滑模变结构观测器论文-吴真,曹东海,熊官送

滑模变结构观测器论文-吴真,曹东海,熊官送

导读:本文包含了滑模变结构观测器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电动舵机,扩张状态观测器,滑模变结构

滑模变结构观测器论文文献综述

吴真,曹东海,熊官送[1](2019)在《基于滑模变结构和扩张状态观测器的电动舵机复合控制方法》一文中研究指出为提高电动舵机伺服系统的鲁棒性,同时解决实际工作中电动舵机不确定负载引起的跟踪精度低的问题,提出了一种采用指数趋近率的滑模变结构控制率结合扩张状态观测器对负载扰动进行实时估计的电动舵机的伺服控制方法,给出了控制器设计方法和试验验证。仿真和试验结果表明,与常规的滑模控制器相比,采用扩张状态观测器的变结构控制能有效提高电动舵机的跟踪性能。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2019年02期)

唐文秀,奚文龙,李志鹏,吴俊英[2](2018)在《基于滑模变结构和高增益状态观测器的直流电机位置控制》一文中研究指出针对直流电机位置跟踪控制,提出一种基于高增益状态观测器的直流电机位置滑模控制算法.首先建立直流电机状态空间表达式;然后设计高增益状态观测器,观测直流电机的速度和电流及其导数信号,选取合适的极点保证观测器的准确性和稳定性;最后改进滑模变结构控制算法的指数趋近律,在只采用位置传感器、电流和速度及其导数信号通过状态观测器得到的情况下,实现直流电机的位置跟踪控制,使控制系统具有较好的控制性能且易于硬件实现.对比传统滑模和PID算法,验证了该算法的有效性.(本文来源于《中国科学技术大学学报》期刊2018年01期)

周磊,兰永红,颜渐德[3](2017)在《基于干扰观测器的PMSM分数阶滑模变结构控制》一文中研究指出永磁同步电机(PMSM)系统容易受到外部干扰和参数变化等不确定性因素影响,针对这一问题,本文提出一种基于干扰观测器的分数阶滑模控制方法。针对外部干扰与不确定性,在建立PMSM数学模型的基础上,设计干扰观测器对外部干扰进行重构。为实现电机系统静态和动态跟踪性能,设计基于饱和函数的分数阶滑模控制器,并将干扰观测器估计的干扰引入到控制器中,以抵消外部干扰对系统的影响。理论推导证明,该集成控制器可以保证系统跟踪误差的收敛的同时对外部干扰进行有效抑制。最后仿真实验表明所提方法的有效性。(本文来源于《第28届中国过程控制会议(CPCC 2017)暨纪念中国过程控制会议30周年摘要集》期刊2017-07-30)

钟泽航,杨俊华[4](2016)在《双馈风力发电机转子电流滑模变结构观测器运行研究》一文中研究指出传感器故障下,为实现海上双馈风电系统的重构控制和不间断运行,需要精确的转子电流观测信号,研究参数鲁棒性好、动态响应速度快的转子电流状态观测策略。在分析同步坐标系下双馈风力发电机数学模型基础上变换电机模型,选取定子电流为状态向量;通过控制定子电流估计值的偏差,设计滑模控制器,跟踪定子电流;系统进入滑动模态后,通过低通滤波器滤波,去除控制器输出信号中的高频失真信号,获得转子电流观测值。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,搭建双馈电机滑模观测器矢量控制系统模型。仿真结果表明,该观测器估算方法能够快速跟踪电机转子电流变化,并可在一定程度上抑制参数误差对电流观测精度的影响,算法简单、易实现。(本文来源于《微特电机》期刊2016年07期)

