基于新型滑模控制和STSM-MRAS观测器的SPMSM转速估计研究

针对永磁同步电机中滑模速度控制器的系统抖振问题以及传统MRAS观测器的鲁棒性和动态性能差的问题,提出了一种基于新型滑模控制器和超螺旋滑模MRAS观测器相结合的SPMSM转速估计策略。首先,在传统滑模速度控制中结合快速终端吸引子,构建新的滑模面,使设计的控制器不含切换项,有效削弱抖振。其次,在传统MRAS观测器的结构上引入超螺旋滑模算法替代PI自适应律,构建超螺旋滑模MRAS观测器,提高观测器的动态性能和鲁棒性。通过Matlab/Simulink平台搭建的模型进行仿真,验证所提估计策略具有良好的动态性能和鲁棒性。

基于改进MRAS的内置式永磁同步电主轴无传感器控制

为解决内置式永磁同步电主轴(IPMSMS)的无传感器控制的难题,提出了一种基于模糊控制的改进型模型参考自适应(MRAS)观测器。为提高内置式永磁同步电主轴的动态性能及鲁棒性,提高矢量控制的控制效率,提出采用模糊控制改进传统矢量控制环节中转速环PI调节器,采用最大转矩电流比控制策略(MTPA),并将传统MTPA控制策略中由拉格朗日定理所求得复杂关系式进行曲线拟合得到近似解。将改进后的MRAS观测器与模糊MTPA控制策略复合应用。仿真结果表明,主轴转速在0.9 s内达到给定10000 r/min转速,超调量为0.04%,改进型MRAS观测器跟踪转速与转子位置好。模糊MTPA控制可提高电主轴动态性能及鲁棒性,改进型MRAS观测器可有效追踪转子转速与转子位置。

MRAS基因多态性与新疆沙湾县6~13岁学龄儿童肥胖症易感性的关系

目的探讨MRAS基因rs146298087、rs138024847、rs3821696、rs1002766、rs1199333、rs1199332、rs40593、rs2293252多态性与新疆沙湾县6~13岁儿童肥胖症易感性的关系,进一步探索遗传因素对肥胖的发生及发展的影响,同时为预防和治疗肥胖症提供潜在的治疗靶点。方法2019年9月在新疆沙湾市某小学进行横断面调查,按照纳入与排除标准,筛选出肥胖组和对照组非肥胖儿童各100例,其中汉族儿童122例,哈萨克族儿童78例。采用芯片捕获测序技术、高通量测序技术检测MRAS基因rs146298087、rs138024847、rs3821696、rs1002766、rs1199333、rs1199332、rs40593与rs2293252多态性,并分析其与汉族、哈萨克族的男女童肥胖症易感性的关系。结果(1)MRAS基因rs3821696(GG/GC/CC)多态性与汉族6~13岁男童肥胖的发生可能相关,其GG、GC、CC基因型分布频率两组间比较差异有统计学意义(P<0.05),而G、C等位基因分布频率两组间比较差异无统计学意义(P>0.05),但在汉族女童及哈萨克族男童、女童中未发现rs3821696多态性与肥胖的有关。(2)MRAS基因rs40593(G/C)多态性与汉族6~13岁男童肥胖症的发生率可能相关,其G、C等位基因分布频率两组间比较差异有统计学意义(P<0.05),以C等位基因作为参考时,G等位基因携带者出现肥胖症可能性增加(OR=0.258,95%CI:0.07~0.95),而GG、GC、CC基因型分布频率两组间比较差异无统计学意义(P>0.05),但在汉族女童及哈萨克族男童、女童中未发现rs40593多态性与肥胖的有关。(3)肥胖组和对照组儿童的rs146298087、rs138024847、rs1002766、rs1199333、rs1199332与rs2293252的等位基因和基因型分布频率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论MRAS基因rs3821696(GG/GC/CC)多态性与汉族男童肥胖症的产生可能有关;rs40593(G/C)多态性与6~13岁汉族男童肥胖的发生可能相关,且G等位基因携带者发生肥胖风险升高。

