作者:雷阳; 徐静; 郝强; 杨丽娜 期刊:《南京理工大学学报》 2019年第06期
为提高伺服系统的控制性能并解决控制参数整定困难的问题,该文设计了1种新的控制方法,应用于永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统中。建立了PMSM模型。设计了基于电流环带宽进行比例-积分(PI)控制参数整定的电流环控制器和基于速度环带宽进行自抗扰控制(ADRC)参数整定的速度环控制器。推导得到电流环带宽和速度环带宽的关系,从而将整个系统的控制参数归结到带宽1个参数上。经实验验证:该控制器结构通用性强,参数整定简单,易于工程实现;...
作者:王摇帅; 康尔良 期刊:《微特电机》 2019年第12期
结合自抗扰控制器(ADRC)控制机理和永磁同步电机(PMSM)数学模型,设计了基于ADRC的转速环控制器和电流环控制器代替传统的PID控制器形成新的伺服系统。ADRC使整个系统抗负载扰动能力得到较大改善,提高了系统的鲁棒性和控制精度,有效地抑制了电流谐波的产生。仿真结果表明,与传统PID控制的伺服系统相比,该系统在负载转矩变化时响应速度快、超调量小、控制精度高,在电机内部参数发生变化时该系统调节几乎不受影响,具有较强的鲁棒性。
作者:周微 期刊:《中国工程机械学报》 2019年第06期
由于柔性并联机构传统控制策略存在轨迹跟踪精度误差较大的问题,设计了一种基于3-PRR柔性并联机构的自抗扰控制器(ADRC).首先,采用闭环矢量法得到了机构的输入输出Jacobian矩阵,为机构控制提供了输入值;然后,分别设计了PID控制器和ADRC控制器,运用李雅普诺夫(Lyapunov)函数证明了ADRC控制器的稳定性;最后,分别采用PID控制和ADRC控制研究了机构在3个方向的位移追踪误差.结果表明:ADRC控制器的位移轨迹跟踪误差比PID控制器低,控制精...
作者:杨亮; 杨俊华; 杨梦丽; 冯小峰; 杨佳丽; 吴捷 期刊:《智慧电力》 2011年第04期
针对矩阵变换器(MC)非线性强耦合的特点,通过分析MC的双空间调制开环模型,提出自抗扰(ADRC)电压闭环控制方案。将MC输入侧虚拟等效为PWM整流器、输出侧虚拟等效为PWM逆变器,推导了输出侧电压方程,构建矩阵变换器电压闭环自抗扰控制模型,通过Park变换,将三相输出电压分解成d-q坐标系下的直流分量。基于ADRC控制策略,设计输出侧电压闭环控制器,跟踪期望电压d、q轴分量,维持输出电压的空间矢量恒定,以消除内、外扰动和不平衡的影...
为了提高控制系统的鲁棒性,本文中给出了交流永磁电机的速度环自抗扰控制方案。该控制方案不需要精确电机参数就可以实现扰动补偿,控制器的设计也不需要建立电机和负载的精确数学模型。自抗扰控制器利用其内部的扩张状态观测器可以估计出系统的内外扰动,据此将电机等效为由一个非线性系统构成的串联对象,设计出一阶自抗扰控制器实现对电机的转速控制。实验结果表明,自抗扰控制器对电机模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的适应...
作者:施小成; 陈江; 严浙平 期刊:《水下无人系统学报》 2011年第03期
无人水下航行器(UUV)在近水面航行时,受到海浪、噪声等干扰的影响较大,尤其是垂直面方向,为满足UUV在近水面潜伏作战的需求,研究了基于自抗扰控制方法(ADRC)的运动控制技术。该技术抗干扰能力强,能将来自系统内部和外部的扰动都归结为系统的总扰动,并对其进行实时估计同时给予相应的扰动补偿,运用此方法设计了UUV垂直面控制器并分析了其抗扰性能,以解决海洋环境下UUV近水面垂直面运动的控制扰动问题。仿真结果表明,所设计的UUV...
