基于负载扰动转矩扩张状态观测器的PMSM改进型重复控制策略

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)在运行过程中,负载扰动转矩对系统的影响较大。针对这一问题,将负载转矩扩张状态观测器应用于电机控制系统中,用于对电机负载扰动转矩进行实时估算和补偿,同时引入重复控制的思想,周期性地缩小扰动转矩所产生的误差,最大限度地提高系统的控制性能和抗干扰性能。通过Matlab/Simulink和实验,验证了该方案能够实现电机负载扰动转矩的快速估算和补偿、降低电机转速的波动、提高了系统的稳定性。

基于神经网络的伺服系统负载转矩扰动辨识器设计

针对伺服控制系统负载转矩扰动的问题,基于永磁同步电机矢量控制基本原理,提出了一种负载转矩扰动辨识算法。并结合神经网络控制理论,采用两层神经网络设计了一种负载转矩扰动辨识器。采用DSP控制器搭建了伺服控制系统,同时给出了软硬件设计方法,最后针对电机转速响应特性进行了仿真实验并与传统控制方法比较。仿真结果表明:基于神经网络的伺服系统转矩扰动辨识方法能够有效地抑制负载扰动对系统的影响,提高了控制系统动态响应速度和跟踪性能。

基于实时负载转矩反馈补偿的永磁同步电机变增益PI控制

为了减小负载转矩扰动对永磁同步电机转速的影响,对负载转矩扰动下永磁同步电机(PMSM)伺服系统数学模型的频域特性进行了研究,总结出负载转矩扰动和速度PI控制器参数之间的关系,提出了基于负载转矩反馈补偿的永磁同步电机变增益PI控制方案。变增益PI(VGPI)控制器根据转速信号中特定频率分量的变化,进行控制器增益的实时调节;同时采用FPGA器件设计并实现了基于Kalman滤波器的负载转矩观测器,能够对负载转矩扰动进行实时观测和补偿,提高了永磁同步电机伺服系统对负载转矩扰动的抑制能力。实验结果验证了控制策略的有效性。

基于负载转矩前馈补偿的PMSM控制策略

针对负载转矩扰动引起的永磁同步电机(PMSM)控制性能下降问题,提出一种基于滑模负载转矩观测器的负载转矩前馈补偿控制策略。以转速和负载转矩为观测对象建立负载转矩观测器,实现负载转矩的实时辨识,然后将辨识结果前馈补偿至转矩电流环,从而提高系统控制性能。实验结果表明,观测器能够快速且准确地辨识负载转矩,负载转矩的前馈补偿抑制了负载转矩扰动造成的转速波动且缩短了转速恢复时间,提高了系统的动态性能和鲁棒性。

基于电磁转矩反馈补偿的永磁同步电机新型IP速度控制器

为减小永磁同步电机传统PI速度控制器的速度超调,提高转速环的抗负载转矩扰动能力,提出一种基于电磁转矩反馈补偿的永磁同步电机新型IP速度控制器。采用IP速度控制器,减小了速度超调;将电磁转矩引入到电流调节器的输入端,作为IP速度控制器反馈补偿的控制输入,提高了转速环的抗负载转矩扰动能力。仿真和实验验证了该新型永磁同步电机速度控制器可以有效减小速度超调,提高转速环的抗负载转矩扰动能力,获得很好的速度控制性能。

永磁同步电动机伺服系统转动惯量辨识

为了提高伺服系统的动态响应特性,可对负载转矩进行前馈补偿,对电机机械参数进行辨识。介绍一种基于状态观测器的扰动负载转矩观测法,以及依据自适应法对转动惯量进行辨识的方法。仿真和实验验证了该方法的正确性和可行性。

永磁同步电机转动惯量辨识研究

永磁同步电机伺服系统的控制性能不仅受到电机参数的准确性影响,还受到负载转矩变化等因素影响。为了使伺服系统具有良好的动态响应特性,需要对电机机械参数进行辨识,对负载转矩进行前馈补偿。将负载转矩和扰动转矩进行合并,应用状态观测器对合并后的扰动负载转矩进行辨识。采用积分辨识法对扰动负载转矩进行计算,得到转动惯量辨识结果。仿真和试验验证了该方法的可行性和有效性。

输电线路障碍物清理机器人刀具系统自抗扰控制

高压强电磁环境下,输电线路障碍物清理机器人携带刀具系统进行清理作业时,为保证清障切割作业的平稳,必须对刀具系统进行转速控制;刀具系统在清障切割作业时存在参数摄动,且承受着负载转矩扰动,传统控制方法难以满足刀具控制系统的性能要求。针对以上问题,提出具有线性特性的输电线路障碍物清理机器人刀具系统自抗扰控制策略。根据刀具系统的二阶状态方程,设计清理机器人刀具系统的线性扩张状态观测器和线性自抗扰控制律。在验证刀具闭环控制器的稳定性后,进行仿真实验和物理实验,实验结果表明:刀具系统线性自抗扰控制策略具有良好的控制性能,可适应系统的参数摄动,并有效抑制切割作业时存在的转矩扰动。

一种简化的永磁同步电机转动惯量辨识方法

提出了一种简化的基于扰动负载转矩估测的永磁同步电机(PMSM)转动惯量辨识策略。它改变了原有收敛控制条件,在保证辨识结果精度的情况下,简化了辨识过程,减少了计算量。在Matlab/Simulink仿真平台上搭建PMSM矢量控制系统,验证了该方法的有效性。