基于抗干擾控制算法的永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-02-21 18:03
永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)憑借其體積小、壽命長、效率高等優(yōu)點,在日常生活中得到了廣泛應(yīng)用。但是實際上,永磁同步電機控制系統(tǒng)是一個強耦合非線性系統(tǒng),且存在來自系統(tǒng)內(nèi)外界諸多干擾。如突加突減負(fù)載、電機長時間運行或外界環(huán)境會導(dǎo)致系統(tǒng)參數(shù)變化等,這些不確定的干擾均能夠?qū)ο到y(tǒng)動靜態(tài)性能產(chǎn)生影響。因此為提高系統(tǒng)的控制精度及抗干擾能力,本文對永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的干擾抑制方法進行了研究,所做的主要工作及創(chuàng)新如下:1.針對永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中存在的負(fù)載干擾問題,提出了一種基于積分滑模(Integral Sliding Mode,ISM)和比例積分觀測器(Generalized Proportional Integral Observer,GPIO)的干擾抑制方法。該方法中采用積分滑模作為反饋控制;比例積分觀測器對系統(tǒng)中存在的負(fù)載干擾進行估計,干擾估計值作為前饋補償;將積分滑模與比例積分觀測器相結(jié)合構(gòu)成復(fù)合控制器,進而對干擾進行抑制。仿真結(jié)果表明所提出的方法具有較強的抗干擾能力。2.針對永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中存在的不匹配干擾問題,提出...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.3兩種觀測器觀測轉(zhuǎn)速誤差曲線
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 基于積分滑模和比例積分觀測器的干擾抑制方法跟蹤誤差較大。積分滑模+廣義比例積分控制方法與積分滑模+擴張狀態(tài)觀測器方法相比雖然都具有較快的響應(yīng)能力,但是在積分滑模+比例積分觀測器的控制方法下電機的超調(diào)相對較小,整體跟蹤精度相對較高。圖 3.6 表示的是對應(yīng)圖 3.5 空載啟動過程中*qi 響應(yīng)曲線對比圖。從中可以看出三種控制方法中積分滑模和積分滑模+擴張狀態(tài)觀測器響應(yīng)速度相對較慢,積分滑模+比例積分觀測器的響應(yīng)最快。
法相比雖然都具有較快的響應(yīng)能力,但是在積分滑模+比例積分觀測器的控制方法下電機的超調(diào)相對較小,整體跟蹤精度相對較高。圖 3.6 表示的是對應(yīng)圖 3.5 空載啟動過程中*qi 響應(yīng)曲線對比圖。從中可以看出三種控制方法中積分滑模和積分滑模+擴張狀態(tài)觀測器響應(yīng)速度相對較慢,積分滑模+比例積分觀測器的響應(yīng)最快。圖 3.5 三種算法空載啟動速度曲線對比圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]RBF整定PID在永磁同步電機控制中的應(yīng)用研究[J]. 聶啟鵬,唐明新. 自動化儀表. 2019(01)
[2]基于干擾觀測器的小型無人直升機姿態(tài)控制[J]. 于志剛,宋申民. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報. 2018(04)
[3]永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計[J]. 王穎. 自動化應(yīng)用. 2018(12)
[4]基于滑?刂频挠来磐诫姍C直接轉(zhuǎn)矩控制研究[J]. 吉升陽,汪旭東,許孝卓,孫偉翔,史凱寧. 電子科技. 2019(07)
[5]帶有不匹配干擾的多智能體系統(tǒng)有限時間積分滑?刂芠J]. 劉凡,楊洪勇,楊怡澤,李玉玲,劉遠(yuǎn)山. 自動化學(xué)報. 2019(04)
[6]永磁同步電梯門機改進型自抗擾控制策略[J]. 郭海宇,楊俊友,張曉光,崔嘉. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(09)
[7]線性連續(xù)時間時滯系統(tǒng)的有限時間有界跟蹤控制[J]. 廖福成,吳瑩雪. 控制與決策. 2019(10)
[8]永磁同步電機的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)離散位置跟蹤控制[J]. 王孟孟,賀思艷,李振勇,于海生,于金鵬. 青島大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版). 2018(03)
