基于改进模型参考自适应的永磁轮毂电机无位置传感器控制

为了提高分布式驱动电动汽车用永磁轮毂电机在变负载、宽转速范围内无位置传感器控制算法的可靠性,本文提出了一种基于改进模型参考自适应(IMRAS)的永磁轮毂电机无位置传感器控制方法。在传统模型参考自适应(MRAS)算法中固定增益自适应律设计基础上,结合自抗扰控制算法(ADRC)中的非线性变增益模块设计方法,利用fal函数构建了具有变增益非线性特性的自适应律,实现了对轮毂电机转子位置与转速的准确估算,并对所提出的控制方法进行了仿真及台架测试。结果表明:改进后的无位置传感器控制方法具有较强的鲁棒性和抗干扰特性,尤其在宽转速范围、负载突变等工况下具有较好的自适应能力。

基于模型参考自适应方法的对偶控制方法研究

针对未知参数随机系统,基于模型参考自适应方法和双准则函数,设计了具有控制和学习作用的对偶控制器.通过控制器的学习作用提高了控制精度,有效地减少了启动时的超调.仿真结果表明,设计的控制器能够具有较好的跟踪性能.

一种新型模型参考自适应滑模速度辨识方法

提出了一种新型的模型参考自适应滑模速度辨识方法,用于异步电动机转速的精确辨识。该方法的结构主要包括参考模型、可调模型和滑模控制器3部分,首先利用参考模型和可调模型分别计算电机的转子磁链,然后将两者误差送入滑模控制器中计算电动机的转速。其中,参考模型采用了一种结构简单的改进电压磁链模型,有效解决了传统电压模型固有的直流偏置误差和初始值积分误差问题,实现磁链的准确观测,从而提高了速度辨识的精度。仿真结果证明该速度辨识方法具有响应速度快、稳态精度高和鲁棒性强的优点。

伺服电动机系统模型参考自适应建模方法

提出了一种基于模型参考自适应系统的建模方法,以动态特性优良的低阶系统为参考模型,以伺服电动机系统为被控对象,基于Lyapunov稳定性理论建立模型参考自适应系统,通过试验使可调系统和参考模型达到精确匹配,然后推导了伺服电动机系统的低阶模型。结合实例,利用该方法得出了伺服电动机系统的二阶模型,对该模型和伺服电动机系统在20 s内连续输入50 000个脉冲信号时,两者输出相差在±0.000 63 rad以内,证明了所获得的模型具有较高的精确度。

改进参考模型的涡扇发动机多变量模型参考自适应控制

针对涡扇发动机难以获得精确数学模型和普通模型参考自适应控制不保证动态性能的问题,提出了一种具有改进参考模型的涡扇发动机多变量模型参考自适应控制方法。采用状态反馈形式设计了状态跟踪的多变量自适应控制器,其中对参考模型作了引入跟踪误差反馈的改进,使得高自适应增益下跟踪曲线的超调得到明显的抑制,动态响应得到改善。应用该方法对涡扇发动机非线性部件级模型进行仿真分析,结果表明,控制系统调节时间小于2s,无稳态误差,具有良好的控制品质。

基于改进的模型参考自适应的飞行控制律设计

本研究改进了模型参考自适应控制,克服了传统模型参考自适应控制因初始状态变化导致的性能降级问题,因而提高传统模型参考自适应控制的适用性。首先,对被控对象的非线性数学模型进行了描述,并提出了合理的假设;随后,在假设的支持下,对模型参考自适应控制方法进行改进,并分析了改进后该方法的稳定性;最后,基于改进后的模型参考自适应方法设计了飞行控制律,并且通过数字仿真验证了该控制律在参数拉偏干扰下的控制性能和鲁棒性。仿真结果表明,改进后的模型参考自适应控制的动态和稳态性能在初始状态变化下,较传统模型参考自适应控制有明显提高,并且能够达到期望的鲁棒性。

模型参考自适应-Smith预估控制在发酵温度控制中的应用研究

针对存在严重积分纯滞后的生物发酵系统,利用Smith预估器对纯时间延迟具有补偿作用的原理,在对Smith预估器进行改进的基础上,建立了模型参考自适应串级Smith预估器温度控制模型,推导了自适应Smith预估器调节律和设计算法.仿真结果表明,改进Smith预估控制不但降低了纯时间延迟特性对控制性能产生的不利影响,也提高了系统的鲁棒性.模型参考自适应串级Smith预估控制,通过模型输出与被控对象的输出之差来在线调整控制器参数,加快了响应速度,降低了超调,使被控对象更能够适应对象特性或扰动变化多变的特点.

