基于迭代学习的电动负载模拟器复合控制 被引量：18

1

作者 牛国臣 王巍 宗光华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1740-1747,共8页

为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型... 为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型,在三闭环结构基础上,引入了舵机位置前馈补偿.为保证正弦负载模拟效果,设计了基于指令力矩幅值和相位修正的迭代学习控制器,并基于P型控制器实现对幅值和相位的迭代学习.最后,分别进行了力矩加载及多余力矩抑制实验,结果证明了该方法的可行性及有效性. 展开更多

关键词 电动负载模拟器 迭代学习控制 力矩控制 前馈补偿 弹性杆 多余力矩

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带神经网络转矩观测器的PMSM自适应前馈PID控制器设计 被引量：10

2

作者 李鸿儒 顾树生 刘东升 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期350-352,356,共4页

推导了永磁同步电机(PMSM)的ARMA模型,由递归神经网络构成综合转矩观测器,从而把综合负载转矩视为可测干扰;结合极点配置自校正控制、PID控制和前馈控制思想,设计了PMSM的自适应前馈PID控制器。有效地解决了PMSM系统中参数变化和负载扰... 推导了永磁同步电机(PMSM)的ARMA模型,由递归神经网络构成综合转矩观测器,从而把综合负载转矩视为可测干扰;结合极点配置自校正控制、PID控制和前馈控制思想,设计了PMSM的自适应前馈PID控制器。有效地解决了PMSM系统中参数变化和负载扰动等不确定性问题。仿真实验结果表明,该方法具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 自校正控制 极点配置 PMSM 自适应前馈PID控制器 设计 神经网络 转矩观测器 永磁同步电机

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具有线性位置解的3-CRU并联机器人轨迹跟踪 被引量：2

3

作者 张铁 曹亚超 +2 位作者 邹焱飚 马广才 梅雪川 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期16-22,共7页

针对现有单一的线性伺服控制时机器人运动平台的跟踪轨迹精度较差的问题,基于前馈力矩补偿和滑模变结构控制相结合的控制策略,对具有线性位置解的3-CRU并联机器人的轨迹跟踪进行了相关研究.采用拉格朗日方程建立了该机器人的包含建模误... 针对现有单一的线性伺服控制时机器人运动平台的跟踪轨迹精度较差的问题,基于前馈力矩补偿和滑模变结构控制相结合的控制策略,对具有线性位置解的3-CRU并联机器人的轨迹跟踪进行了相关研究.采用拉格朗日方程建立了该机器人的包含建模误差和外部干扰的动力学模型并辨识了机器人的动力学参数,设计了在线性伺服控制基础上前馈力矩补偿与滑模变结构控制相结合的控制策略.通过实验对比,证明采用上述控制策略不仅提高了机器人动平台的轨迹跟踪精度,而且增强了机器人系统的鲁棒性.同时,线性的位置正解方程这一特性使得机器人驱动滑块的位置误差传递到运动平台上不会呈指数型累积增长,从结构上保证了机器人运动平台的轨迹精度. 展开更多

关键词 并联机器人 轨迹跟踪 动力学建模 前馈力矩 滑模控制

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基于扭矩前馈的多信道智能防溜铁鞋状态研判系统

4

作者 宋俊福 徐炳辉 张岩 《机械设计与制造工程》 2023年第2期122-126,共5页

为了降低智能防溜铁鞋状态研判误差,提升防溜铁鞋的安全性,设计了基于扭矩前馈的多信道智能防溜铁鞋状态研判系统。硬件方面,对无线传感器和网关进行了设计;软件方面,通过建立数据传输平台,实现了多信道智能防溜铁鞋数据传输控制。建立... 为了降低智能防溜铁鞋状态研判误差,提升防溜铁鞋的安全性,设计了基于扭矩前馈的多信道智能防溜铁鞋状态研判系统。硬件方面,对无线传感器和网关进行了设计;软件方面,通过建立数据传输平台,实现了多信道智能防溜铁鞋数据传输控制。建立的通信数据抗干扰机制,去除了多信道数据传输中的噪声数据。依托后向传播神经网络(BPNN)预测模型,设计扭矩前馈跟踪算法,并对扭矩的瞬态信息进行了更新。基于量子遗传算法构建状态研判模型,结合多信道数据和扭矩前馈数据,完成了智能防溜铁鞋状态研判。系统测试结果表明:该系统的状态研判误差为6.67%,满足实际工作要求。 展开更多

