表贴式永磁同步电机转速环复合PI无位置传感器控制 被引量：27

1

作者 李垣江 董鑫 +2 位作者 魏海峰 张懿 李可礼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2119-2129,共11页

针对传统永磁同步电机转速环PI控制下转速跟踪性能差的问题,设计一种复合PI无位置传感器应用于表贴式永磁同步电机转速环控制系统。在传统PI控制的基础上,转速环采用积分钳位型抗积分饱和方法,增加给定输入微分前馈环节和控制增益环节,... 针对传统永磁同步电机转速环PI控制下转速跟踪性能差的问题,设计一种复合PI无位置传感器应用于表贴式永磁同步电机转速环控制系统。在传统PI控制的基础上,转速环采用积分钳位型抗积分饱和方法,增加给定输入微分前馈环节和控制增益环节,增强转速环系统跟踪响应性能。分析无阻尼自然频率和阻尼比两者参数选取对系统转矩扰动和角速度测量噪声抑制能力的影响,证明系统抗转矩扰动性能与抑制噪声性能之间存在矛盾。针对该问题,设计以电机转子角速度为状态变量的新型滑模观测器对角速度进行观测,将其直接引入至转速闭环系统反馈,避免角速度反馈噪声对转速跟踪性能造成影响。实验结果验证了该理论分析的正确性与控制策略的可行性。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电机 复合PI控制 微分前馈 控制增益 滑模观测器

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基于微分前馈的高速冲压液压机电机伺服控制研究

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作者 任惠霞 《机械与电子》 2023年第12期70-73,80,共5页

高速冲压液压机的电机转速控制能力较差,导致液压机无法在短时间内实现稳态运行,造成高速冲压液压机运行稳定性较差的问题,为此,提出基于微分前馈的高速冲压液压机电机伺服控制方法。使用传递函数,构建高速冲压液压机电机数学模型。将... 高速冲压液压机的电机转速控制能力较差,导致液压机无法在短时间内实现稳态运行,造成高速冲压液压机运行稳定性较差的问题,为此,提出基于微分前馈的高速冲压液压机电机伺服控制方法。使用传递函数,构建高速冲压液压机电机数学模型。将数字模型导入MATLAB软件中,使用MT法提取高速冲压液压机电机运行速度参数。使用微分前馈技术,构建电机伺服控制器,实现对高速冲压液压机的控制。构建实验环节,对此方法的应用效果进行分析。实验结果表明,所提方法可在多种环境下实现对高速冲压液压机电机转速的控制,并在最短时间内达到高速冲压液压机稳态运行。 展开更多

关键词 微分前馈 高速冲压液压机 伺服电机 参数辨识 重复控制 周期性扰动

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一种基于带抗饱和积分的VSPI的永磁同步电机控制方法研究

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作者 唐敬伟 杨浩 黄鹏 《电机技术》 2023年第4期18-22,28,共6页

为解决电机调速系统中采用传统PI控制存在的超调问题,提出一种基于带抗饱和积分的新型变结构比例积分(variable structure proportion integration,VSPI)控制器。首先,建立了永磁同步电机的动态数学模型;然后,在传统PI控制的基础上串联... 为解决电机调速系统中采用传统PI控制存在的超调问题,提出一种基于带抗饱和积分的新型变结构比例积分(variable structure proportion integration,VSPI)控制器。首先,建立了永磁同步电机的动态数学模型;然后,在传统PI控制的基础上串联一个比例微分(proportion differentiation,PD)控制器消除惯性环节,并引入微分前馈(input derivative feed-forward,IDF);最后,设计了遇限停止积分环节,提高控制器的抗积分饱和能力。仿真和试验结果表明,相比传统PI控制器,VSPI控制器可以有效减小系统超调量达10%,调节时间缩短达20%,提高了系统的控制性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 PI 超调 微分前馈

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微纳操纵成像系统的微分前馈自抗扰控制研究 被引量：1

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作者 吴文鹏 赵庆旭 +1 位作者 王一帆 胡贞 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第1期113-117,共5页

微纳操纵成像系统是探索微观世界的重要工具,传统比例积分(PI)控制器存在参数难调节,控制精度低,抗干扰能力弱等问题。该文在自抗扰控制的基础上,针对高频周期信号下自抗扰控制存在较大跟踪误差,加入微分前馈环节。首先给出微纳操纵系... 微纳操纵成像系统是探索微观世界的重要工具,传统比例积分(PI)控制器存在参数难调节,控制精度低,抗干扰能力弱等问题。该文在自抗扰控制的基础上,针对高频周期信号下自抗扰控制存在较大跟踪误差,加入微分前馈环节。首先给出微纳操纵系统结构的数学模型,设计出基于模型信息的自抗扰控制器;再利用已知信息给出微分前馈量;最后在Matlab中进行仿真验证。仿真结果表明,对比线性自抗扰及PI控制,微分前馈的自抗扰控制具有较小的跟踪误差,系统抗干扰能力有显著提升。 展开更多

