGTO算法,成功改进了驱动电机速度控制方式,有效缩短了响应时间,提升了速度跟踪效果。
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关键词
SMC-GTO
多策略改进
速度跟踪
农业机器人
驱动电机
参数整定
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职称材料
题名
基于扰动观测器的农用驱动电机变速滑模控制
被引量：
5
1
作者
黄皓
涂群章
蒋成明
潘明
朱昌林
涂志文
机构
陆军工程大学野战工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期447-458,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0802903)
国家自然科学基金项目(61671470)。
文摘
针对农用驱动电机中存在的控制精度不良、抗扰动性差和稳定性弱问题,提出一种基于变速趋近率的滑模变结构控制策略。通过滑模变结构控制提升电机控制精度并提升控制过程中的稳定性,针对传统滑模变结构控制收敛过程中的等速趋近率存在的趋近速度慢、抖振波动大和控制精度低等问题,采用变速趋近率进行优化改进。在变速趋近率中通过引入系统范数,在电机控制过程中有效解决了趋近速度/抖振波动平衡的问题,提升了农用驱动电机的控制效率同时保证了稳定性。同时,由于电机中的内部机械参数和外界负载扰动会对农用电机的调速性能产生直接影响,针对电机控制过程中的内部参数和外界负载扰动,设计一种基于扩展滑模观测器的抗扰动技术,对其进行实时观测并补偿。通过Matlab/Simulink仿真测试和电机平台实验验证,证明了本文提出的控制策略的有效性,在启动过程中能够在0.1 s之内完成启动转速响应且无超调现象发生,有效提升了农用驱动电机的控制精度和响应速度;通过设计的扰动观测器提升其抗干扰能力和鲁棒性,当受到外界负载扰动10 N·m/-10 N·m时,可以将转速误差控制在5%之内,有效地提升了农用电机在运行过程中的稳定性和安全性。
关键词
农用驱动电机
扰动观测器
滑模变结构控制
参数扰动
Keywords
agricultural
drive motor
disturbance
observer
sliding
mode
variable
structure
control
parameter
disturbance
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于多策略改进的SMC-GTO电机速度跟踪控制
2
作者
岳凡
艾尔肯·亥木都拉
郑威强
机构
新疆大学智能制造现代产业学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第16期69-75,共7页
基金
国家自然科学基金项目:面向新疆沙漠多风向的曲线沙障阻沙机理及性能研究(52265039)。
文摘
针对传统控制算法在农业机器人驱动电机速度控制方面存在的响应时间长、跟踪效果差以及参数整定难度大,导致驱动电机转速难以在短时间内收敛至预期值的问题,提出一种基于多策略改进的SMC-GTO电机速度跟踪控制算法。首先,为了缩短驱动电机速度响应时间,提高速度跟踪效果,设计了一种新型趋近率的改进滑模控制器(I-SMC);其次,为了快速整定滑模控制器参数,引入了多策略改进的大猩猩部队优化算法(MIGTO)。仿真结果表明:I-SMC能够将电机运行过程中的动态误差累计与过冲控制在0 rad/s内,并且可以在0.4 s内响应至预定速度。MIGTO算法在开发和探索阶段均展现出卓越的性能,尤其在整定基于新型趋近率的改进滑模控制器参数工作中表现突出。该研究通过引入I-SMC和MIGTO算法,成功改进了驱动电机速度控制方式,有效缩短了响应时间,提升了速度跟踪效果。
关键词
SMC-GTO
多策略改进
速度跟踪
农业机器人
驱动电机
参数整定
Keywords
SMC-GTO
multi-strategy
enhancement
speed
tracking
agricultural
robot
drive motor
parameter
tuning
分类号
TN820.4-34 [电子电信—信息与通信工程]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP273 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于扰动观测器的农用驱动电机变速滑模控制
黄皓
涂群章
蒋成明
潘明
朱昌林
涂志文
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
下载PDF
职称材料
2
基于多策略改进的SMC-GTO电机速度跟踪控制
岳凡
艾尔肯·亥木都拉
郑威强
《现代电子技术》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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