基于奇异摄动方法的同步发电机二阶滑模控制器的设计(英文)

通过同步发电机激磁控制,可以增强电力系统稳定性。该文首先利用奇异摄动方法将同步发电机解耦为两个不同时标的子系统。根据奇异摄动系统的复合控制原理和滑模变结构控制的鲁棒性,然后采用次最优二阶滑模控制算法实现每个子系统的控制,得到每个子系统的控制算法,再由每个子系统的算法得到同步发电机的复合控制。该文采用二阶滑模控制算法消去了颤抖现象并保证了系统的鲁棒性;采用奇异摄动算法使系统降维。仿真结果证明了该算法的有效性。

基于二阶滑模算法的步进电机自动升降转速控制方法

受各部分联动关系的影响,步进电机转速的升降调节控制效果难以满足实际需求。为此,提出基于二阶滑模算法的步进电机自动升降转速控制方法。在综合步进电机转子的运动方程、步进电机的电磁力矩方程、电机转动方程及阻尼系数方程的基础上,构建步进电机数学模型,并明确通过调节输入电流,控制步进电机的转速,使得电机达到期望转速的控制目标。在具体的控制阶段,引入二阶滑模控制器,根据增益系数对滑模面函数和滑模控制律进行循环迭代,直至满足控制要求。测试结果表明,设计控制方法不仅能够实现在短时间内迅速调整测试步进电机转速,并且转速表现出较高的稳定性,满足实际应用需求。

基于新型滑模观测器的PMSM无传感器控制

为解决传统滑模观测器因滑模增益固定而导致的抖振和估算误差较大等问题,提出了一种滑模增益可以自适应调节的新型滑模观测器。在传统滑模观测器的基础上,结合了幂次趋近率和指数趋近率的特点,设计了一种新趋近律,将滑模增益和模糊控制相结合,根据实际运行情况动态调整滑模增益。采用饱和函数代替传统的符号函数来实现滑模的连续控制。在电流环控制中设计一种二阶滑模控制器来代替传统的PI控制器。对改进滑模观测器分别进行稳态和抗干扰仿真,并与传统滑模观测器进行对比。仿真结果表明,改进的滑模观测器在稳态性能和抗干扰性能上都优于传统的滑模观测器。

汽车DYC系统的二阶滑模控制

为提高汽车直接横摆力矩控制(DYC)系统的精度和鲁棒性,提出了DYC二阶滑模(SOSM)控制策略.为了发挥滑模控制的优势并抑制其固有的颤振现象,基于高阶滑模控制理论设计了DYC的上层控制器——二阶滑模变结构车身运动控制器,并采用螺旋控制算法设计滑模控制律;为了产生维持车辆稳定所需的目标横摆力矩,在目标滑移率自动识别的基础上,采用逻辑门限值控制方法设计了DYC下层控制器——滑移率控制器.在Matlab/Simulink和veDYNA车辆动力学仿真环境下建立了汽车DYC硬件在环/驾驶员在环仿真测试平台,并采用该仿真平台对所提出的DYC控制策略进行了评价.结果表明该控制算法在极限工况下可较好地提高车辆的行驶稳定性,显著提高车辆的主动安全性能.

基于二阶滑模的永磁同步电机直接转矩控制研究

为解决传统直接转矩控制系统中存在的定子磁链与电磁转矩波动较大问题,提出了一种基于滑模变结构的控制方案。利用SVPWM空间电压矢量脉冲宽度调制代替滞环控制以及开关表,用转矩与磁链的二阶滑模控制器取代传统PI调节器,加强了转矩和磁链的控制精度,抑制其抖振。用滑模观测器代替传感器,提高了调速系统的控制性能和抗干扰能力。Matlab仿真实验结果表明:改进后的控制系统可以有效地降低磁链和转矩脉动,改善其静态、动态性能及系统的鲁棒性。

永磁同步电动机转矩脉动抑制方法

永磁同步电动机(PMSM)直接转矩控制(DTC)在传统的滞环控制框图中,因为滞环存在以及PMSM本身存在非线性、强耦合的特性,导致了PMSM出现转矩脉动大等问题。为了解决这些问题,引入了零矢量;为了使转矩脉动更小,运用具有光滑连续特性的双曲正切函数h(s)代替符号函数sgn(s)对二阶滑模控制器进行改进。将其引入控制系统中,同时也提高了系统的动态响应速度,从而极大地提高了系统的控制性能。