钟泽航[5](2016)在《基于PSCAD平台的双馈风力发电机电流滑模变结构观测策略》一文中研究指出与陆地风力发电相比,海上风力发电风速高、湍流强度小、风速风向稳定,且不占用土地,受环境制约少,发展潜力更大,也是风电行业发展的又一重要领域。但海上作业困难,直接导致海上风电系统的维修成本大幅上升,而且因为天气和海洋环境的制约,风电系统故障后难以得到及时修复,减少有效发电时间。研究风电系统在传感器故障下的状态观测与重构控制策略,实现其在传感器故障期间的不间断运行,有利于提高系统可靠性、降低维护成本和增加有效发电时间。针对现有双馈型风电系统状态观测器设计的不足之处,引入滑模变结构控制理论,研究参数鲁棒性强、动态响应速度快的电流观测策略。通过分析同步坐标系下双馈风力发电机数学模型,进行电机状态方程变换,选取定子电流为状态向量;通过控制定子电流估计值偏差,设计滑模控制器,跟踪定子电流;系统进入滑动模态后,通过低通滤波器滤波,去除控制器输出信号中的高频失真信号,获得转子电流观测值。同样,也可通过控制转子电流估计值收敛于真实值,实现定子电流观测。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,搭建了双馈电机矢量控制系统模型,转子侧变换器运用定子磁链定向矢量控制技术,网侧变换器采用电网电压定向矢量控制技术,以此验证观测策略的有效性,并将观测器的输出反馈接入控制系统实现双馈型风电系统的重构控制。仿真结果表明,所设计观测器估算方法能够快速跟踪电机电流变化,并可在一定程度上抑制参数误差对电流观测精度的影响,在电流传感器故障下能实现风电系统的重构控制,算法简单、易实现、鲁棒性强。(本文来源于《广东工业大学》期刊2016-05-01)

陈强,陶亮,南余荣,董方[6](2015)在《基于扩张状态观测器的永磁同步电机滑模变结构位置伺服控制》一文中研究指出针对带有未知摩擦力矩和模型不确定的永磁同步电机位置伺服系统,提出两种基于扩张状态观测器的滑模变结构位置伺服控制策略。在系统存在状态未知和非线性特性有界的情况下,设计扩张状态观测器来观测系统的未知状态和非线性不确定项,并根据观测值设计降阶线性滑模控制和无抖振全阶滑模控制两种控制方法。仿真结果表明,降阶滑模控制方法控制精度较高且鲁棒性较强,而全阶滑模控制方法可以有效消除滑模控制中的抖振问题,便于实际应用。(本文来源于《新型工业化》期刊2015年08期)

佘致廷,陈秀娟,谭琼琼,熊克勤[7](2015)在《基于转矩观测器PMSM反步滑模变结构速度控制》一文中研究指出针对永磁同步电动机(PMSM)速度控制的参数摄动和外部扰动等非线性问题,结合反步控制能将复杂的非线性系统分解成不超过系统阶数子系统和滑模变结构控制无需确定参数的优点,通过选择合适的控制律和滑模面设计了一种反步滑模变结构速度控制器,同时构建一个负载转矩观测器,实时观测负载转矩变化,实现对外部扰动的非线性跟踪控制。运用Lyapunov稳定性理论对所设计的控制系统进行了稳定性分析。仿真和实验结果表明所设计的控制器对参数变化和负载扰动具有良好的跟踪能力;同时,系统的鲁棒性也得到了提升。(本文来源于《电力电子技术》期刊2015年08期)

