多電機系統(tǒng)自適應非奇異固定時間同步控制
發(fā)布時間:2021-01-05 03:50
針對多電機位置同步控制系統(tǒng),提出一種自適應非奇異固定時間位置同步控制方法。首先,根據(jù)位置跟蹤誤差與同步誤差定義新的位置耦合誤差,提出均值耦合同步策略,保證位置跟蹤誤差與同步誤差的同步收斂。其次,設計非奇異終端滑模面和固定時間控制器,保證位置耦合誤差在固定時間內(nèi)收斂,且收斂時間上界與初始狀態(tài)無關(guān)。同時,設計自適應估計律有效抑制外部擾動及不確定項對系統(tǒng)的影響,且無需已知干擾上界的先驗知識。最后,通過四電機同步控制系統(tǒng)的仿真分析表明,該方法能夠取得良好的同步跟蹤效果,且收斂時間受初始狀態(tài)影響較小。
【文章來源】:控制工程. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
均值耦合同步結(jié)構(gòu)Fig.1Structureofthemean-couplingcontrol
qi0=4時位置跟蹤Fig.2Positiontrackingerrorwithqi0=4
1550控制工程第27卷表1系統(tǒng)模型參數(shù)Tab.1Parametersofsystemmodel電機序號J0/kg·m2F0/N·m·sTL0/N·mρ一號電機1.410.180.05sin(10t)二號電機1.350.270.05sin(10t)三號電機1.420.15100.05sin(10t)四號電機1.460.350.05sin(10t)本文針對系統(tǒng)初始狀態(tài)變化的情況,對兩種不同的方法進行對比,其中,方法一為本文提出的自適應固定時間控制方法,包括滑模面(11)、控制器(13)及自適應估計律(16)。方法二為有限時間終端滑?刂扑惴ǎ浠C孢x取如下22ak=+SEE(48)且控制律設計為()()2211022000sgnadLakkγβ=+++++uJASEEJqFqTS(49)方法一中,滑模面參數(shù)及控制律、估計律參數(shù)選取為1k=3,2k=0.05,1a=1.1,2a=3,α=β=1,1γ=53,2γ=59,η=0.2,δ=1,即1k=3,2k=8.2,1a=1.1,2a=0.7,耦合誤差中的同步系數(shù)為λ=0.3,則系統(tǒng)收斂時間上界為8.56s。方法二中,有限時間終端滑模面及控制律的參數(shù)選。2k=8.2,2a=0.7,β=1,2γ=59,k=0.1,耦合誤差中的同步系數(shù)為λ=0.3,與方法一保持一致。針對初始位置變化的情況下,方法一與方法二在不同系統(tǒng)初始狀態(tài)條件下的位置跟蹤效果,如圖2和圖3所示。圖2qi0=4時位置跟蹤Fig.2Positiontrackingerrorwithqi0=4圖3qi0=0時位置跟蹤Fig.3Positiontrackingerrorwithqi0=0從圖中可以看出,4臺電機的位置跟蹤軌跡信號在系統(tǒng)收斂后?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱卷箱主令速度控制方法[J]. 牛懷平,彭燕華,何立,何茂松. 冶金自動化. 2011(04)
[2]基于環(huán)形耦合策略的多電機同步控制研究[J]. 劉然,孫建忠,羅亞琴,孫偉. 控制與決策. 2011(06)
[3]基于相鄰交叉耦合的多感應電機滑模同步控制[J]. 曹玲芝,李春文,牛超,趙德宗,魏尚北. 電機與控制學報. 2008(05)
[4]多級電機傳動系統(tǒng)同步控制理論與應用研究[J]. 劉福才,張學蓮,劉立偉. 控制工程. 2002(04)
本文編號:2957966
【文章來源】:控制工程. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
均值耦合同步結(jié)構(gòu)Fig.1Structureofthemean-couplingcontrol
qi0=4時位置跟蹤Fig.2Positiontrackingerrorwithqi0=4
1550控制工程第27卷表1系統(tǒng)模型參數(shù)Tab.1Parametersofsystemmodel電機序號J0/kg·m2F0/N·m·sTL0/N·mρ一號電機1.410.180.05sin(10t)二號電機1.350.270.05sin(10t)三號電機1.420.15100.05sin(10t)四號電機1.460.350.05sin(10t)本文針對系統(tǒng)初始狀態(tài)變化的情況,對兩種不同的方法進行對比,其中,方法一為本文提出的自適應固定時間控制方法,包括滑模面(11)、控制器(13)及自適應估計律(16)。方法二為有限時間終端滑?刂扑惴ǎ浠C孢x取如下22ak=+SEE(48)且控制律設計為()()2211022000sgnadLakkγβ=+++++uJASEEJqFqTS(49)方法一中,滑模面參數(shù)及控制律、估計律參數(shù)選取為1k=3,2k=0.05,1a=1.1,2a=3,α=β=1,1γ=53,2γ=59,η=0.2,δ=1,即1k=3,2k=8.2,1a=1.1,2a=0.7,耦合誤差中的同步系數(shù)為λ=0.3,則系統(tǒng)收斂時間上界為8.56s。方法二中,有限時間終端滑模面及控制律的參數(shù)選。2k=8.2,2a=0.7,β=1,2γ=59,k=0.1,耦合誤差中的同步系數(shù)為λ=0.3,與方法一保持一致。針對初始位置變化的情況下,方法一與方法二在不同系統(tǒng)初始狀態(tài)條件下的位置跟蹤效果,如圖2和圖3所示。圖2qi0=4時位置跟蹤Fig.2Positiontrackingerrorwithqi0=4圖3qi0=0時位置跟蹤Fig.3Positiontrackingerrorwithqi0=0從圖中可以看出,4臺電機的位置跟蹤軌跡信號在系統(tǒng)收斂后?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱卷箱主令速度控制方法[J]. 牛懷平,彭燕華,何立,何茂松. 冶金自動化. 2011(04)
[2]基于環(huán)形耦合策略的多電機同步控制研究[J]. 劉然,孫建忠,羅亞琴,孫偉. 控制與決策. 2011(06)
[3]基于相鄰交叉耦合的多感應電機滑模同步控制[J]. 曹玲芝,李春文,牛超,趙德宗,魏尚北. 電機與控制學報. 2008(05)
[4]多級電機傳動系統(tǒng)同步控制理論與應用研究[J]. 劉福才,張學蓮,劉立偉. 控制工程. 2002(04)
本文編號:2957966
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