基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略

针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)传统滑模控制方法响应速度慢、抖振大且鲁棒性差的问题,该文提出一种基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略。首先,设计全局积分滑模速度控制器(global integral sliding model speed controller,GISMSC),消除系统到达滑模面的过程,提高响应速度和鲁棒性,并通过改进趋近律来减小滑模抖振;其次,设计扰动滑模观测器(disturbance sliding mode observer,DSMO),对负载和未知扰动进行观测,并前馈补偿至全局积分滑模速度控制器中,进而复合构成双滑模速度控制器,并将其作为速度外环与模型预测控制(model predictive control,MPC)相结合,减小转矩脉动的同时提升其调速性能;最后,仿真和实验考虑到转速和负载突变以及电机参数失配等情况,结果表明,所提方法不仅提高了系统调速性能,减小了转矩脉动,而且克服了电机内部参数变化和外部扰动的影响,使系统具备更强鲁棒性。

一种基于改进离散滑模观测器的锂电池SOC估计方法

在众多锂电池的荷电状态(SOC)估计方法中,离散滑模观测器(DSMO)具有较高的估计精度和鲁棒性。针对DSMO存在的抖振问题以及估计SOC过程中伴有的噪声问题,提出基于扩展卡尔曼滤波器的改进离散滑模观测器(IDSMOEKF)的方法。通过ADVISOR软件进行仿真分析,将IDSMOEKF算法与扩展卡尔曼滤波算法和滑模观测器法相比较,结果表明该算法最大误差不超过2.4%,估计精度和鲁棒性优于传统扩展卡尔曼滤波和滑模观测器法。

无刷直流电机离散滑模观测器直接转矩控制

分析了非理想反电势下无刷直流电机传统脉宽调制电流控制产生电磁转矩脉动的原因。为便于计算机控制,采用离散滑模观测器获取无刷直流电机反电势,进而完成电磁转矩的估算,并证明了离散滑模观测器的到达条件和稳定条件。在此基础上,提出无刷直流电机直接转矩控制。该方法采用转矩滞环的输出和磁极位置来选择电压空间矢量,可有效抑制非理想反电势和低速换相电磁转矩脉动。仿真结果证明了其正确性。

基于二阶离散滑模观测器的锂电池SOC估计

针对一阶离散滑模观测器法出现明显抖振现象,提出了基于二阶离散滑模观测器的SOC估计法。以二阶RC等效电路模型为基础,采用变遗忘因子最小二乘法在线辨识模型参数,提出一种锂电池模型参数和SOC在线估计方法,并与一阶离散滑模观测器法进行了对比试验研究。试验结果表明所设计滑模观测器具有较高SOC估计精度,未出现明显抖振现象,可进一步保证SOC在线估计的可靠性。

基于光伏系统的动态代理模型最大功率点跟踪算法研究

光伏发电系统在部分阴影条件下,其功率-电压输出特性曲线会出现多个峰值点。针对该问题,传统的最大功率点跟踪算法(MPPT)容易陷入局部最优解且稳定性较差的状况而不再适用。为实现部分阴影条件下最大功率点跟踪,设计了一种基于光伏系统的动态代理模型优化(DSMO)方法。该方法为避免盲目搜索,根据光伏系统的实时数据,采用径向基函数(RBF)网络构建输入/输出特征的动态代理模型。在动态代理模型的基础上,采用贪婪搜索加速收敛。通过恒温恒光照启动测试、恒温光照强度阶跃变化测试、变温变光照强度测试3个算例对该方法的实用性和优越性进行了评估。与蚁群算法(ASO)、灰狼算法(GWO)、扰动观察法(P&O)和粒子群算法(PSO)相比,所提方法在部分阴影条件下能快速稳定地使光伏系统产生更多的能量和更小的功率波动。