基于PCH的永磁直线同步电机L2增益扰动抑制控制系统的研究

永磁直线同步电机具有损耗小、力能指标高、响应速度快等优点。针对其位置控制精度问题,提出了基于端口受控哈密顿系统的L2增益扰动抑制的控制方法,设计的控制系统具有良好的可靠性和稳定性。首先,从永磁直线同步电机的原始模型和能量平衡的观点出发,建立永磁直线同步电机的PCH系统模型。其次,将最大输出功率控制原理与L2增益扰动抑制控制方法相结合,设计了伺服控制系统。实验结果表明,该系统可以对负载扰动进行有效抑制,降低了稳态误差,提高了控制精度。

基于PCH控制的永磁同步电动机自适应L_2扰动抑制

针对隐极永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motors,PMSM)速度控制易受定子电阻、定子电感、负载转矩变化的影响,采用端口受控哈密顿(port-con-trolled hamiltonian,PCH)控制与自适应L2扰动抑制相结合的方法设计了PMSM的速度控制器。应用L2增益控制原理对负载扰动进行有效地抑制,在L2增益控制的基础上,引入自适应方法,减小PMSM定子电阻和电感变化的影响。文中建立了基于状态误差PCH控制的PMSM自适应L2扰动抑制仿真模型。仿真结果表明,用L2扰动抑制可以对负载扰动进行有效抑制,更好的减小误差,获得的效果更佳。

基于PCH原理的三相PWM整流器L_2扰动抑制控制

针对三相电压型PWM整流器的非线性、强耦合和多变量等特性,本文采用能量成形和端口受控哈密顿控制方法,实现整流器的单位功率因数和输出直流电压稳定控制,而对建模误差等不确定因素造成的稳态误差引入PI控制予以消除,同时对整流器的负载变化,应用L2增益控制原理对负载扰动进行抑制,将该系统在Matlab/Simulink仿真平台上进行仿真实验,仿真结果表明,基于PCH原理的整流器系统稳态性能良好,加入L2扰动抑制控制后有更强的抗干扰能力。该方法可以有效抑制整流器负载变化等问题,增强了系统的抗干扰能力。

带时变通信时间延迟的卫星编队姿态协同自适应L_2增益控制

针对卫星编队姿态协同分布式控制问题,提出一种基于Lyapunov方法的编队飞行协同控制策略。首先,考虑到实际编队飞行中星间通信存在时变时间延迟及模型不确定问题,结合变结构控制的思想设计一种针对时滞系统稳定性分析的Lyapunov函数,从而由直接Lyapunov方法得到可对模型参数进行估计的自适应分布式姿态协同控制器,并论证其构成的闭环系统的稳定性。其次,考虑到外界干扰对系统的性能输出影响,利用L2增益耗散不等式重新设计控制器参数,使系统满足L2增益稳定的条件。该控制器不仅能够克服星间时变通信时间延迟对编队卫星姿态协同带来的影响,使编队卫星达到姿态的协同跟踪,同时还能抑制外界干扰对系统输出的影响,使闭环系统满足整体编队输出性能指标要求。最后,将提出的算法应用于双星编队姿态协同控制问题,仿真结果表明该方法具有可行性、有效性及潜在的应用前景。