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基于线性自抗扰控制器的异步电机调速系统

组合机床与自动化加工技术 2009年第5期 56-60页

作者：刘丽英许镇琳梅强天津大学电气与自动化工程学院天津300072 天津工程师范学院自动化与电气工程学院天津300222

针对异步电机难以建立精确的数学模型和矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,提出了用线性自抗扰控制器控制异步电机调速系统。线性自抗扰控制器不需要电机的精确数学模型,通过线性扩张状态观测器估计出电机模型中的耦合项及参数摄动等引起... 详细信息

针对异步电机难以建立精确的数学模型和矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,提出了用线性自抗扰控制器控制异步电机调速系统。线性自抗扰控制器不需要电机的精确数学模型,通过线性扩张状态观测器估计出电机模型中的耦合项及参数摄动等引起的总扰动并加以补偿,能够实现磁链和转矩的完全解耦,从而提高系统性能。为了验证上述方案,对空载起动,突加负载,给定转速变化、转子电阻变化、转动惯量变化等情况进行了仿真,并与自抗扰控制器控制的异步电机调速系统进行了比较。仿真结果表明线性自抗扰控制器和自抗扰控制器一样,无超调、响应速度快、动态速降小、静态无误差,且对负载扰动、电机参数变化等具有很强的鲁棒性,但线性自抗扰控制器需要整定的参数大大减少了。

关键词：异步电机线性自抗扰控制器参数整定鲁棒性

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光电稳定平台线性自抗扰控制器设计

电光与控制 2018年第11期25卷 112-115,119页

作者：王春阳彭业光史红伟辛瑞昊张硕长春理工大学长春130022

为提升光电稳定平台的快速响应和扰动抑制能力,设计了基于平台模型的线性自抗扰控制器。通过系统辨识的方法,获取光电稳定平台的近似模型,然后将获取的模型信息加入到扩张状态观测器设计中,进行线性自抗扰控制器的设计,并与未采用模型... 详细信息

为提升光电稳定平台的快速响应和扰动抑制能力,设计了基于平台模型的线性自抗扰控制器。通过系统辨识的方法,获取光电稳定平台的近似模型,然后将获取的模型信息加入到扩张状态观测器设计中,进行线性自抗扰控制器的设计,并与未采用模型信息的线性自抗扰控制器进行仿真对比。仿真结果表明:基于平台模型信息设计的线性自抗扰控制器可有效提高光电稳定平台的响应速度和扰动抑制能力。

关键词：光电稳定平台模型信息线性自抗扰控制器扰动抑制

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永磁同步电机一阶线性自抗扰控制器的设计

控制工程 2017年第9期24卷 1818-1822页

作者：曾岳南周斌郑雷林厚健广东工业大学自动化学院广州510006

将线性自抗扰控制器(LADRC)应用到永磁同步电机调速系统中,将电流环中的反电势耦合项、定子电阻压降和转速环中的负载转矩和粘滞摩擦等作为扰动量,并采用扩张状态观测器(LESO)和线性反馈控制律(LSEF)抵消转速环、电流环中的扰动,实现转... 详细信息

将线性自抗扰控制器(LADRC)应用到永磁同步电机调速系统中,将电流环中的反电势耦合项、定子电阻压降和转速环中的负载转矩和粘滞摩擦等作为扰动量,并采用扩张状态观测器(LESO)和线性反馈控制律(LSEF)抵消转速环、电流环中的扰动,实现转速环、电流环的完全解耦控制,有效提高了低速、加载、卸载时的转速稳定性。给出了基于转速环、电流环带宽指标的LADRC参数整定公式,并通过仿真和实验验证了该算法的有效性。

关键词：永磁同步电机线性自抗扰控制器参数整定转速稳定性

基于线性自抗扰控制器和磁通观测器的异步电机调速系统

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制造业自动化 2010年第A5期32卷 39-42页

作者：刘丽英李小鹏张国香李春华王东涛天津工程师范学院自动化与电气工程学院天津300222 天津职业技术师范大学天津市信息传感与智能控制重点实验室天津300222

针对异步电机难以建立精确的数学模型和采用PI调节器的矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,将线性自抗扰控制器引入异步电机调速系统中。线性自抗扰控制器不需要电机的精确数学模型,通过线性扩张状态观测器估计出电机模型中的耦合项及参数... 详细信息