一种感应电机转子时间常数MRAS的在线辨识方法

针对转子时间常数变化可能会导致感应电机磁场定向控制发生失调的问题,研究一种基于无功功率的模型参考自适应(MRAS)转子时间常数在线辨识方法。通过Popov超稳定性理论对辨识系统的稳定性进行分析,为了提高模型计算的准确性,采用一种在同步旋转坐标系中检测电流矢量角的死区效应补偿策略,以克服三相逆变器死区效应导致的相电压重构误差以及电流波形畸变的负面影响,并分析所研究的MRAS转子时间常数辨识方法对所涉及电机参数的敏感性。通过11 kW感应电机矢量控制系统进行实验,结果验证了辨识方法的有效性。

矿产资源评价系统(MRAS)在全国矿产资源潜力评价中的应用

矿产预测是矿床模型综合地质信息预测方法体系的重要组成部分,矿产预测的成果也是矿产资源潜力评价的重要目标。MRAS作为矿产预测最重要的辅助决策系统,了解其在矿产预测工作中的基本方法和流程,对于矿床模型综合地质信息预测方法体系在全国矿产资源潜力评价项目中的正确应用是很重要的。现对MRAS在矿产预测中的应用做详细的介绍。

西藏冈底斯铜多金属成矿带基于MRAS资源评价系统的成矿预测

西藏冈底斯成矿带是我国西部的重点成矿区带之一,特提斯演化与碰撞造山多阶段的构造演化和中生代以来广泛而强烈的花岗质岩浆侵入活动,在冈底斯成矿带形成了以岩浆作用为主的铜铁多金属矿床系列与矿床组合,主要的矿床类型有斑岩型铜钼矿、矽卡岩型铜铁多金属矿和热液型铅锌银矿。作者在区域地质条件、成矿规律与典型矿床研究的基础上,总结了斑岩型铜钼矿、矽卡岩型铜铁金属矿以及热液型铅锌银矿床的区域预测模型变量与与预测变量通过预测成果检验调整后各的权重,并利用MRAS资源评价系统对冈底斯成矿带进行了成矿预测,新圈出了一些重要的找矿远景区,如夏马日-弄如日铜金矿找矿远景区、则学-纳如松多铅锌银找矿远景区等,指出冈底斯成矿带的斑岩型和矽卡岩型矿床还具有进一步的找矿潜力。

基于MRAS的证据权重法在香格里拉地区的综合信息成矿预测

在成矿地质背景分析和以普朗斑岩型铜矿为主的典型矿床研究基础上,通过对香格里拉地区已知矿床点与区域地质、重力、航磁、水系沉积物、重砂和遥感等数据资料再次处理及与解译成果的空间关联分析,确定斑岩型铜多金属矿的找矿标志,以此为依据提取和构置各类地学综合成矿信息预测变量。基于MRAS证据权重法,以2 km×2 km网格单元计算得到的后验概率,最大值与最小值4级优选分级评价了研究区斑岩型铜多金属矿的A、B、C 3个级别的找矿预测远景区。结果显示,普朗特大型斑岩型铜矿,红山夕卡岩-斑岩型铜矿,目前已取得重要找矿进展的松诺、欠虽、亚杂等铜多金属矿床点和具有较大找矿潜力的拉巴铜矿点均落在A级远景区。这表明综合信息成矿预测图直观表达了香格里拉地区斑岩型铜多金属矿成矿系列总体找矿潜力。

基于MRAS证据权重法的湖南怀化地区金矿成矿预测

怀化地区金矿成矿研究程度低,为提高该地区研究级别,首次采用了基于MRAS的证据权重法对该地区金矿进行成矿预测。在充分收集、整理该地区各种地质、矿产、构造、物探、化探和遥感资料的基础上,建立怀化地区金矿多元地学空间数据库。在系统总结怀化地区金矿成矿规律的基础上,重建了该地区的金矿找矿模型,提取并构置了新元古代地层、断裂、航磁-60~0 n T、Au化探异常、Cu化探异常、Pb化探异常、Sb化探异常、Zn化探异常、岩浆岩、遥感推断环形构造、遥感推断线性构造、重力5~20 m Gal和30~55 m Gal、Au矿物重砂异常和其他矿物重砂异常等14个预测要素作为证据因子。预测网格单元划分采用2.5 km×2.5 km并进行了后验概率计算,根据后验概率计算值的分布特征将怀化地区的预测区块划分为A、B、C三个等级,并圈定了10个找矿靶区。根据找矿靶区的面积、已发现矿床（点）的数量和后验概率平均值等对找矿靶区进行了分级,最终将找矿靶区分为Ⅰ级找矿靶区4处,Ⅱ级找矿靶区3处,Ⅲ级找矿靶区3处。