关键词 扭矩前馈 多信道 智能防溜铁鞋 状态研判 扭矩跟踪 BPNN模型

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电动舵机加载系统鲁棒综合设计 被引量：3

5

作者 樊泽明 朱龙飞 《电子设计工程》 2013年第16期72-75,共4页

电动加载系统存在系统不确定性因素,以及多余力矩。为更好解决由不确定性因素和扰动引起的系统控制问题,提出了基于前馈补偿加鲁棒控制的控制方法,针对舵机运动对加载系统跟踪性能的影响,应用前馈控制对舵机运动扰动进行补偿。通过仿真... 电动加载系统存在系统不确定性因素,以及多余力矩。为更好解决由不确定性因素和扰动引起的系统控制问题,提出了基于前馈补偿加鲁棒控制的控制方法,针对舵机运动对加载系统跟踪性能的影响,应用前馈控制对舵机运动扰动进行补偿。通过仿真,揭示了控制器设计中的设计依据,结果表明该方法所设计系统具有很好的鲁棒性,以及很好的抑制多余力矩能力。 展开更多

关键词 鲁棒控制 加载系统 前馈补偿 多余力矩

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清江隔河岩第二级升船机主拖动系统设计与分析

6

作者 梅映新 刘红兵 +1 位作者 崔勇 陈兴华 《舰船科学技术》 北大核心 2003年第1期11-15,共5页

介绍了清江隔河岩第二级升船机主拖动系统的组成结构 ,并对系统控制策略进行了分析比较 。

关键词 隔河岩水利枢纽 升船机 主拖动系统 转矩前馈控制 力矩均衡控制 位置控制 系统功能

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混合式步进电动机的复合控制

7

作者 范正翘 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期769-772,共4页

研究混合式步进电动机相电流的复合控制．阐述了复合控制原理；阐明了前馈补偿装置的设计原则及其函数；给出试验验证，表明采用复合控制后可以减少转矩中所含的谐波分量，削弱振动和噪音，提高系统的精度．

关键词 步进电动机 复合控制 前馈控制 杂散转矩

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基于负载转矩观测器的PMSM抗负载扰动控制策略 被引量：24

8

作者 荀倩 王培良 +2 位作者 蔡志端 李祖欣 吕帅帅 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期36-41,54,共7页

为提高永磁同步电机转速环的抗扰特性,本文提出一种基于转矩电流前馈补偿的永磁同步电机抗负载扰动控制策略,在转矩电流中加入负载转矩的补偿。为此,在降阶负载转矩观测器的基础上,提出一种改进型的观测器,在原有积分环节中加入比例环... 为提高永磁同步电机转速环的抗扰特性,本文提出一种基于转矩电流前馈补偿的永磁同步电机抗负载扰动控制策略,在转矩电流中加入负载转矩的补偿。为此,在降阶负载转矩观测器的基础上,提出一种改进型的观测器,在原有积分环节中加入比例环节对负载转矩进行实时观测,能有效提高负载转矩观测的收敛速度。仿真和实验结果表明负载转矩的观测具有一定的实时性,引入转矩电流的前馈补偿可以提高永磁同步电机转速环的鲁棒性。 展开更多

关键词 转矩电流前馈补偿 负载扰动 改进型的观测器 鲁棒性

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双框架磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承负载力矩复合补偿的控制 被引量：12

9

作者 谢进进 刘刚 文通 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2211-2219,共9页

提出一种基于角速率前馈与力矩观测相结合的磁轴承负载力矩复合补偿控制方法来提高双框架磁悬浮控制力矩陀螺磁悬浮转子的悬浮精度。建立了双框架磁悬浮控制力矩陀螺磁悬浮转子动力学模型,分析了内外框架转动情况下的磁轴承负载力矩。... 提出一种基于角速率前馈与力矩观测相结合的磁轴承负载力矩复合补偿控制方法来提高双框架磁悬浮控制力矩陀螺磁悬浮转子的悬浮精度。建立了双框架磁悬浮控制力矩陀螺磁悬浮转子动力学模型,分析了内外框架转动情况下的磁轴承负载力矩。分别基于框架角速率前馈和力矩观测设计了磁轴承负载力矩复合补偿控制方法,分析了补偿后系统的稳定性。最后,利用实验室研制的样机搭建试验平台对本文所提出的方法进行了实验验证。结果表明:在框架以角加速度120(°)/s2启动至10(°)/s时,该方法使转子Ax端位移跳动量减小为未补偿前的44.8%;内外框架以幅值频率10Hz正弦激励时,转子Ax、By端的位移跳动量分别减小为未补偿前的23.4%和35.5%。结果显示提出的方法有效地提高了磁悬浮转子在负载力矩扰动下的悬浮精度。 展开更多