关键词 微纳操纵成像系统 微分前馈 自抗扰控制 数学模型

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微分前馈PID控制器在全尺寸飞机疲劳试验中的应用

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作者 牧彬 米征 《工程与试验》 2019年第4期113-115,共3页

全尺寸飞机疲劳试验中,机翼加载部位常因为瞬时流量不足或加载点间耦合等因素,出现反馈滞后指令过多而导致加载精度及运行速度降低的情况,传统PID控制器此时已无法满足试验需求。通过对全尺寸飞机疲劳试验飞行谱编制形式以及微分前馈PI... 全尺寸飞机疲劳试验中,机翼加载部位常因为瞬时流量不足或加载点间耦合等因素,出现反馈滞后指令过多而导致加载精度及运行速度降低的情况,传统PID控制器此时已无法满足试验需求。通过对全尺寸飞机疲劳试验飞行谱编制形式以及微分前馈PID控制器的工作原理进行分析,并通过搭建验证试验,验证微分前馈PID控制器在疲劳试验中的应用。结果表明,微分前馈参数能够降低加载及采集过程中的误差,提高试验加载精度及运行速度,但当参数过大时,会对采集过程前及采集过程中加载精度产生严重影响。 展开更多

关键词 疲劳试验 微分前馈 飞行谱编制

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基于微分前馈自抗扰的逆变器控制策略 被引量：19

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作者 曹永锋 武玉衡 +2 位作者 叶永强 熊永康 赵强松 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期136-142,166,143-146,共9页

传统的自抗扰控制主要针对阶跃信号进行快速和无静差跟踪,而逆变器的输出为周期性信号,导致传统自抗扰控制的逆变器存在较大跟踪误差,使得自抗扰控制在逆变器上的应用受限。文中将逆变器的已知模型加入控制器中,系统未建模动态及外部扰... 传统的自抗扰控制主要针对阶跃信号进行快速和无静差跟踪,而逆变器的输出为周期性信号,导致传统自抗扰控制的逆变器存在较大跟踪误差,使得自抗扰控制在逆变器上的应用受限。文中将逆变器的已知模型加入控制器中,系统未建模动态及外部扰动视为总扰动并加以抑制。常规的模型补偿自抗扰控制器虽然能实现较好的波形质量,但是存在较大的稳态误差,文中对稳态误差存在的原因进行了理论分析,提出微分前馈的自抗扰控制策略以减小逆变器的稳态误差。通过内模控制器等效法,对基于微分前馈自抗扰的逆变器进行稳定性分析。仿真与实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 逆变器系统 自抗扰控制 微分前馈 模型补偿

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优化储能VSG动态特性的d轴电流微分前馈控制 被引量：11

7

作者 姜静雅 王玮 +2 位作者 唐芬 吴学智 杨正文 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期2510-2519,共10页

传统储能虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制的动态特性和下垂特性无法单独调节,因而不能较好地同时满足抑制有功功率动态振荡及电网一次调频的需求。为此,提出了一种优化储能VSG动态特性的d轴电流微分前馈控制方法。... 传统储能虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制的动态特性和下垂特性无法单独调节,因而不能较好地同时满足抑制有功功率动态振荡及电网一次调频的需求。为此,提出了一种优化储能VSG动态特性的d轴电流微分前馈控制方法。该方法利用d轴电流经微分环节前馈到有功功率控制环路,通过调节微分环节的参数改善VSG的动态特性且不影响下垂特性,同时不加剧有功功率和无功功率之间的动态耦合程度。首先分析了所提方法通过调节系统阻尼比改善动态特性的控制机理,给出了微分环节参数的设计方法。然后建立了考虑所提方法的状态空间小信号模型,接着利用参与因子确定了特征根和状态变量的关联程度,在此基础上详细分析了相关参数对动态特性的影响,同时利用参数灵敏度分析了微分环节参数对所有特征根的灵敏度影响。进一步分析了含电流微分前馈控制的VSG的解耦特性和鲁棒性。最后通过仿真和实验验证了电网频率变化和功率设定值变化时所提方法的有效性。 展开更多

关键词 虚拟同步机 电流微分前馈 动态响应 功率解耦 状态空间小信号模型

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提高储能VSG并网有功响应性能的暂态阻尼策略 被引量：1

8

作者 石荣亮 张群英 +3 位作者 王国斌 兰才华 黄冀 王斌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期134-140,共7页

储能虚拟同步发电机(VSG)的并网有功在有功指令与电网频率2种扰动下存在动态超调与稳态偏差。提出有功微分反馈补偿(ADFBC)和有功微分前馈补偿(ADFFC)2种暂态阻尼策略,并在分别建立典型VSG、ADFBC和ADFFC 3种策略并网有功闭环小信号模... 储能虚拟同步发电机(VSG)的并网有功在有功指令与电网频率2种扰动下存在动态超调与稳态偏差。提出有功微分反馈补偿(ADFBC)和有功微分前馈补偿(ADFFC)2种暂态阻尼策略,并在分别建立典型VSG、ADFBC和ADFFC 3种策略并网有功闭环小信号模型的基础上,给出了相应的参数设计方法。仿真和实验对比结果均验证了所提ADFBC和ADFFC暂态阻尼策略可有效提高储能VSG并网有功响应,在2种扰动下其并网有功既无动态超调又无稳态偏差。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 动态超调 稳态偏差 有功微分反馈 有功微分前馈 小信号模型