韩伟莎[8](2015)在《基于LTR观测器的pH值滑模变结构控制方法研究》一文中研究指出目前,pH过程控制已广泛应用于化工生产、农业种植、生物制药、环境保护等领域。pH过程存在的严重非线性、时滞性、中和曲线多样性及实际系统复杂多变性,使得pH过程控制一直是控制界难题之一。本文将回路传递函数恢复(Loop transfer Recovery, LTR)方法与滑模变结构控制(Sliding Mode Control, SMC)方法相结合,研究了时滞不确定系统和pH过程控制系统控制问题。本文主要工作如下:(1)针对参数不确定输入时滞系统,设计了基于LTR观测器的滑模变结构控制系统,给出了算法推导、算法稳定性等方面的分析及证明,并进行了仿真研究。该系统采用LTR方法设计系统状态观测器,采用非奇异线性变换进行无时滞变换,并由SMC方法实现系统控制。仿真结果表明,对于系统由参数不确定、噪声及干扰引起的影响,该方法具有较强的鲁棒性和快速响应性,控制性能得到较大提高。(2)针对pH过程等价一阶线性模型,设计出基于LTR观测器的滑模变结构控制系统,给出了详细的推导过程,并进行了仿真研究。该系统采用非奇异线性变换进行无时滞变换;采用LTR方法设计两个观测器:一个观测系统状态,一个观测滑模面函数中难以获得状态;由SMC方法实现系统控制,并采用积分器削抖。仿真结果表明,该控制方法有效的解决了pH过程非线性、大时滞及复杂扰动问题,针对该模型提出的控制方法具有一定的通用性。(3)针对pH过程非线性模型,设计出基于LTR观测器的滑模变结构控制系统,给出了详细的推导过程,并进行了仿真研究。该方法对过程对象线性化处理后,设计了两个观测器:开环状态观测器观测系统状态,闭环观测器观测滑模面函数中难以获得状态;SMC方法实现系统控制,并采用积分器削抖。通过该方法与模糊滑模控制方法(Fuzzy Sliding Mode Control, FSMC)仿真比较的结果表明,该方法在有效的解决pH过程非线性和复杂扰动问题的同时,具有明显优于FSMC方法的快速响应性及消抖振能力。本文针对参数不确定输入时滞系统和pH过程控制系统各自特点,分别提出了基于LTR观测器的滑模变结构控制系统的不同设计方法,分别解决了参数不确定线性输入时滞系统中时滞、未建模、扰动、抖振问题;以及pH过程存在的中和点附近高增益、参数扰动、控制系统抖振等问题。仿真结果表明基于LTR观测器的滑模变结构控制方法针对本文研究的两类系统,都具有很好的抗干扰能力、快速响应能力及强鲁棒性,有效的避免和消除了滑模控制本身的抖振问题。(本文来源于《北京化工大学》期刊2015-06-02)

王宏雨[9](2014)在《基于自适应观测器的永磁直线同步电机滑模变结构控制研究》一文中研究指出永磁直线同步电机在直线驱动中具有诸多优势,在高精度的直线驱动设备中应用广泛。直线电机自身的特殊结构会引起边端效应,永磁直线同步电机中存在较为复杂的推力扰动,传统电机控制方法很难达到预期效果。本文从直线电机与旋转电机的内在联系出发,系统地分析了永磁直线同步电机在旋转坐标系中的数学模型,获得磁路不对称引起的电磁推力扰动特性。基于此在Simulink平台建立了较为准确的永磁直线同步电机模型并进行了仿真验证,为后续研究提供一个可靠且准确的对象。永磁直线同步电机矢量控制中仍存在电磁推力波动,针对这一问题,本文采用直接推力控制,并设计了速度滑模变结构控制器,同时引入负载扰动前馈对滑模控制的抖振进行抑制。建立了永磁直线同步电机滑模变结构直接推力控制仿真系统,对速度PI调节器与滑模变结构控制器仿真结果进行了比较,滑模变结构控制器能更好地抑制永磁直线同步电机的扰动。永磁直线同步电机的数学模型比较复杂,传统的观测器模型不再适用。同时直接推力控制对观测器观测结果的准确性要求比较高,尤其在低速段,以线性模型为基础的观测器不再适用于非线性度较高的永磁直线同步电机。本文用推力磁链等效电机理想模型中的直轴磁链,简化了永磁直线同步电机数学模型。在简化的数学模型基础上,设计了推力磁链自适应观测器,从而解决了交直轴电感不相等引起的初级磁链和电磁推力观测误差。同时,在自适应观测器中引入初级电阻自适应律,减小了低速段由电机参数变化引起的初级磁链观测误差。建立了推力磁链自适应观测器仿真系统,对初级磁链和电磁推力的观测效果进行了仿真,验证了推力磁链自适应观测器的有效性。最后,设计了基于自适应观测器的永磁直线同步电机滑模变结构控制系统,结合预测电压控制建立了系统仿真模型。对整个控制系统的稳态和动态性能进行了仿真分析,同时分析了其低速性能和鲁棒性。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2014-06-10)