关键词 双框架磁悬浮控制力矩陀螺 磁轴承 负载力矩 角速率前馈 力矩观测 复合补偿

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基于负载前馈补偿的永磁同步电机矢量控制研究 被引量：7

10

作者 胡奂宜 蔡昌新 +1 位作者 陈永军 李寅生 《微电机》 2021年第1期89-92,共4页

传统PMSM矢量控制应对突变负载干扰的能力薄弱,为了提高系统的抗干扰性,本文提出了负载转矩前馈补偿电流环控制的新方法。为了能够同步观测到电机上的负载情况,本文提出了龙伯格负载转矩状态观测器,将检测到的负载转矩以前馈补偿的形式... 传统PMSM矢量控制应对突变负载干扰的能力薄弱,为了提高系统的抗干扰性,本文提出了负载转矩前馈补偿电流环控制的新方法。为了能够同步观测到电机上的负载情况,本文提出了龙伯格负载转矩状态观测器,将检测到的负载转矩以前馈补偿的形式对电流环进行优化,从而提高PMSM矢量控制系统的抗负载能力,实现动态和稳态特性的优化。最后通过Simulink搭建控制系统模型并进行仿真,实验结果验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 永磁同步电机矢量控制 转矩前馈补偿 负载转矩观测器

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一种引入位置比例控制提高电动负载模拟器性能的控制系统设计方法 被引量：6

11

作者 郭行 陈康 +1 位作者 孙力 闫杰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期235-239,共5页

仔细分析了电动负载模拟器的工作原理及多余力矩的产生机理,建立了电动负载模拟器的数学模型,在被动加载的情况下,提出了采用位置比例控制与角速度前馈补偿两种方法共同抑制多余力矩,设计了包含位置比例控制+角速度前馈补偿+力矩闭环控... 仔细分析了电动负载模拟器的工作原理及多余力矩的产生机理,建立了电动负载模拟器的数学模型,在被动加载的情况下,提出了采用位置比例控制与角速度前馈补偿两种方法共同抑制多余力矩,设计了包含位置比例控制+角速度前馈补偿+力矩闭环控制的三回路控制系统,进一步提高了电动负载模拟器的控制精度并展宽了力矩加载频带,使得电动负载模拟器的加载频带提高到了25 Hz以上。 展开更多

关键词 电动负载模拟器 多余力矩 位置比例控制 加载频带

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基于前馈功率解耦控制的光伏电站系统稳定性研究 被引量：3

12

作者 刘会强 郭裕 +3 位作者 邢华栋 慕腾 刘建强 张爱军 《综合智慧能源》 CAS 2023年第3期17-23,共7页

在构建以新能源为主体的新型电力系统及能源结构绿色低碳转型的背景下,光伏发电依托大量电力电子器件并网,新能源逐渐取代常规同步机组,对电网稳定运行提出新的挑战。光伏并网逆变器呈现出与电网非线性耦合、动态交互等特性,为电网带来... 在构建以新能源为主体的新型电力系统及能源结构绿色低碳转型的背景下,光伏发电依托大量电力电子器件并网,新能源逐渐取代常规同步机组,对电网稳定运行提出新的挑战。光伏并网逆变器呈现出与电网非线性耦合、动态交互等特性,为电网带来新的扰动因素及安全稳定问题;基于光伏并网逆变器功率双环解耦控制的特点,通过附加额外控制可以提高并网系统的抗扰动能力。推导出了与同步机并列运行的光伏电站附加控制提供正阻尼转矩的机理,设计了基于前馈功率解耦控制(FPD)的并网逆变器阻尼控制策略,通过阻尼转矩系数法推理整定控制器参数来平抑系统的功率振荡。以某实际运行的光伏电站为例,依托Digsilent平台完成光伏电站并入某4机2区域电网建模,仿真验证了所提方法的准确性。 展开更多

关键词 光伏电站 前馈功率解耦 阻尼转矩 功率振荡 电网稳定性 低碳绿色转型 逆变器 新型电力系统

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基于自适应前馈消除的伺服系统齿槽转矩补偿和编码器校准技术