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四通阀控非对称液压缸微分前馈伺服控制方法分析

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作者 冯占祥 《现代制造技术与装备》 2024年第1期185-187,共3页

非对称液压缸的左右两腔有效面积不同,导致其动态特性和控制策略相较于对称液压缸更为复杂,提出四通阀控非对称液压缸微分前馈伺服控制方法。建立四通阀控非对称液压缸的数学模型作为被控对象,设计一个微分前馈控制器应用于伺服系统,根... 非对称液压缸的左右两腔有效面积不同,导致其动态特性和控制策略相较于对称液压缸更为复杂,提出四通阀控非对称液压缸微分前馈伺服控制方法。建立四通阀控非对称液压缸的数学模型作为被控对象,设计一个微分前馈控制器应用于伺服系统,根据输入指令和反馈信号实时调整四通阀的开度,实现对非对称液压缸的控制。实验结果表明,设计方法下阀控非对称缸伺服系统跟随响应曲线的滞后时间为0.024 s,幅值衰减5%,在伺服系统控制要求的允许范围内。 展开更多

关键词 四通阀控液压缸 非对称液压缸 伺服系统 微分前馈控制器

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基于模糊PID双馈风电系统网侧变流器综合控制研究 被引量：4

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作者 姚兴佳 郭飞 郭永库 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第12期30-34,共5页

文章在DFIG网侧变流器扰动运行与电网电压不平衡运行的基础上,提出一种基于模糊PID控制的电流微分前馈与负序电流抑制相结合的控制方法。电流微分前馈能有效加快扰动下网侧变流器调节时间和精度;电网不平衡下附加负序电流抑制的方法简... 文章在DFIG网侧变流器扰动运行与电网电压不平衡运行的基础上,提出一种基于模糊PID控制的电流微分前馈与负序电流抑制相结合的控制方法。电流微分前馈能有效加快扰动下网侧变流器调节时间和精度;电网不平衡下附加负序电流抑制的方法简单有效,具有很强的可实施性。采用模糊PID控制,参数能够在线调整,提高系统鲁棒性与响应速度。在Matlab/Simulink中搭建了3 MW双馈风机仿真模型,试验结果验证了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 DFIG 模糊PID 电流微分前馈 电网电压不平衡

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一种新型基础控制器的介绍 被引量：2

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作者 刘昌一 黄卫剑 +1 位作者 朱亚清 李军 《自动化博览》 2020年第1期70-73,共4页

针对超临界机组汽温控制过程中的大延迟、大惯性问题,通过—种近似滑动窗滤波器(approximate sliding window filter,ASWF)构造出高性能PI控制器(high performance proportion integration,HPPI)和超前观测器(high performance leading ... 针对超临界机组汽温控制过程中的大延迟、大惯性问题,通过—种近似滑动窗滤波器(approximate sliding window filter,ASWF)构造出高性能PI控制器(high performance proportion integration,HPPI)和超前观测器(high performance leading observer,HPLO)。将HPPI用于大延迟、大惯性过程控制,能够更有效地提高跟踪常值扰动的效率,更好地消除系统稳态偏差。HPL0能够提前获取系统响应的信息,极大提高过程控制的性能。动静态分开作用的微分前馈策略可以解决大幅变负荷过程中微分前馈的扰动问题,优化汽温调节系统的动态特性。通过仿真试验和实际应用,有效验证了NFC和微分前馈策略的有效性。 展开更多

关键词 超临界 汽温控制 近似滑动窗滤波器 新型基础控制器 微分前馈策略

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200MW燃煤机组协调控制系统的改进和应用

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作者 李国芳 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2001年第4期39-41,47,共4页

电网对电厂机组协调控制系统 (CCS)有更高的要求 ,提出了CCS的改进措施 :在锅炉主蒸汽压力控制回路上增加负荷指令的微分前馈信号 ;主汽压力变化较大时 ,通过改变负荷指令平衡压力等。这些措施的实施 ,改善了协调控制系统的调节品质 ,... 电网对电厂机组协调控制系统 (CCS)有更高的要求 ,提出了CCS的改进措施 :在锅炉主蒸汽压力控制回路上增加负荷指令的微分前馈信号 ;主汽压力变化较大时 ,通过改变负荷指令平衡压力等。这些措施的实施 ,改善了协调控制系统的调节品质 ,提高了系统对外界负荷适应能力 。 展开更多

关键词 协调控制系统 燃煤机组 改进 负荷指令 微分前馈信号 一阶滞后 发电厂

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