基于TNESO的PMSLM分数阶自抗扰控制

线性自抗扰控制(LADRC)以结构简单、易于实现且抗干扰能力强的特点在永磁同步直线电机(PMSLM)中得到广泛应用,但电机启动和负载突变会导致LADRC系统中的线性扩张状态观测器(LESO)扰动估计精度下降。为此,提出一种基于时变增益非线性扩张状态观测器(TNESO)的PMSLM分数阶自抗扰控制策略。结合LESO和非线性扰动观测器(NDOB),并根据误差与增益的关系构建动态增益函数,设计新型状态观测器TNESO;在此基础上,以分数阶PDμ控制律代替线性状态误差反馈控制律(LSEF),建立改进型自抗扰速度控制系统,以进一步提高电机控制的实时性和鲁棒性。仿真与实验结果表明:所设计的速度控制系统可以有效减少直线电机启动、负载突变时的观测响应时间,抑制观测初始时刻扰动峰值,从而满足高性能的PMSLM速度控制要求。

基于变增益ESO与逆系统方法的非线性系统故障调节

为了对一类非线性系统执行器时变故障进行有效诊断,研究了一种基于变增益扩张状态观测器的逆系统故障调节方法.首先,通过一种时变增益的设计方法,来改进传统的恒增益扩张状态观测器,有效消除了在状态及故障估计初始阶段的"峰值"问题;其次,在依据故障估计值对原系统进行补偿调节的基础上,借助于逆系统的引入,对原非线性系统线性化,在使系统能对故障容错的同时,确保了系统无论故障发生与否的不变伪线性特性,进而又为其设计了鲁棒保性能控制,从而以不变的控制器使得系统始终具有了良好的性能及对逆建模误差的鲁棒性;最后,仿真算例对比验证了该方法的有效性.

带有扰动的一维波动方程的镇定

研究了带有扰动的一维波动方程的镇定问题。首先,基于量测位移的加权平均来设计时变的扩张状态观测器对波动方程的干扰进行估计,然后在反馈环节中将干扰消除,最后利用算子半群理论和李雅普诺夫方法证明了闭环系统解的适定性和渐近稳定性,并通过数值模拟验证了文章的结论。

具有边界扰动的变系数多维波动方程的稳定性

应用自抗扰控制方法研究了具有边界扰动的变系数多维波动方程的稳定性.首先,使用时变高增益观测器代替常数高增益观测器很好地解决了峰值问题;其次,应用半群理论得到了加变系数多维波动方程解的存在性和唯一性;最后,设计时变高增益观测器估计出边界扰动,并通过状态反馈将其抵消使得系统稳定.