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基于高阶快速终端滑模扰动观测器的永磁同步电机机械参数辨识 被引量：21
1
作者 梁戈 黄守道 +1 位作者 李梦迪 吴轩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期395-403,共9页
针对内置式永磁同步电机机械参数辨识过程中误差大、收敛慢的问题,提出一种基于高阶快速终端滑模扰动观测器的参数辨识方法。该方法通过建立系统实时扰动模型,并结合简单的电机加减速法,可实现对电机摩擦系数B和转动惯量J的在线辨识;在... 针对内置式永磁同步电机机械参数辨识过程中误差大、收敛慢的问题,提出一种基于高阶快速终端滑模扰动观测器的参数辨识方法。该方法通过建立系统实时扰动模型,并结合简单的电机加减速法,可实现对电机摩擦系数B和转动惯量J的在线辨识;在准确辨识出B、J后,借助观测器平滑的扰动输出值进行在线辨识外部负载转矩,可以达到很好的转矩脉动抑制效果。最后通过dSPACE实验平台验证了基于高阶快速终端滑模扰动观测器的机械参数辨识策略的有效性。 展开更多
关键词 参数辨识 高清快速终端 滑模观测器 内置式永磁同步电机 转矩脉动
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机械臂执行器故障重构与容错控制 被引量：7
2
作者 裴红蕾 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第1期89-95,共7页
为了提高机械臂系统鲁棒性、使系统在故障情况下能够正常运行,提出了基于滑膜控制的故障重构与容错控制方法。建立了机械臂系统动力学方程和执行器故障模型;设计了准连续高阶滑膜观测器,结合等效输出误差注入法给出了故障重构方法;提出... 为了提高机械臂系统鲁棒性、使系统在故障情况下能够正常运行,提出了基于滑膜控制的故障重构与容错控制方法。建立了机械臂系统动力学方程和执行器故障模型;设计了准连续高阶滑膜观测器,结合等效输出误差注入法给出了故障重构方法;提出了非奇异快速终端滑膜控制方法,求解滑膜面得到了容错控制律。经仿真验证,准连续高阶滑膜观测器可以快速、高精度重构执行器故障,同时避免了滑膜控制抖振问题;非奇异快速终端滑膜控制器可以在系统故障情况下快速跟踪期望轨迹,有效提高了机械臂系统鲁棒性。 展开更多
关键词 机械臂执行器 故障重构 容错控制 准连续高级滑膜观测器 非奇异快速终端滑膜控制
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基于扩张状态观测器的PMLSM高阶自适应非奇异快速终端滑模控制 被引量：1
3
作者 唐家勇 张博 +2 位作者 刘洋 郭金钢 杜航航 《国外电子测量技术》 2024年第4期124-132,共9页
为改善永磁直线同步电机控制系统的位置跟踪精度和鲁棒性,提出了一种基于扩张状态观测的高阶自适应非奇异快速终端滑模控制方案。首先,设计了一种高阶非奇异快速终端滑模面,通过引入反馈电流实现对电机位置、速度和电流的整体控制。其次... 为改善永磁直线同步电机控制系统的位置跟踪精度和鲁棒性,提出了一种基于扩张状态观测的高阶自适应非奇异快速终端滑模控制方案。首先,设计了一种高阶非奇异快速终端滑模面,通过引入反馈电流实现对电机位置、速度和电流的整体控制。其次,设计新型滑模趋近律,使控制系统能快速将误差趋近于零并削弱抖振。同时,引入自适应律估计并实时调整趋近律系数。最后,设计了扩张状态观测观测外部扰动,从而提高位置跟踪系统的动态和稳态性能。基于Lyapunov稳定性理论,证明了该控制系统的稳定性。通过仿真与实验验证,结果表明,提出的控制方法能有效提高系统的位置跟踪精度,并且增强了系统的抗干扰能力。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 新型趋近律 高阶非奇异快速终端滑模控制 扩张状态观测器
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基于扩张状态模型高阶滑模观测器的SPMSM无传感器控制
4
作者 吴胜男 安宁 《微特电机》 2024年第6期30-37,共8页