作者:张雪莲; 潘铁强 期刊:《科学技术创新》 2016年第35期
针对具有非线性、时变的汽油发电机,设计了一种基于自抗扰控制器的转速控制策略,该策略利用跟踪微分器解决了传统设计带来的快速性和超调之间的矛盾;用扩张状态观测器对未知模型动态与外部扰动进行动态估计和补偿;用非线性状态误差反馈控制,改善了传统PID控制器中的误差线性组合。
作者:王帅杰; 郝润科 期刊:《测控技术》 2018年第09期
为了提高工业流水线速度的稳定性,基于自抗扰技术设计了带式输送机电机的稳速控制方案。输送机的传送带以永磁无刷直流电动机(BLDCM)带动。由于动力装置是一个多变量、强耦合的系统且传送带负载的变化具有快速性和多样性,通过自抗扰技术控制电机的转速,可以使系统具有较强的适应性和鲁棒性。为了便于研究,建立了无刷直流电动机的数学模型,将整个带式输送机系统的外部扰动和系统模型自身的不确定因素归结到要估计补偿的总和扰动项...
作者:黄文俊; 白瑞林; 朱渊渤 期刊:《火力与指挥控制》 2019年第04期
为了实现永磁同步电机伺服系统精度高、响应快和稳定性能好的高性能位置控制,设计了一种基于改进混沌粒子群算法的自抗扰位置伺服控制系统。采用双环控制结构,设计二阶自抗扰位置控制器,建立了二阶自抗扰位置伺服控制系统,优化系统结构的同时增强其鲁棒性。从采用混沌立方映射对粒子位置进行初始化、参数可调的指数自适应方式非线性的调整惯性权重和将混沌融入到粒子的运动过程中的位置更新方式3个方面,提出一种改进的混沌粒子群算...
作者:张学军; 李茜; 朱兴亮; 马少腾 期刊:《农业工程学报》 2019年第15期
针对油葵联合收获机的脱粒滚筒控制方法的实时性、准确性和适应性问题,该文以油葵联合收获机行走速度为控制量,滚筒转速为目标建立油葵联合收获机脱粒滚筒速度动力学模型,并将模型变换为适于自抗扰控制的仿射系统,设计了基于自抗扰和动态矩阵模型的控制系统,并对联合收获机的时变干扰进行在线估计,对脱粒滚筒的控制延迟进行基于动态矩阵模型预测控制,实现对其控制延迟的抵消和滚筒转速的实时控制。对所设计的脱粒滚筒控制器进行了...
作者:周卫东; 刘一萌; 查羊羊 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2019年第11期
针对存在时滞现象的水面无人艇编队队形控制及变换问题,本文在考虑了模型不确定性和存在未知扰动的情况下,采用自抗扰控制技术对无人艇的航向和航速设计了一种编队控制器。对于控制器执行机构存在的时滞现象,考虑在传统自抗扰扩张状态观测器的信号输入端增加延迟模块,解决了由输入延迟所引起的控制器震荡问题。仿真结果表明:在存在外界风流干扰的情况下,该控制器可以有效地控制水面无人艇使其能够按照预期的编队队形航行,并能够根...
作者:李炜; 万国北; 葛振福; 龚建兴 期刊:《兰州理工大学学报》 2019年第01期
针对3D舞台威亚系统自抗扰控制器(ADRC)参数多且难以整定的问题,将鸟群算法(BSA)引入其中对自抗扰控制器的参数进行了优化研究.首先根据自抗扰控制“抗扰范式”的思想,建立了3D舞台威亚系统单点吊机的“鱼骨+鱼刺”模型;接着结合3D舞台威亚的运行性能及ADRC的特质,分析确定了ADRC需优化整定的参数,并基于智能优化算法BSA对ADRC的参数进行了优化整定.仿真结果表明,BSA不仅能克服粒子群算法使ADRC参数易陷入局部最优的缺点,而且运算...
