基于自适应周期扰动观测器的变频压缩机转速波动抑制

变频压缩机在低频运行时存在较为显著的转速波动。负载转矩的周期性波动导致转速存在偏差。普通扰动观测器有限的灵敏度增益使得负载扰动抑制性能较差。针对此问题,本研究采用周期扰动观测器估计负载扰动并进行电流补偿,以减弱低频范围的转速偏差。周期扰动观测器通过扰动内模实现负载扰动补偿,包括基波和相应的谐波成分。采用基于Steiglitz-McBride方法的自适应陷波器估计周期扰动基波频率。在变频压缩机实验平台进行实验验证。结果表明:与普通的扰动观测器相比,自适应周期扰动观测器能够有效地抑制变频压缩机低频范围的转速波动。

基于周期学习扰动观测器的永磁直线同步电机伺服系统控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统执行重复性运动任务时存在周期性扰动的问题,提出了一种新型周期学习扰动观测器(PLDOB)来削弱这些扰动。首先,建立了含有不确定性的PMLSM动态模型,利用扰动观测器(DOB)来估计包括参数变化、未建模动态、摩擦力和推力波动在内的扰动。然后,通过周期学习律来校正每个周期内的扰动。此控制方案无需扰动的数学模型以及模型参数的控制律,直接从扰动的角度设计,并且还可以对DOB中Q-滤波器带宽以外的扰动进行补偿。最后,通过实验验证了该方案是有效可行的,明显提高了系统的跟踪性能和抗扰性能。

一种基于PLDOB的PMLSM伺服系统长期稳定运行的方法

执行重复性运动任务的永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统易受参数变化、未建模动态、摩擦力和推力波动等周期性扰动的影响,导致系统无法长期稳定运行,故采用周期性学习扰动观测器(PLDOB)来削弱这些扰动。首先利用扰动观测器(DOB)估计初始周期内的扰动,然后将所估计的扰动作为PLDOB中周期学习律的初始条件,进而校正每个后继周期内的扰动。该方法直接从扰动的角度设计,不仅能在保证系统长期稳定运行的前提下使跟踪误差快速收敛到零,同时还可以补偿DOB中Q-滤波器带宽以外的扰动以及扰动的相位滞后。实验结果表明所提控制方案是有效的,明显提高了系统的跟踪性能和抗扰性能。