基于干擾誤差補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)化電機(jī)自適應(yīng)滑模反演控制
發(fā)布時(shí)間:2022-01-01 03:11
針對(duì)自動(dòng)化電機(jī)受電磁干擾誤差較大,導(dǎo)致電機(jī)控制效果較差、難以反映真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)的問(wèn)題,提出基于干擾誤差補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)化電機(jī)自適應(yīng)滑模反演控制方法。構(gòu)建電機(jī)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型,設(shè)計(jì)干擾觀測(cè)器,將干擾預(yù)測(cè)輸出值傳輸至增益調(diào)整模塊,構(gòu)建非線性干擾預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)方程,將預(yù)測(cè)的干擾因素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)控制量。電機(jī)的連續(xù)控制問(wèn)題即跟蹤控制問(wèn)題,按照滑模反演控制理論,定義電機(jī)的兩個(gè)子誤差,引入滑模切換函數(shù),構(gòu)建轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)慣性逆矩陣獲取控制力矩,通過(guò)跟蹤轉(zhuǎn)子輸出軸完成電機(jī)自適應(yīng)滑模反演控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提方法能夠較好地跟蹤實(shí)際干擾信號(hào)變化軌跡,對(duì)自動(dòng)化電機(jī)的控制性能較好。
【文章來(lái)源】:制造業(yè)自動(dòng)化. 2020,42(08)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
實(shí)際自動(dòng)化電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
依據(jù)自動(dòng)化電機(jī)基本結(jié)構(gòu),可知電機(jī)轉(zhuǎn)子采用三維運(yùn)動(dòng)形式,該形式可以等效看作轉(zhuǎn)子球心坐標(biāo)軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)[8]。因此,應(yīng)先確定坐標(biāo)系(X,Y,Z),保持定子球殼位置不變,使轉(zhuǎn)子球體與慣性主軸重合[9]。然后使用卡爾丹角(α,β,χ)將電機(jī)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型表示出來(lái),卡爾丹角坐標(biāo)變換如圖2所示。利用卡爾丹角坐標(biāo)變換得出電機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型如下所示:
電機(jī)控制結(jié)構(gòu)如圖3所示。電機(jī)設(shè)計(jì)的初衷就是轉(zhuǎn)子輸出軸能夠?qū)崿F(xiàn)從任意初始角度位置出發(fā)都能達(dá)到既定的軌跡運(yùn)動(dòng)形式,從控制方向來(lái)看,連續(xù)控制問(wèn)題即是跟蹤控制問(wèn)題。因此,采用干擾誤差補(bǔ)償機(jī)制控制電機(jī)自動(dòng)化滑模反演。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電液力伺服系統(tǒng)自適應(yīng)抗擾控制研究[J]. 李波,芮光超,方磊,撒韞潔,湯裕,沈剛. 液壓與氣動(dòng). 2019(12)
[2]基于干擾觀測(cè)器的受擾衛(wèi)星姿態(tài)控制器設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 謝方圓,張愛(ài)民. 航天控制. 2019(05)
[3]電液位置伺服系統(tǒng)自適應(yīng)反演滑模控制[J]. 劉希,黃茹楠,高英杰. 液壓與氣動(dòng). 2019(07)
[4]無(wú)人駕駛機(jī)器人車輛非線性模糊滑模車速控制[J]. 陳剛,吳俊. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2019(06)
[5]基于擾動(dòng)觀測(cè)器的非線性不確定系統(tǒng)滑模H2保性能控制[J]. 劉樹(shù)博,劉國(guó)權(quán),羅先喜,周煥銀,邱仁高,廖振海. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(14)
[6]基于無(wú)速度傳感器的永磁同步電機(jī)滑模自抗擾控制[J]. 侯利民,任一夫,劉恒飛,林棟. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2019(05)