13

作者 丁信忠 储诚兵 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第8期195-199,共5页

针对伺服系统转矩和速度扰动问题,提出一种基于自适应前馈消除(adaptive feedforward cancellation, AFC)技术的伺服系统扰动抑制方案。该方案通过软件算法,在不改动硬件的前提下,有效补偿电机的齿槽转矩并校准编码器安装误差。试验结... 针对伺服系统转矩和速度扰动问题,提出一种基于自适应前馈消除(adaptive feedforward cancellation, AFC)技术的伺服系统扰动抑制方案。该方案通过软件算法,在不改动硬件的前提下,有效补偿电机的齿槽转矩并校准编码器安装误差。试验结果表明,采用AFC技术后,伺服系统的转矩波动和速度波动下降了95%,显著提高了伺服系统的稳定性和控制精度,为工业自动化和高精度运动控制提供了一种高效且经济的解决方案。 展开更多

关键词 自适应前馈消除 转矩扰动抑制 齿槽转矩补偿 编码器校准 伺服系统

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带神经网络观测器的永磁同步电机极点配置自校正前馈控制 被引量：6

14

作者 李鸿儒 王建辉 +1 位作者 王珏 顾树生 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第B11期681-684,共4页

由递归神经网络构成综合负载转矩观测器 ,从而把综合负载转矩视为可测干扰 ,并利用极点配置自校正前馈控制策略实现了永磁同步电机的速度控制 ,解决了永磁同步电机系统中参数变化和负载扰动等不确定性问题。

关键词 极点配置 自校正前馈控制 递归神经网络 永磁同步电机 负载转矩 观测器

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一种适应卫星姿态侧摆机动的混合轮系控制方法

15

作者 雷拥军 陆栋宁 +1 位作者 袁利 陈超 《中国空间科学技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期111-119,共9页

针对高稳定度轮控大型卫星因动量轮力矩小而难以满足侧摆成像任务需求问题,开展了混合轮系配置方案及控制方法研究。首先,提出常规轮系配置卫星滚动轴方向串联大力矩飞轮的混合配置方案,并设计飞轮开环前馈与常规动量轮闭环反馈相结合... 针对高稳定度轮控大型卫星因动量轮力矩小而难以满足侧摆成像任务需求问题,开展了混合轮系配置方案及控制方法研究。首先,提出常规轮系配置卫星滚动轴方向串联大力矩飞轮的混合配置方案,并设计飞轮开环前馈与常规动量轮闭环反馈相结合的控制策略;其次,设计以容许角动量最大量为权重的飞轮组前馈力矩分配律和具有角动量反馈的飞轮力矩跟踪控制方法,实现飞轮力矩合理分配及其模型不确定性导致输出力矩偏差抑制;然后,设计估计器对星体内外扰动力矩进行估计与补偿,以确保卫星高稳定度性能实现;最后,给出在轨应用情况,验证所提出方案及方法的有效性。在轨应用表明,采用该控制方法,有效缩短了整星侧摆稳定时间达100 s以上,且非机动期间姿态稳定度优于3.75×10-5(°)/s。 展开更多

关键词 姿态控制 混合轮系配置 前馈控制 动量轮 大力矩飞轮

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永磁同步电机转矩脉动抑制方法 被引量：4

16

作者 汪丹妮 罗建 +2 位作者 马鸿泰 金志辉 赵焕 《电机与控制应用》 2019年第4期15-21,共7页

分数槽集中绕组永磁同步电机被广泛用于伺服控制系统。由于电机极槽配合以及制造过程中机械加工与装配误差等因素,所以永磁同步伺服电机输出转矩中会存在固有的周期性转矩脉动,影响伺服系统实现高精度的速度与位置跟随。因此,采用转矩... 分数槽集中绕组永磁同步电机被广泛用于伺服控制系统。由于电机极槽配合以及制造过程中机械加工与装配误差等因素,所以永磁同步伺服电机输出转矩中会存在固有的周期性转矩脉动,影响伺服系统实现高精度的速度与位置跟随。因此,采用转矩观测器来估计由上述原因造成的转矩脉动,再将转矩脉动与位置信号通过一定处理,计算出相应的前馈转矩电流,补偿到电流指令端,对转矩脉动进行抑制,从而减小转速脉动。通过仿真和试验验证了抑制方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转矩脉动 转速脉动 齿槽转矩 转矩观测器 转矩前馈补偿

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神经网络用于永磁同步电机系统波动力矩补偿 被引量：3

17

作者 赵辉 冯英浚 +1 位作者 张志忠 王雪峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期5-7,12,共4页