可调增益的模型参考自适应控制及其仿真

针对一类实际工业受控对象的增益呈现缓时变的情况 ,本文采用了一种自适应控制方案——具有可调增益的模型参考自适应控制系统 .通过对其在 Matlab之 Simulink中进行仿真 。

基于模型参考的双电机驱动自适应控制研究

针对双电机驱动系统的速度同步问题,提出了基于李亚普诺夫稳定性理论的速度自适应同步控制方法,并结合PID控制,对双电机驱动机构的闭环调速系统进行了仿真研究。仿真结果表明,该方法能有效地解决因模型参数变化而产生的速度同步问题,为双驱动机构在时变系统中的应用提供了一定的理论基础。

基于反步法与参考模型的四旋翼飞行器自适应滑动模态控制

针对欠驱动四旋翼飞行器的姿态和位置控制问题,提出一种基于反步法与参考模型的自适应滑模控制器设计方法。首先,对四旋翼飞行器进行动力学建模,对结构上进行了重构后将系统分解为全驱动通道和欠驱动通道。进而,以滑模变结构控制理论为基础,针对欠驱动子系统,利用反步控制方法推导出滑模控制面,设计其控制律。而对于全驱动子系统,利用参考模型推导出滑模控制面,设计其控制律。并通过李雅普诺夫稳定性理论验证了系统的稳定性。最后,通过Matlab对基于此控制算法的控制器进行仿真。仿真结果表明,在系统存在参数不确定性和外部干扰的情况下,该方法也能实现四旋翼飞行器的轨迹跟踪,并具有较好的稳定性。

基于模型参考自适应的球形机器人运动控制

针对球形机器人动力学模型不准确、参数不确定的问题,设计了一种基于李雅普诺夫(Lyapunov)方法的模型参考自适应控制(MRAC)算法。首先,搭建了基于全向轮驱动的球形机器人实验平台,并利用拉格朗日方程进行动力学建模。然后,为解决球形机器人运动过程中参数易受干扰的问题,采用MRAC进行运动控制,其中自适应控制率利用李雅普诺夫方法进行设计。最后,通过在线仿真和实测实验,结果表明MRAC具有良好的控制效果,在运动参数受到干扰时仍有较好的控制能力。

异步电动机变结构模型参考自适应观测器设计

为了提高异步电动机调速系统的动态品质,在传统等速趋近率的基础上设计了一种新型趋近律,该方法能够根据系统状态距离平衡点的远近而自适应调整等速趋近律速度,并将该方法应用于速度控制器的设计。另外,为了获得异步电动机的转速信息,设计了一种基于变结构模型参考自适应系统(Variable Structure Model Reference Adaptive System,VS-MRAS)的无传感器矢量控制系统,该方法将滑模速度控制器和VS-MRAS算法相结合,提出了一种适用异步电动机无传感器矢量控制系统的复合控制策略。仿真和实验结果表明,该算法能够有效地提高系统的静态、动态特性与鲁棒性。

双连杆机械臂的参考模型自适应控制

双连杆机械臂是一种典型的非线性系统。本文运用经典的拉格朗日方程得到了该系统的状态方程式.在对方程线性化的过程中,设计了一个具有可调参数的控制器保证了系统的稳定性,利用基于李亚普诺夫稳定性的参考模型自适应的方法完成了仿真。

模型参考自适应在卷绕控制系统中的研究和仿真

针对卷绕控制系统的特点,采用模型参考自适应控制策略,同时提出了变参考模型的控制思想。仿真结果表明这种控制方法具有较高控制精度和较强的适应性及良好的控制效果。

改进电压模型的异步电机无速度传感器矢量控制

无速度传感器矢量控制技术能够有效提高交流传动系统的可靠性,降低系统成本。该技术的核心问题是准确获取电机转子转速,并将其反馈到速度闭环控制环节。介绍一种采用改进模型参考自适应转速估计方法的异步电机矢量控制系统,克服了一般电压模型低速观测不准确的缺点。另外,为了消除外界干扰的影响,对模型做了抗噪声处理。利用PSCAD进行系统仿真,仿真结果表明该方法具有较好的低速控制效果和较强的鲁棒性。

基于改进适应度遗传算法的泵站主机组数据修正方法

常规的机组数据修正方法主要根据历史数据变化提取机组数据特征,数据存在失真现象不予考量,导致数据修正效果不佳。因此,本文设计了基于改进适应度遗传算法的泵站主机组数据修正方法,确定泵站主机组运行数据的修正因子,修正泵站主机组失真数据。利用改进适应度遗传算法,构建数据修正模型,淘汰适应度低的数据,保留适应度高的基因,从而优化泵站主机组数据。采用对比实验的方式,验证了该修正方法的修正效果更佳,能够应用于实际生活。