矿产资源评价系统(MRAS)的一些改进

以多元地学GIS空间数据库为基础平台,研究矿产资源评价辅助决策系统是目前资源调查评价的重要研究方向。本文讨论了目前在矿产资源评价MRAS系统的一些新改进和发展,以供今后用户使用和开发资源评价系统参考。论文讨论了系统的总体结构、改进成果描述和今后的系统发展方向。

基于改进GWO算法的永磁同步电机滑模MRAS控制

设计了一种改进的新型滑模模型参考自适应系统(MRAS),以提高传统的永磁同步电机(PMSM)滑模MRAS控制性能。在传统滑模MRAS中的积分滑模面基础上引入非奇异快速终端滑模面,构成一种积分型非奇异快速终端滑模面,以提高收敛性能。用非线性指数函数来代替传统滑模MRAS中的开关函数,用改进的灰狼优化(GWO)算法,对滑模面参数进行全局寻优,以提升控制精度。进行了Matlab/Simulink软件的仿真。结果表明:相比传统的滑模MRAS,改进后的滑模MRAS将系统转矩脉动幅度降低75%,实际转速抖动幅度降低80%,超调控制在2.3%以内,调节时间控制在10 ms以内,转子位置观测误差减小60%。

基于变结构MRAS辨识转速永磁电机矢量控制系统

提出了一种新颖的变结构模型参考自适应观测器,用于永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将变结构控制与MRAS进行有机的整合,选取永磁电机本身作为参考模型,而选取永磁电机电流模型作为可调模型,利用两模型输出的误差构造了一个滑模面。理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。

改进型MRAS无速度传感器的无轴承异步电机矢量控制

无轴承异步电机(BIM)的转子磁链电压模型中含有纯积分环节,其积分初值和累计误差会影响磁链观测精度,进而使转速估计产生严重失真.为了实现BIM无速度传感器运行,本文借鉴模型参考自适应法(MRAS)基本结构,将改进二阶广义积分器与锁频环结合以代替原有纯积分器,提出了一种新的基于MRAS的BIM无速度传感器控制方法,构建了BIM转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统.并且,基于MATLAB/Simulink的仿真验证和基于dSPACE的实验结果表明:与传统电压模型观测方法相比,所提出的转子磁链电压模型有效避免了纯积分环节带来的直流偏移和积分初值影响,有着更好的观测效果.同时,基于无轴承异步电机转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统,电机能稳定悬浮运行,估算转速和实测转速具有很好的一致性.

基于定子电流的双馈电机变结构MRAS转速观测

提出一种基于定子电流的变结构模型参考自适应观测器,用于定子磁链定向的双馈风力发电机无速度传感器矢量控制系统的转速观测。该方法选取双馈风力发电机的定子电流测量值作为参考模型,定子电流可调模型由定子磁链及转子电流获得,利用两模型输出的叉积构造滑模面,转速信息采用滑模算法获得。理论分析和仿真结果表明所提方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。

模糊MRAS方法在永磁同步电机无速度传感器控制系统中的应用

模型参考自适应系统(MRAS)由于结构简单,因而在无速度传感器永磁同步电机控制中被广泛采用,用来估算转子位置和转速,但是在周期性脉动负载工况时,MRAS中恒定单一的比例积分(PI)控制器不能很好地满足控制性能的要求。为了避免在不同转速和负载条件下复杂的PI参数调整,研究了基于模糊控制技术的永磁同步电机无速度传感器系统。该调速系统采用转子磁链定向的矢量控制作为其基本的控制策略,利用MRAS对转子位置和转速进行估算,提出了一种基于模糊控制的MRAS。该系统中应用模糊控制器替代PI控制器,省去了需要调整PI参数的麻烦。通过仿真证明了该方法的有效性和可行性,仿真结果表明,基于模糊控制的MRAS能够很好地实现周期性脉动负载工况下电机转子位置和转速的估算,具有较好的鲁棒性。

