为克服永磁直线同步电机(Permanent-Magnet Linear Synchronous Motor, PMLSM)敏感扰动、易受噪声影响诱发抖振的不足,摆脱位置传感器对电机伺服系统的束缚,构建了一种以线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Control,...为克服永磁直线同步电机(Permanent-Magnet Linear Synchronous Motor, PMLSM)敏感扰动、易受噪声影响诱发抖振的不足,摆脱位置传感器对电机伺服系统的束缚,构建了一种以线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Control, LADRC)为核心、扩展卡尔曼滤波算法(Extended Kalman Filter, EKF)和线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer, LESO)级联观测的PMLSM无传感器矢量控制系统。首先从理论上分析了控制系统的误差来源,通过推导得出在输入量测信号存在慢时变偏差的情况下,LESO对除第1阶和第n+1阶外的"中阶"状态进行观测时观测精度不受影响的结论;进而以此为依据,提出了EKF+LESO的级联观测方式,搭建了无传感器位置环自抗扰控制系统。通过仿真对LESO的容错性、对控制系统的跟随能力和噪声抑制能力进行了验证,实验结果则进一步表明,所设计系统能够准确实现直线电机的速度观测,系统运行平稳,具有较好的实用性。展开更多
为了提升永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在负载变化、参数摄动和其他不确定因素下的抗扰性能和速度跟踪性能,提出一种基于级联线性-非线性自抗扰控制器的PMLSM速度控制策略。首先,建立考虑负载扰...为了提升永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在负载变化、参数摄动和其他不确定因素下的抗扰性能和速度跟踪性能,提出一种基于级联线性-非线性自抗扰控制器的PMLSM速度控制策略。首先,建立考虑负载扰动和参数失配的PMLSM数学模型;其次,设计级联线性-非线性扩张状态观测器来实时估计和补偿系统所受的不确定扰动,前级线性扩张状态观测器保证系统在大扰动下保持稳定,后级非线性扩张状态观测器利用非线性机制进一步提高系统对扰动的估计精度,从而将线性自抗扰控制和非线性自抗扰控制的优势相结合,以此提升系统的速度跟踪性能和抗扰动能力;并且,对所提控制器提出基于劳斯判据的稳定性分析方法,并对系统的抗扰性能和噪声抑制性能进行了频域分析;最后,对基于PI控制、级联线性自抗扰控制、非线性自抗扰控制和级联线性-非线性自抗扰控制的永磁直线同步电机系统进行仿真和实验对比,验证所提方法的优越性。展开更多
在假设信道为连续平坦衰落的条件下,提出两种基于重构观测样本的MIMO信道估计方法,一种是基于累加观测样本序列AONSS(Accumulative Observed Noisy Signal Sequence)的方法,另一种是基于级联观测样本序列CONSS(Reconnected Obserred Noi...在假设信道为连续平坦衰落的条件下,提出两种基于重构观测样本的MIMO信道估计方法,一种是基于累加观测样本序列AONSS(Accumulative Observed Noisy Signal Sequence)的方法,另一种是基于级联观测样本序列CONSS(Reconnected Obserred Noisy signal Sequence)的方法。仿真结果表明:在信道时变情况下,本文提出的基于重构观测样本的信道估计方法是切实可行的,为深入研究MIMO通信系统下的基于重构观测样本的信道估计提供了一种新的思路和途径。展开更多
文摘为了提升永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)在负载变化、参数摄动和其他不确定因素下的抗扰性能和速度跟踪性能,提出一种基于级联线性-非线性自抗扰控制器的PMLSM速度控制策略。首先,建立考虑负载扰动和参数失配的PMLSM数学模型;其次,设计级联线性-非线性扩张状态观测器来实时估计和补偿系统所受的不确定扰动,前级线性扩张状态观测器保证系统在大扰动下保持稳定,后级非线性扩张状态观测器利用非线性机制进一步提高系统对扰动的估计精度,从而将线性自抗扰控制和非线性自抗扰控制的优势相结合,以此提升系统的速度跟踪性能和抗扰动能力;并且,对所提控制器提出基于劳斯判据的稳定性分析方法,并对系统的抗扰性能和噪声抑制性能进行了频域分析;最后,对基于PI控制、级联线性自抗扰控制、非线性自抗扰控制和级联线性-非线性自抗扰控制的永磁直线同步电机系统进行仿真和实验对比,验证所提方法的优越性。
文摘在假设信道为连续平坦衰落的条件下,提出两种基于重构观测样本的MIMO信道估计方法,一种是基于累加观测样本序列AONSS(Accumulative Observed Noisy Signal Sequence)的方法,另一种是基于级联观测样本序列CONSS(Reconnected Obserred Noisy signal Sequence)的方法。仿真结果表明:在信道时变情况下,本文提出的基于重构观测样本的信道估计方法是切实可行的,为深入研究MIMO通信系统下的基于重构观测样本的信道估计提供了一种新的思路和途径。
文摘为解决直流微电网中分布式电源输出功率波动、负载突变以及不确定性外界干扰对母线电压造成的不利影响,结合智能PI控制器和自抗扰控制(active disturbance rejection control, ADRC)技术的优势,设计了一种智能自抗扰控制器(intelligent active disturbance rejection control, IADRC)应用于电压外环,有效地增强了系统的鲁棒性。此外,为了提高系统对扰动的估计精度,降低传统线性扩张状态观测器对扰动的估计误差,提出了一种改进线性自抗扰控制(improved linear active disturbance rejection control, ILADRC)策略应用于电流内环,该策略通过构造级联线性扩张状态观测器(linear expansion state observer, LESO),处理扰动估计误差中的稳态偏移,实现了对扰动状态的精确重构。最后,利用MATLAB/Simulink软件与常规PI控制器和传统自抗扰控制器(tradition active disturbance rejection control, TADRC)进行仿真比较。仿真结果表明,在外界不确定因素的干扰下,设计的控制器和提出的控制策略使得直流母线电压超调量更小,稳定时间更短,有效提高系统的动态响应性能和抗干扰能力。