针对异步电机难以建立精确的数学模型和采用PI调节器的矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,将线性自抗扰控制器引入异步电机调速系统中。线性自抗扰控制器不需要电机的精确数学模型,通过线性扩张状态观测器估计出电机模型中的耦合项及参数摄动等引起的总扰动并加以补偿,实现了磁链和转矩的完全解耦。针对磁通观测器对转子电阻的鲁棒性差的问题,文中引入一个建立在旋转坐标系中的磁通观测器,结构简单,对转子电阻具有固有的鲁棒性。在观测磁通的基础上,根据矢量控制理论,采用q轴磁通收敛于零估计转速,从而建立了无速度传感器矢量控制异步电机调速系统。仿真结果表明此控制方案具有很好的动、静态性能,且对负载扰动、电机参数变化等具有很强的鲁棒性。

关键词：异步电机无速度传感器矢量控制线性自抗扰控制器磁通观测器速度估计鲁棒性

基于模型补偿的风力机变桨距线性自抗扰控制器设计

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电机与控制应用 2018年第6期45卷 88-94页

作者：张吉宣贾建芳戴媛媛中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

设计了一种变桨距线性自抗扰控制器,估计和补偿了系统未建模部分和外界干扰,实现额定风速以上时系统输出功率稳定于额定值;并采用模型补偿方法对自抗扰控制器进行优化,减少了参数整定的数目,提高了系统控制精度。对额定功率为300 k W的... 详细信息

设计了一种变桨距线性自抗扰控制器,估计和补偿了系统未建模部分和外界干扰,实现额定风速以上时系统输出功率稳定于额定值;并采用模型补偿方法对自抗扰控制器进行优化,减少了参数整定的数目,提高了系统控制精度。对额定功率为300 k W的风电机组分别在阶跃风、阵风以及湍流风作用下进行系统仿真。结果表明,该方法可以快速调节风速变化引起的输出波动,使得系统输出稳定且超调量小,具有很好的稳定性和鲁棒性。

关键词：风力发电机变桨距控制线性自抗扰控制器模型补偿

基于线性自抗扰控制器的网络化多轴运动系统的轮廓误差控制

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基于线性自抗扰控制器的网络化多轴运动系统的轮廓误差控制

高空舱飞行高度模拟串级LADRC鲁棒控制技术

第37届中国控制会议

作者：王瑶为吴祥张文安俞立董辉浙江工业大学信息工程学院浙江省嵌入式系统联合重点实验室

本文研究了网络化多轴运动系统的轮廓误差控制问题。首先,针对单轴轨迹跟踪控制,将网络诱导时延引起的不确定性处理为系统总和干扰的一部分,设计线性扩张状态观测器（LESO）,对系统总和干扰进行实时的估计,进而设计基于LESO的线性自抗... 详细信息

本文研究了网络化多轴运动系统的轮廓误差控制问题。首先,针对单轴轨迹跟踪控制,将网络诱导时延引起的不确定性处理为系统总和干扰的一部分,设计线性扩张状态观测器（LESO）,对系统总和干扰进行实时的估计,进而设计基于LESO的线性自抗扰控制器（LADRC）,实现系统总和干扰的估计与补偿,并使系统具有良好的单轴轨迹跟踪控制性能。其次,采用经典的轮廓误差估计方法,并设计基于PID的轮廓误差补偿控制器,实现了较好的轮廓跟踪性能。最后,通过实验验证了所提方法的有效性。

关键词：网络化多轴运动系统网络诱导时延总和扰动线性自抗扰控制器

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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航空动力学报 2024年第4期39卷 279-288页

作者：但志宏张松张和洪钱秋朦王信赵伟中国航发四川燃气涡轮研究院高空模拟技术重点实验室四川绵阳621703 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621703 福州大学计算机与大数据学院福州350108