四川省不同区域参考作物蒸散量计算方法的适用性评价

为实现参考作物蒸散量（reference crop evapotranspiration,ET0）在资料缺失情况下的准确计算,对ET0简化算法在四川省不同区域的适用性进行科学评价,将四川省划分为4个区域（I东部盆地区、II盆周山地区、III川西南地区和IV川西高原区）,采用46个气象站点1954-2013年逐日气象资料,以1998 FAO-56 Penman-Monteith（PM）法的计算结果为标准,对具有代表性的6种简易算法48 Penman（48PM）法、Hargreaves-Samani（HS）法、Pristley-Taylor（PT）法、Irmark-Allen（IA）法、Makkink（MAK）法和Penman-Van Bavel（PVB）法的计算精度进行对比,结果表明：6种方法在四川省不同区域计算精度差异明显,HS法、PT法和PVB法较为精准,48PM法、IA法和MAK法误差较大,其中I区表现最好的为HS法,II、III和IV区表现最好的方法均为PT法;同时,除PT法和PVB法外,其余方法空间变异性较大（HS法在海拔较低的I、II区较为精准,在海拔较高的III和IV区结果远小于PM法,48PM法在四川东南地区的计算误差为11.1%~37.5%,在浅山丘区和高原区计算误差多大于50%）。因此,计算四川省的参考作物蒸散量时,推荐在东部盆地区使用HS法,盆周山地区、川西南地区与川西高原区使用PT法。

逐日参照腾发量预测的改进方法

利用Penman Monteith方程计算并分析了山西洪洞、山东陡山、广西桂林、湖北漳河、云南景洪及昆明等国内6个不同经纬度和海拔站点16～31年不同长度系列的逐日ET0变化规律,将过去按旬统计的天气类型修正系数缩短到逐日,引入基于Zadeh算子的模糊隶属函数,进行天气类型修正系数的模糊集运算判别.改进的数学模型在昆明和景洪两个灌区分别用于2000年和1998年逐日ET0预测的结果表明,预测精度较此前的径向基函数法和年际均值校正法分别提高18.9%和10%以上.

一种改进的内埋式永磁同步电机-脉动负载调速系统转子转速估算方法

在采用无速度传感器控制的内埋式永磁同步电机(IPMSM)驱动周期性脉动负载调速系统中,为了精确地估算转子转速的脉动,提出了一种改进的转子转速估算方法。驱动系统采用转子磁场定向矢量控制和基于模型参考自适应系统(MRAS)的转子位置估算作为其基本的控制策略。通过JMAG软件对电机进行电磁场分析,得到了基于有限元方法的变参数电机模型,进而确定了随电机相电流和转子位置变化的电机参数值,将这些变化的参数嵌入到模型参考自适应系统(MRAS)中以提高转速估算的精度。同时,本文对电机输出转矩还采用了前馈补偿策略以匹配周期性脉动负载来减小转速脉动。通过实验验证了所提出方法的可行性与有效性,实验结果表明,在脉动负载条件下该改进方法能够大幅降低转子实际转速与估算转速之间的误差。

基于自适应轮动归类的微震震相识别方法

震相识别为震源定位提供了可获取必需初始数据的微震信号片段.基于自适应高通滤波、背景噪声幅值上下界计算、轮动圆半径计算及轮动迭代、超限点归类分组4个信号处理流程提出了自适应轮动归类法,并分析了4个初始参数的影响程度及其取值依据.通过计算背景噪声与微震响应的特征值提出了用于判定微震信号有效性的微震信号信噪比(SNRmss),将SNRmss与信号长度分别同震相识别方法的计算速度与识别偏差进行了相关性分析.对比分析了模型试验与实际工程下该方法与改进长短时窗法(STA/LTA)在识别准确率、识别稳定性、计算速度、计算稳定性等方面的优劣.结果表明:相较改进STA/LTA方法,自适应轮动归类法对长度不同信号的识别容错率与稳定性更高.在模型试验下,自适应轮动归类法的识别准确率提高了25.0%,识别偏差标准差为前者的17.4%,计算时间平均值、标准差分别为前者的44.2%、67.4%;实际工程中,自适应轮动归类法的识别准确率提高了4.8%,识别偏差标准差为前者的34.2%,计算时间平均值、标准差分别为前者的40.9%、55.9%.