[7]基于混合網(wǎng)絡(luò)的直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 吳傲,孟飛,程如朋. 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]基于干擾觀測(cè)器的電液伺服系統(tǒng)反饋線性化滑?刂芠J]. 王鑫剛,芮光超,丁興亞,沈剛. 液壓與氣動(dòng). 2018(06)
[9]附加控制輸入反演自適應(yīng)滑模魯棒勵(lì)磁控制[J]. 谷志鋒,孫曉云,余志強(qiáng),朱長(zhǎng)青. 控制與決策. 2019(08)
[10]基于非線性干擾觀測(cè)器的礦用電機(jī)魯棒滑?刂芠J]. 王繼紅. 煤炭技術(shù). 2017(06)
本文編號(hào):3561532
【文章來(lái)源】:制造業(yè)自動(dòng)化. 2020,42(08)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
實(shí)際自動(dòng)化電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
依據(jù)自動(dòng)化電機(jī)基本結(jié)構(gòu),可知電機(jī)轉(zhuǎn)子采用三維運(yùn)動(dòng)形式,該形式可以等效看作轉(zhuǎn)子球心坐標(biāo)軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)[8]。因此,應(yīng)先確定坐標(biāo)系(X,Y,Z),保持定子球殼位置不變,使轉(zhuǎn)子球體與慣性主軸重合[9]。然后使用卡爾丹角(α,β,χ)將電機(jī)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型表示出來(lái),卡爾丹角坐標(biāo)變換如圖2所示。利用卡爾丹角坐標(biāo)變換得出電機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型如下所示:
電機(jī)控制結(jié)構(gòu)如圖3所示。電機(jī)設(shè)計(jì)的初衷就是轉(zhuǎn)子輸出軸能夠?qū)崿F(xiàn)從任意初始角度位置出發(fā)都能達(dá)到既定的軌跡運(yùn)動(dòng)形式,從控制方向來(lái)看,連續(xù)控制問(wèn)題即是跟蹤控制問(wèn)題。因此,采用干擾誤差補(bǔ)償機(jī)制控制電機(jī)自動(dòng)化滑模反演。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電液力伺服系統(tǒng)自適應(yīng)抗擾控制研究[J]. 李波,芮光超,方磊,撒韞潔,湯裕,沈剛. 液壓與氣動(dòng). 2019(12)
[2]基于干擾觀測(cè)器的受擾衛(wèi)星姿態(tài)控制器設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 謝方圓,張愛(ài)民. 航天控制. 2019(05)
[3]電液位置伺服系統(tǒng)自適應(yīng)反演滑模控制[J]. 劉希,黃茹楠,高英杰. 液壓與氣動(dòng). 2019(07)
[4]無(wú)人駕駛機(jī)器人車輛非線性模糊滑模車速控制[J]. 陳剛,吳俊. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2019(06)
[5]基于擾動(dòng)觀測(cè)器的非線性不確定系統(tǒng)滑模H2保性能控制[J]. 劉樹(shù)博,劉國(guó)權(quán),羅先喜,周煥銀,邱仁高,廖振海. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(14)
[6]基于無(wú)速度傳感器的永磁同步電機(jī)滑模自抗擾控制[J]. 侯利民,任一夫,劉恒飛,林棟. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2019(05)
[7]基于混合網(wǎng)絡(luò)的直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 吳傲,孟飛,程如朋. 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]基于干擾觀測(cè)器的電液伺服系統(tǒng)反饋線性化滑?刂芠J]. 王鑫剛,芮光超,丁興亞,沈剛. 液壓與氣動(dòng). 2018(06)
[9]附加控制輸入反演自適應(yīng)滑模魯棒勵(lì)磁控制[J]. 谷志鋒,孫曉云,余志強(qiáng),朱長(zhǎng)青. 控制與決策. 2019(08)
[10]基于非線性干擾觀測(cè)器的礦用電機(jī)魯棒滑?刂芠J]. 王繼紅. 煤炭技術(shù). 2017(06)
本文編號(hào):3561532
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