针对航空发动机高空舱飞行高度模拟控制系统存在的强非线性、高度不确定性、强外部扰动等实际工程问题,对抑制系统不确定性影响的主要控制方法进行了分析和讨论,设计了一种基于降阶线性扩张状态观测器(RLESO)的串级线性自抗扰(LADRC)鲁... 详细信息

针对航空发动机高空舱飞行高度模拟控制系统存在的强非线性、高度不确定性、强外部扰动等实际工程问题,对抑制系统不确定性影响的主要控制方法进行了分析和讨论,设计了一种基于降阶线性扩张状态观测器(RLESO)的串级线性自抗扰(LADRC)鲁棒控制方法。分析了被控对象的主要特性和控制难点,并将广义受控对象分为蝶阀位置回路和飞行高度回路。对两个回路分别设计降阶扩张状态观测器和控制器并组建串级控制系统。通过控制仿真并与经典PID控制方法进行了对比分析,结果显示在推力瞬变试验控制仿真中,被控压力的最大波动值从3.5 kPa减小至0.8 kPa,表明了基于RLESO的串级LADRC技术能够显著提升高空台飞行高度模拟的控制品质,获得了较为理想的鲁棒控制性能和抗扰性能。

关键词：高空舱飞行高度模拟鲁棒性降阶线性扩张状态观测器线性自抗扰控制器

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微型涡喷发动机转速控制系统设计与验证

航空工程进展 2024年

作者：袁星宇徐锦法南京航空航天大学航空学院

微型涡喷发动机控制系统在发动机运行过程中起重要作用。从总体架构出发设计某微型涡喷发动机的系统控制结构，针对传统PID控制效果不佳的问题，提出基于线性自抗扰控制（LADRC）技术的转速控制律设计方法；开展系统硬件实现和软件开发... 详细信息

微型涡喷发动机控制系统在发动机运行过程中起重要作用。从总体架构出发设计某微型涡喷发动机的系统控制结构，针对传统PID控制效果不佳的问题，提出基于线性自抗扰控制（LADRC）技术的转速控制律设计方法；开展系统硬件实现和软件开发研究，运用STM32F103VET6嵌入式微处理器研制发动机转速控制器硬件实物；针对半桥式油泵驱动电路存在桥臂直通隐患，设计可控制MOSFET导通的延时电路，采用三层软件架构完成转速测量、闭环控制等程序设计、开发、调试；构建转速控制系统试验验证平台，测试、验证油泵驱动电路和延时电路以及转速控制系统。结果表明：驱动电路具有稳定可靠的通断特性，设计构建的控制系统能够实时监测发动机运行参数并控制发动机转速跟随目标转速，调节速度快、稳态误差小，满足微型涡喷发动机控制系统应用需求。

关键词：微型涡喷发动机转速控制系统线性自抗扰控制器电子控制器半桥式驱动电路

基于线性自抗扰控制的永磁同步电机驱动系统多源扰动抑制研究综述

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东北电力大学学报 2024年第3期44卷 11-20页

作者：崔阳阳张彦平尹忠刚白聪西安理工大学电气工程学院陕西西安710054

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)驱动系统在多种工况运行条件下通常会受到多源扰动的影响而使其控制性能下降。线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller, LADRC)由于参数整定简单以... 详细信息

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)驱动系统在多种工况运行条件下通常会受到多源扰动的影响而使其控制性能下降。线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller, LADRC)由于参数整定简单以及不依赖于系统的数学模型在PMSM驱动系统中已经得到了广泛的应用。文中首先阐述了PMSM驱动系统中所存在的多源扰动类型,并且对部分扰动建立了数学模型;然后,分析了传统LADRC的局限性,并针对不同类型的扰动总结了近年来所提出的新型LADRC,同时给出了部分所提方法的算法表达式;最后,归纳总结了基于LADRC的PMSM驱动系统在抗扰控制中的发展趋势。

关键词：永磁同步电机线性自抗扰控制器线性扩张状态观测器多源扰动