作者:杜立夫; 张瑞; 赵志芳; 闵勇 期刊:《上海航天》 2018年第01期
针对倾斜转弯(BTT)飞行器姿态控制系统的多变量耦合问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的多变量解耦控制方法。将BTT飞行器系统中的耦合视为扰动,利用ESO具有实时跟踪估计扰动能力的特点,将耦合扰动估计出来,通过补偿消除耦合的影响。利用极点配置的方法完成闭环状态反馈控制律设计,并通过数学仿真验证方法的正确性和有效性。
作者:朱承元; 杨涤; 杨旭 期刊:《航天控制》 2004年第06期
研究了最近提出的非线性自抗扰控制器(ADRC)在大挠性多体卫星姿态控制中的应用问题.提出了一种双闭环自抗扰姿态控制器(ADRAC),并从鲁棒性、干扰抑制、动静态性能指标和振动抑制等方面与使用于某挠性卫星的传统PID控制器进行了比较.在考虑了反作用轮和敏感器的实际非线性和敏感器噪声的影响情况下进行了仿真,结果表明,双闭环自抗扰姿态控制器各方面性能均优于传统的PID.本文提出的自抗扰姿态控制器,对实现挠性多体卫星的高精度高稳...
作者:范婷; 郭小定 期刊:《内燃机与配件》 2018年第12期
永磁同步电机具有功率因数高、运行稳定、控制简单等优点,迅速在各行各业中得到广泛应用,同时也具有多变量、耦合程度高、非线性的性质,对在复杂工况的控制中产生不利影响。本文在此背景下提出采用自抗扰控制策略进行永磁同步电机伺服系统的设计,由于系统输出可直接测量,为简化控制器设计和提高控制性能对扩张状态观测器进行降维处理,设计出具有降维观测器的降阶自抗扰控制器。然后,对相关控制算法进行仿真性分析。
作者:杨威; 郝润科; 高峰 期刊:《上海理工大学学报》 2017年第05期
分析了无刷直流电机产生转矩脉动的原因,设计了自抗扰控制器来抑制无刷直流电机的转矩脉动的发生.以控制器本身的状态观测器检测系统的相电流脉动,通过控制器本身的非线性状态反馈控制器对检测电流脉动误差值进行补偿,从而抑制电流的波动.采用双闭环控制抑制转矩脉动的发生.仿真结果表明,设计自抗扰控制器抑制了系统干扰引起的超调量.反馈能够完全地被快递跟踪.设计的控制系统使无刷直流电机的转矩脉动值为9%左右.因此,自抗扰控制...
作者:刘敦平; 程明 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2017年第12期
以一种用于电机测试设备的全闭环三轴交流伺服驱动自动定位安装台架为研究平台,针对三轴传动系统升降Z轴在工作工程中存在的干扰力矩严重影响永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)伺服系统性能的问题。为了克服电机及负载在内的广义被控对象不确定性因素和非线性因素对系统性能造成的影响,提出了一种改进的基于自抗扰控制器(Auto Disturbance Rejection Controller,ADRC)的PMSM位置伺服系统。自抗扰控制将系...
作者:邰治新; 胡广大; 徐传芳 期刊:《仪器仪表用户》 2005年第01期
在分析自抗扰控制器和无刷直流电机数学模型的基础上,基于simulink软件建立了无刷直流电机控制系统的仿真模型.采用单环调速系统进行仿真.仿真结果证明了该方法的有效性,为实际电机控制系统的设计提供了新的思路.
作者:高国章; 章世鹏; 高岚 期刊:《舰船科学技术》 2018年第11期
船舶电网是一个容量有限的电源系统,突加突卸大功率负载会对其造成冲击,甚至引起船舶发电机输出电压不稳定,采用经典PID难以满足快速恢复发电机输出电压的功能要求。针对这一问题,提出一种基于自抗扰控制技术的新型励磁控制策略对其进行改进。介绍自抗扰控制器的原理,分析其控制性能较经典PID控制优异的原因,设计自抗扰控制器,在Simulink仿真平台上搭建励磁系统仿真模型,进行仿真实验,仿真结果表明在船舶电力系统突加突卸大功率负...
作者:贺文涛; 史守峡 期刊:《现代防御技术》 2012年第06期
目前工程上普遍采用经典PID控制方法对位标器进行控制,其要求响应快、超调小、稳态精度高。但这些性能指标之间是矛盾的,经典控制方法往往采取折中的方案,尤其是死区等非线性因素严重影响位标器系统的性能。提出采用自抗扰控制器对位标器系统的死区进行补偿。仿真结果表明,采用自抗扰控制器的位标器控制系统响应速度快,超调小,对死区有很好的抑制能力。