基于改进模型参考自适应的永磁轮毂电机无位置传感器控制

为了提高分布式驱动电动汽车用永磁轮毂电机在变负载、宽转速范围内无位置传感器控制算法的可靠性,本文提出了一种基于改进模型参考自适应(IMRAS)的永磁轮毂电机无位置传感器控制方法。在传统模型参考自适应(MRAS)算法中固定增益自适应律设计基础上,结合自抗扰控制算法(ADRC)中的非线性变增益模块设计方法,利用fal函数构建了具有变增益非线性特性的自适应律,实现了对轮毂电机转子位置与转速的准确估算,并对所提出的控制方法进行了仿真及台架测试。结果表明:改进后的无位置传感器控制方法具有较强的鲁棒性和抗干扰特性,尤其在宽转速范围、负载突变等工况下具有较好的自适应能力。

模型参考自适应-Smith预估控制在发酵温度控制中的应用研究

针对存在严重积分纯滞后的生物发酵系统,利用Smith预估器对纯时间延迟具有补偿作用的原理,在对Smith预估器进行改进的基础上,建立了模型参考自适应串级Smith预估器温度控制模型,推导了自适应Smith预估器调节律和设计算法.仿真结果表明,改进Smith预估控制不但降低了纯时间延迟特性对控制性能产生的不利影响,也提高了系统的鲁棒性.模型参考自适应串级Smith预估控制,通过模型输出与被控对象的输出之差来在线调整控制器参数,加快了响应速度,降低了超调,使被控对象更能够适应对象特性或扰动变化多变的特点.

基于改进型MRAS无轴承异步电机矢量控制系统转速辨识研究

以改进电压模型转子磁链为基础,构建了无轴承异步电机转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统。MATLAB/Simulink仿真结果表明:与传统方法相比,所提出的改进电压模型转子磁链提高了转子磁链的观测精度;同时,基于无轴承异步电机转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统,在空载调速和加载情况下,辨识转速和实测转速具有很好的一致性,电机能够稳定悬浮运行,充分验证了所提方案的有效性。

基于改进型MRAS微型电动汽车转速算法研究

由于传统微型电动汽车电机进行矢量控制中存在速度传感器价格昂贵,且测量精度易受环境影响等问题,基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器电机控制系统成为研究热点。针对传统MRAS的不足提出了一种基于转子磁链和转矩误差的改进型MRAS。搭建速度观测器仿真模型并开展转速获取算法研究,仿真结果表明,改进型MRAS能够有效提高电机低速和零速状态下的转速估算精度,在加速、匀速、减速等方式下调速性能良好,对参数变化、测量误差、和噪声有良好鲁棒性,是实现电动汽车驱动控制系统高效化、集成化的可靠解决方案。

基于改进PSO算法的电液位置伺服系统MRAC跟踪控制

针对电液位置伺服系统控制性能不佳的问题,提出一种基于改进PSO算法优化的模型参考自适应(Model Reference Adaptive Control,MRAC)跟踪控制方法。首先,建立电液位置伺服系统数学模型,设计出模型参考自适应控制器;其次,分析PSO算法、APSO算法在参数寻优过程中的不足,提出一种改进的PSO算法;最后,将改进的PSO算法用于模型参考自适应控制器以改善其控制性能。结果表明,改进PSO算法优化的模型参考自适应控制具有响应速度快、跟踪精度高的优点。

改进电压模型的异步电机无速度传感器矢量控制

无速度传感器矢量控制技术能够有效提高交流传动系统的可靠性,降低系统成本。该技术的核心问题是准确获取电机转子转速,并将其反馈到速度闭环控制环节。介绍一种采用改进模型参考自适应转速估计方法的异步电机矢量控制系统,克服了一般电压模型低速观测不准确的缺点。另外,为了消除外界干扰的影响,对模型做了抗噪声处理。利用PSCAD进行系统仿真,仿真结果表明该方法具有较好的低速控制效果和较强的鲁棒性。

制导火箭弹一维稳定平台控制系统设计与分析

针对制导火箭弹在飞行过程中产生的旋转速度会对惯性测量单元产生影响从而影响命中精度,且传统的多传感器反馈系统在高速运转中可能会失效,研究了一种新型制导火箭弹一维稳定平台控制系统。系统由控制模块、驱动器、位置传感器与舵机组成。其中制导火箭弹舵机分为上舵机、横舵机与下舵机。对上舵机与横舵机选用凸极型永磁同步电机,下舵机选用绕线转子型永磁同步电机。对3个永磁同步电机分别采用改进型滑模观测器、高频脉振电压信号注入法与模型参考自适应法的无速度传感器矢量控制方法。模型仿真结果表明,所设计的一维稳定平台控制系统能够准确估算电机转子位置与转速且运行平稳、精度高、鲁棒性高,所使用的3种控制方法相互补充,控制精度更为精准,最后验证在高中低速下系统的控制性能较高,为实际制导火箭弹一维稳定平台控制系统的研制提供一种新型设计思路。

改进参考模型的涡扇发动机多变量模型参考自适应控制

针对涡扇发动机难以获得精确数学模型和普通模型参考自适应控制不保证动态性能的问题,提出了一种具有改进参考模型的涡扇发动机多变量模型参考自适应控制方法。采用状态反馈形式设计了状态跟踪的多变量自适应控制器,其中对参考模型作了引入跟踪误差反馈的改进,使得高自适应增益下跟踪曲线的超调得到明显的抑制,动态响应得到改善。应用该方法对涡扇发动机非线性部件级模型进行仿真分析,结果表明,控制系统调节时间小于2s,无稳态误差,具有良好的控制品质。

基于改进MRAS的异步电机转子电阻在线辨识

针对异步电机有感矢量控制系统易受电机转子电阻参数影响,参数在线辨识难的问题,设计了一种改进型模型参考自适应异步电机转子电阻在线辨识算法。该算法分别利用异步电机电压模型和电流模型计算转子磁链,设计合适的自适应律通过PI调节后估算转子电阻。电压模型由采样的电流和参考电压计算反电势,反电势经积分计算后计算得到转子磁链。电流模型利用电机电流和编码器转速经迭代计算获得转子磁链,通过设计四阶算法实现其高精度估算。仿真和实验结果表明,所设计的参数辨识算法可在不同工况下准确地辨识电机转子电阻,具有良好性能。

基于改进的模型参考自适应的飞行控制律设计

本研究改进了模型参考自适应控制,克服了传统模型参考自适应控制因初始状态变化导致的性能降级问题,因而提高传统模型参考自适应控制的适用性。首先,对被控对象的非线性数学模型进行了描述,并提出了合理的假设;随后,在假设的支持下,对模型参考自适应控制方法进行改进,并分析了改进后该方法的稳定性;最后,基于改进后的模型参考自适应方法设计了飞行控制律,并且通过数字仿真验证了该控制律在参数拉偏干扰下的控制性能和鲁棒性。仿真结果表明,改进后的模型参考自适应控制的动态和稳态性能在初始状态变化下,较传统模型参考自适应控制有明显提高,并且能够达到期望的鲁棒性。