朱婧妍[10](2014)在《基于观测器的时滞随机系统的滑模变结构控制》一文中研究指出本文主要探讨了两类随机系统的基于观测器的H∞滑模控制问题。论文共分为叁部分:第1章为绪论,主要介绍了研究背景和意义。第2章,讨论了具有非线性输入的不确定时滞随机系统H∞滑模控制问题。基于线性矩阵不等式技术和滑模控制理论,我们设计了鲁棒滑模控制器以保证切换面的有限时间可达性,并给出了误差系统和滑模动力方程满足一定扰动衰减水平的渐近稳定性判据。最后,给出一个数值算例来说明所提出的方法的有效性。第3章,考虑了带有一般不确定转移概率的非线性不确定中立型马尔可夫切换系统的H∞滑模控制问题。我们讨论的模型中的不确定转移概率可以是完全未知的或者仅仅知道转移概率的取值范围。首先设计了基于不确定转移概率的H∞滑模控制器,通过一个特殊矩阵建立了各个不同模式之间的滑模切换面之间的联系;其次,设计了基于系统状态估计的滑模控制器,并保证了滑模切换面的有限时间可达性;另外,利用LMI技术,给出了具有一般不确定转移概率的误差系统和滑模动力系统的满足一定扰动衰减水平的渐近稳定性判据。最后,给出一个例子来说明所提出的方法是有效的。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01)

滑模变结构观测器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对直流电机位置跟踪控制,提出一种基于高增益状态观测器的直流电机位置滑模控制算法.首先建立直流电机状态空间表达式;然后设计高增益状态观测器,观测直流电机的速度和电流及其导数信号,选取合适的极点保证观测器的准确性和稳定性;最后改进滑模变结构控制算法的指数趋近律,在只采用位置传感器、电流和速度及其导数信号通过状态观测器得到的情况下,实现直流电机的位置跟踪控制,使控制系统具有较好的控制性能且易于硬件实现.对比传统滑模和PID算法,验证了该算法的有效性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

滑模变结构观测器论文参考文献

[1].吴真,曹东海,熊官送.基于滑模变结构和扩张状态观测器的电动舵机复合控制方法[J].导航定位与授时.2019

[2].唐文秀,奚文龙,李志鹏,吴俊英.基于滑模变结构和高增益状态观测器的直流电机位置控制[J].中国科学技术大学学报.2018

[3].周磊,兰永红,颜渐德.基于干扰观测器的PMSM分数阶滑模变结构控制[C].第28届中国过程控制会议(CPCC2017)暨纪念中国过程控制会议30周年摘要集.2017

[4].钟泽航,杨俊华.双馈风力发电机转子电流滑模变结构观测器运行研究[J].微特电机.2016

[5].钟泽航.基于PSCAD平台的双馈风力发电机电流滑模变结构观测策略[D].广东工业大学.2016

[6].陈强,陶亮,南余荣,董方.基于扩张状态观测器的永磁同步电机滑模变结构位置伺服控制[J].新型工业化.2015

[7].佘致廷,陈秀娟,谭琼琼,熊克勤.基于转矩观测器PMSM反步滑模变结构速度控制[J].电力电子技术.2015

[8].韩伟莎.基于LTR观测器的pH值滑模变结构控制方法研究[D].北京化工大学.2015

[9].王宏雨.基于自适应观测器的永磁直线同步电机滑模变结构控制研究[D].兰州理工大学.2014

[10].朱婧妍.基于观测器的时滞随机系统的滑模变结构控制[D].哈尔滨工业大学.2014

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