电机系统的波动力矩是影响精密伺服系统响应精度的一个关键因素 .对恒速工作的永磁同步电机系统进行分析并提出了在电机系统控制指令中叠加补偿指令的抑制波动力矩方法 ,构造了相应的多层前馈神经网络模型 ,采用改进的BP网络———SPDS... 电机系统的波动力矩是影响精密伺服系统响应精度的一个关键因素 .对恒速工作的永磁同步电机系统进行分析并提出了在电机系统控制指令中叠加补偿指令的抑制波动力矩方法 ,构造了相应的多层前馈神经网络模型 ,采用改进的BP网络———SPDS算法进行网络训练 ,实现了波动力矩补偿指令的计算 ,经样机系统验证得到了满意的波动力矩补偿结果 . 展开更多

关键词 永磁同步电机系统 波动力矩补偿 神经网络 响应精度 离心机

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基于复合控制的永磁同步电机伺服系统设计 被引量：1

18

作者 邹文斌 潘松峰 +1 位作者 李先弘 赵芸 《机械制造与自动化》 2023年第2期209-212,共4页

由于传统的三环控制方法已不能满足伺服系统快速响应和高精度的要求,提出一种微分前馈和位置环带微分项的负反馈相结合的复合控制策略。针对负载扰动问题,设计带状态反馈误差微分项的负载转矩观测器。实验与仿真表明:该控制策略的跟踪... 由于传统的三环控制方法已不能满足伺服系统快速响应和高精度的要求,提出一种微分前馈和位置环带微分项的负反馈相结合的复合控制策略。针对负载扰动问题,设计带状态反馈误差微分项的负载转矩观测器。实验与仿真表明:该控制策略的跟踪精度更高,响应速度更快,抗负载能力更强。 展开更多

关键词 永磁同步电机 伺服系统 前馈控制 负载转矩观测器

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混合励磁同步电机调速系统控制技术研究 被引量：4

19

作者 李生民 梁吉宁 孟琳 《大电机技术》 2020年第6期1-9,共9页

本文以提高混合励磁同步电机调速系统的控制性能为目标进行研究。首先,针对电流环各电流分量与转速之间的非线性耦合问题,提出采用电压前馈补偿算法来实现电流的动态解耦,提高系统的动态性能;其次,设计基于负载转矩观测的滑模速度控制... 本文以提高混合励磁同步电机调速系统的控制性能为目标进行研究。首先,针对电流环各电流分量与转速之间的非线性耦合问题,提出采用电压前馈补偿算法来实现电流的动态解耦,提高系统的动态性能;其次,设计基于负载转矩观测的滑模速度控制器来弥补电压前馈补偿算法依赖电机参数的问题;最后,为了在保证电机动静态性能的基础上进一步提高电机的运行效率,采用铜耗最小的效率优化控制算法。仿真结果表明,与传统控制算法相比,采用本文改进的控制算法设计的混合励磁同步电机调速系统的动态性能有所提高,系统在转速或转矩突变时的电流脉动和转速波动减小、电机的效率提高。 展开更多

关键词 混合励磁同步电机 电压前馈补偿 负载转矩观测 滑模控制器 效率优化

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基于模糊PID的光电跟踪系统自适应前馈补偿控制 被引量：3

20

作者 王珏 田福庆 《舰船电子工程》 2014年第11期169-173,共5页

为降低干扰力矩对光电跟踪系统精度的影响,提出了基于模糊PID的光电跟踪系统前馈补偿控制方法。首先,分析了按扰动前馈补偿的控制原理,提出了自适应前馈补偿方法;然后,对用直流力矩电机驱动的光电跟踪系统进行了建模;最后,为光电跟踪系... 为降低干扰力矩对光电跟踪系统精度的影响,提出了基于模糊PID的光电跟踪系统前馈补偿控制方法。首先,分析了按扰动前馈补偿的控制原理,提出了自适应前馈补偿方法;然后,对用直流力矩电机驱动的光电跟踪系统进行了建模;最后,为光电跟踪系统位置环设计了模糊PID控制器,并在此基础上设计了与之相匹配的自适应前馈补偿函数。仿真结果表明,相对于PID控制的固定前馈补偿控制器,所设计的控制器加快了反应速度,大幅提高了控制精度。 展开更多

关键词 模糊PID 光电跟踪 自适应前馈补偿 干扰力矩

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