基于MRAS的直驱型永磁风力发电机控制

在直驱式永磁风电系统中速度传感器安装困难,无速度传感器控制是必要选择。将用于永磁电动机速度观测的模型参考自适应方法移植到发电系统,为了克服直流偏置和积分初值累积以及定子电阻变化导致磁链观测误差较大的问题,提出一种参考模型电压的修正方法,利用理想的电流模型修正电压模型的磁通观察器。并利用小信号模型分析系统的动态性能、算法精度和参数变化的影响。该系统能够适应风速变化和间歇性等特点,准确地估测转子位置,具有实现简单、系统鲁棒性强,动态响应快的优点。仿真和实验结果验证了该方案的正确性和有效性。

基于定子磁链的双馈风力发电机滑模MRAS转速估计

针对双馈风力发电机工作环境恶劣,使用机械传感器进行速度和位置信号检测导致的故障率高、检修不便等问题,提出了一种基于双馈电机定子磁链的滑模MRAS转速估计器.方法是利用双馈电机定子磁链电压模型作为参考模型,利用双馈电机定子磁链电流模型作为自适应模型,利用两模型输出的叉积构造滑模面,并利用小信号模型分析了滑模存在和到达条件.同时,通过引入连续的饱和函数,解决了传统滑模观测器的高频抖动问题.最后,基于Matlab/SimuLink对提出的控制方法性能进行了验证.

MRAS异步电机无速度传感器矢量控制低速性能的改善

异步电机驱动系统中,模型参考自适应(MRAS)无速度传感器矢量控制方法的应用,在低速范围受到定子电压误差的影响。尤其在电压型逆变器供电的情况下,定子电压给定值代替实际值,一定会产生幅值误差和直流偏置,直接影响低速运行的稳定性。为了提高异步电机无速度传感器矢量控制的低速性能,提出了一种定子电压幅值和直流偏置补偿办法。并且通过仿真实验验证了所提出方法的有效性。

基于MRAS的河草坑铀矿田靶区圈定

在分析与研究江西河草坑铀矿田多源信息数据的基础上,借助MRAS技术平台,采用特征分析方法,对该矿田的铀矿资源定位预测与评价,圈定出7片靶区。

MRAS基因多态性与青年缺血性卒中患者的关系

目的探讨MRAS基因多态性与青年缺血性卒中的关系。方法回顾性纳入2009年12月—2012年10月南京卒中注册系统中的243例青年缺血性卒中患者，同时选取512名年龄、性别相匹配的健康对照者。通过改良多重连接酶检测反应技术分析MRAS基因rs3755751和rs9289559位点的多态性，对各位点基因型、等位基因频率进行分析比较。结果（1）卒中组（243例）rs3755751位点基因型AA、AG和GG的频率分别为7．4％（18例）、37．0％（90例）和55．6％（135例），与对照组（512例）基因型频率[6．4％（33例）、36．9％（189例）和56．6％（290例）]比较，差异无统计学意义（P〉0．05）；卒中组rs9289559位点基因型AA、AG和GG的频率分别为7．O％（17例）、42．0％（102例）和51．O％（124例），与对照组基因型频率[6．1％（31例）、37．9％（194例）和56．1％（287例）]比较差异无统计学意义（P〉0．05）。（2）进一步构建效应模型[（AA比（AG＋GG）和GG比（·AG＋AA）]，卒中组与对照组rs3755751和rs9289559位点差异亦无统计学意义（均P〉0．05）。分析不同基因型对血脂水平的影响，显示青年缺血性卒中组rs3755751位点GG基因型亚组高密度脂蛋白胆固醇水平明显高于AG＋AA基因型亚组（OR=6．80，95％CI．2．18—21．27，P：0．001）。结论MRAS基因多态性可能与青年缺血性卒中的遗传易感性无明显相关性。rs375575l位点多态性可能与血清高密度脂蛋白胆固醇水平相关。

改进的MRAS无速度传感器VC控制系统仿真研究

针对交流传动系统中异步电机的精确控制和速度辨识等问题,在Simulink软件环境中,对基于模型参考自适应系统(MRAS)无速度传感器的异步电机的矢量控制(VC)系统进行了研究。系统采用按转子磁场定向的VC对异步电机进行控制,通过MRAS辨识算法估算电机转速,由Popov超稳定定理对磁链偏差进行收敛。由于速度辨识算法中电压模型的纯积分环节会引起误差积累和漂移问题,故采用改进积分型转子磁链估算模型来解决这一问题。仿真结果表明,速度辨识方法能够准确推算出电机转速,控制系统动态响应快、稳态静差小、抗负载扰动能力强,具有良好的动静态控制性能。