[9]永磁同步電機變論域自適應(yīng)模糊PID控制[J]. 董鈺瑩,趙敏. 電子科技. 2018(07)
[10]基于干擾觀測器的永磁同步電機復(fù)合滑模控制器設(shè)計[J]. 王昊,李昕濤,閆庚龍,孫宏發(fā). 電子設(shè)計工程. 2018(10)
博士論文
[1]運動控制系統(tǒng)的抗干擾控制理論與應(yīng)用研究[D]. 王會明.東南大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于干擾觀測器的永磁同步電機控制方法研究[D]. 劉俊.揚州大學(xué) 2018
[2]基于滑?刂破鞯挠来磐诫姍C調(diào)速控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 張鵬.華東交通大學(xué) 2014
本文編號:3044719
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.3兩種觀測器觀測轉(zhuǎn)速誤差曲線
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 3 章 基于積分滑模和比例積分觀測器的干擾抑制方法跟蹤誤差較大。積分滑模+廣義比例積分控制方法與積分滑模+擴張狀態(tài)觀測器方法相比雖然都具有較快的響應(yīng)能力,但是在積分滑模+比例積分觀測器的控制方法下電機的超調(diào)相對較小,整體跟蹤精度相對較高。圖 3.6 表示的是對應(yīng)圖 3.5 空載啟動過程中*qi 響應(yīng)曲線對比圖。從中可以看出三種控制方法中積分滑模和積分滑模+擴張狀態(tài)觀測器響應(yīng)速度相對較慢,積分滑模+比例積分觀測器的響應(yīng)最快。
法相比雖然都具有較快的響應(yīng)能力,但是在積分滑模+比例積分觀測器的控制方法下電機的超調(diào)相對較小,整體跟蹤精度相對較高。圖 3.6 表示的是對應(yīng)圖 3.5 空載啟動過程中*qi 響應(yīng)曲線對比圖。從中可以看出三種控制方法中積分滑模和積分滑模+擴張狀態(tài)觀測器響應(yīng)速度相對較慢,積分滑模+比例積分觀測器的響應(yīng)最快。圖 3.5 三種算法空載啟動速度曲線對比圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]RBF整定PID在永磁同步電機控制中的應(yīng)用研究[J]. 聶啟鵬,唐明新. 自動化儀表. 2019(01)
[2]基于干擾觀測器的小型無人直升機姿態(tài)控制[J]. 于志剛,宋申民. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報. 2018(04)
[3]永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計[J]. 王穎. 自動化應(yīng)用. 2018(12)
[4]基于滑?刂频挠来磐诫姍C直接轉(zhuǎn)矩控制研究[J]. 吉升陽,汪旭東,許孝卓,孫偉翔,史凱寧. 電子科技. 2019(07)
[5]帶有不匹配干擾的多智能體系統(tǒng)有限時間積分滑?刂芠J]. 劉凡,楊洪勇,楊怡澤,李玉玲,劉遠(yuǎn)山. 自動化學(xué)報. 2019(04)
[6]永磁同步電梯門機改進型自抗擾控制策略[J]. 郭海宇,楊俊友,張曉光,崔嘉. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(09)
[7]線性連續(xù)時間時滯系統(tǒng)的有限時間有界跟蹤控制[J]. 廖福成,吳瑩雪. 控制與決策. 2019(10)
[8]永磁同步電機的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)離散位置跟蹤控制[J]. 王孟孟,賀思艷,李振勇,于海生,于金鵬. 青島大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版). 2018(03)
[9]永磁同步電機變論域自適應(yīng)模糊PID控制[J]. 董鈺瑩,趙敏. 電子科技. 2018(07)
[10]基于干擾觀測器的永磁同步電機復(fù)合滑模控制器設(shè)計[J]. 王昊,李昕濤,閆庚龍,孫宏發(fā). 電子設(shè)計工程. 2018(10)
博士論文
[1]運動控制系統(tǒng)的抗干擾控制理論與應(yīng)用研究[D]. 王會明.東南大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于干擾觀測器的永磁同步電機控制方法研究[D]. 劉俊.揚州大學(xué) 2018
[2]基于滑?刂破鞯挠来磐诫姍C調(diào)速控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 張鵬.華東交通大學(xué) 2014
本文編號:3044719
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