针对滑模观测器(SMO)在表贴式永磁同步电机(SPMSM)无传感器控制中存在固有抖振和不能有限时间收敛的问题,提出了高阶超螺旋非奇异快速终端滑模观测器(HOSTNFTSMO)。基于PMSM扩张状态模型提出了一种高阶超螺旋观测器(HOSTO)来实现抖振抑... 针对滑模观测器(SMO)在表贴式永磁同步电机(SPMSM)无传感器控制中存在固有抖振和不能有限时间收敛的问题,提出了高阶超螺旋非奇异快速终端滑模观测器(HOSTNFTSMO)。基于PMSM扩张状态模型提出了一种高阶超螺旋观测器(HOSTO)来实现抖振抑制。针对终端滑模面存在微分项会引入噪声的问题,设计了一个新的非奇异快速终端滑模面(NFTSMS),以实现状态变量的有限时间收敛。仿真结果表明,与传统SMO相比,研究的HOSTNFTSMO可以在不牺牲SMO鲁棒性的情况下获得较高的转子位置估计精度。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 无传感器控制 高阶超螺旋观测器 扩张状态 滑模观测器 非奇异快速终端滑模面
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基于扰动观测器的永磁直线电机高阶非奇异快速终端滑模控制 被引量：17
5
作者 方馨 王丽梅 张康 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期409-421,共13页
针对永磁直线同步电机运行时存在模型不确定性、负载扰动、参数摄动等匹配/不匹配扰动等问题,该文提出一种基于扰动观测器的高阶非奇异快速终端滑模控制策略。利用非线性扰动观测器观测匹配/不匹配扰动,降低系统对多重扰动的保守性。此... 针对永磁直线同步电机运行时存在模型不确定性、负载扰动、参数摄动等匹配/不匹配扰动等问题,该文提出一种基于扰动观测器的高阶非奇异快速终端滑模控制策略。利用非线性扰动观测器观测匹配/不匹配扰动,降低系统对多重扰动的保守性。此外,设计高阶非奇异快速终端滑模控制器,增强系统的鲁棒性,并将反馈电流引入滑模面,实现电机位置、速度和电流的整体控制,以提高位置跟踪系统的动态性能和稳态性能。基于李雅普诺夫稳定性理论,分析证明了闭环系统的稳定性和收敛性。最后,通过实验验证了所提控制方法的可行性,能够有效提高系统的跟踪精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁直线同步电机 非线性扰动观测器 高阶非奇异快速终端滑模控制 匹配/不匹 配扰动
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计及时变扰动下永磁牵引电机无传感器滑模控制 被引量：1
6
作者 李祥飞 刘捃锓 +3 位作者 王坚 赵凯辉 印阳 邹莉华 《机车电传动》 北大核心 2023年第1期86-96,共11页
针对永磁同步牵引电机因参数摄动不确定因素造成控制性能下降以及速度传感器存在成本高、环境要求严格、估计精度不足等问题,提出了一种基于自适应广义高阶平方根容积卡尔曼滤波算法(ASRGHCKF)无速度传感器的永磁同步电机(PMSM)自适应... 针对永磁同步牵引电机因参数摄动不确定因素造成控制性能下降以及速度传感器存在成本高、环境要求严格、估计精度不足等问题,提出了一种基于自适应广义高阶平方根容积卡尔曼滤波算法(ASRGHCKF)无速度传感器的永磁同步电机(PMSM)自适应非奇异快速终端滑模控制算法。首先,建立参数摄动下PMSM数学模型;其次,基于扩展滑模扰动观测器(ESMDO)设计自适应非奇异快速终端滑模转速控制算法(ANFTSMC),选择新型指数趋近律可随系统距离滑模面的远近自适应调整趋近速度,同时ESMDO实时精准观测系统的未知扰动部分;最后,结合ASRGHCKF实时精准估计电机的转速和转子位置。通过与PI和传统SMC算法进行仿真和半实物试验对比,验证了该算法在电机参数摄动下暂稳态性能更佳,有利于改善PMSM的无速度传感器控制效果。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自适应广义高阶平方根容积卡尔曼算法 非奇异快速终端滑模 扩展滑模扰动观测器
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