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基于自抗扰对电磁耦合调速器的转差控制研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2023年第5期37卷 236-243页

作者：谢鼎盛储江伟李红张泽涵刘梓敬东北林业大学交通学院哈尔滨150040

为了提高电磁耦合调速器的输出转速的稳定性,以电磁耦合调速器为研究对象,分析其动力学特性,先对电枢与磁极之间的电磁方程进行解耦,在电机自然坐标系与旋转坐标系间进行Clark-Park变换,推导其数学模型,并利用Matlab/Simulink搭建电磁... 详细信息

为了提高电磁耦合调速器的输出转速的稳定性,以电磁耦合调速器为研究对象,分析其动力学特性,先对电枢与磁极之间的电磁方程进行解耦,在电机自然坐标系与旋转坐标系间进行Clark-Park变换,推导其数学模型,并利用Matlab/Simulink搭建电磁耦合调速器的仿真模型,再利用一阶线性自抗扰控制(LADRC)技术,合理地控制电磁耦合调速器的转差。仿真结果表明:LADRC较于传统PID控制具有良好的效果,提高了电磁耦合调速器转差控制的响应速度与鲁棒性,在负载波动时保证了输出转速的稳定性,提高了电磁耦合调速器的转速输出性能。

关键词：电磁耦合调速器转差控制自抗扰电磁转矩

基于自抗扰控制策略的直接转矩风力发电系统研究

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科技创新与应用 2024年第3期14卷 40-42,46页

作者：高宇张继勇扬州大学江苏扬州225100

针对直接转矩控制的永磁直驱风力发电系统中系统未能较好地跟踪最大功率点的问题,提出将自抗扰控制策略加入风力发电系统机侧控制结构中以提高系统性能。基于风力机和永磁同步风力发电机数学模型,结合自抗扰控制的基本模型构建发电机自... 详细信息

针对直接转矩控制的永磁直驱风力发电系统中系统未能较好地跟踪最大功率点的问题,提出将自抗扰控制策略加入风力发电系统机侧控制结构中以提高系统性能。基于风力机和永磁同步风力发电机数学模型,结合自抗扰控制的基本模型构建发电机自抗扰速度环,最后以Matlab/Simulink软件对所提控制策略进行仿真分析,对比传统PI控制直接转矩风电系统,自抗扰控制策略的引入可提升系统整体的抗干扰能力和跟踪性能。

关键词：风力发电直接转矩控制最大功率跟踪自抗扰风力机永磁同步风力发电机

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基于自抗扰算法的光电跟踪伺服控制方法研究

中国光学 2022年第3期15卷 562-567页

作者：李禹希张刘陈思桐孙丽涵赵寰宇张柯吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林长春130012 苏州吉天星舟空间技术有限公司江苏苏州215028

为提高光电跟踪控制系统的跟踪速度和稳态精度,本文对光电跟踪伺服系统的控制方法进行了研究。首先,为了满足系统功能和性能指标要求,对伺服转台进行了结构设计。然后,设计自抗扰控制算法,得到了跟踪微分器、线性扩张状态观测器及状态... 详细信息

为提高光电跟踪控制系统的跟踪速度和稳态精度,本文对光电跟踪伺服系统的控制方法进行了研究。首先,为了满足系统功能和性能指标要求,对伺服转台进行了结构设计。然后,设计自抗扰控制算法,得到了跟踪微分器、线性扩张状态观测器及状态误差反馈控制律。接着,在Matlab/Simulink中建立了基于自抗扰算法的跟踪伺服系统模型,位置环和速度环采取了二阶自抗扰控制策略,电流环采取了PI控制策略。仿真分析结果表明,定位跟踪时可实现无超调,并具有最快的响应速度,突加扰动时,动态降落最大值为3%,正弦跟踪误差小于0.02°。仿真结果验证了基于自抗扰控制算法的光电跟踪控制系统,在快速响应、稳态精度和抗扰性能等方面均具有较好的控制效果。

关键词：激光通信光电跟踪伺服控制自抗扰跟踪精度

导弹末制导过程自抗扰连续2阶滑模导引律设计

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兵工学报 2020年第S1期41卷 14-20页

作者：曲悦易文俊管军张文广袁丹丹南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094

基于超扭曲算法和非奇异终端滑模理论,提出一种带有落角约束的新型自抗扰连续2阶滑模导引律,有效避免了滑模控制固有的抖振问题且无需牺牲控制系统精度。将目标机动和系统参数摄动看作总干扰项,用所提带有微分跟踪器的非线性扩张观测器... 详细信息

基于超扭曲算法和非奇异终端滑模理论,提出一种带有落角约束的新型自抗扰连续2阶滑模导引律,有效避免了滑模控制固有的抖振问题且无需牺牲控制系统精度。将目标机动和系统参数摄动看作总干扰项,用所提带有微分跟踪器的非线性扩张观测器对总干扰项进行实时估计,并在2阶滑模导引律中进行前馈补偿,使系统具有极强的抗干扰和抗噪声能力。给出了严格的闭环稳定性证明和详尽的数值仿真结果,证明了该导引律可以预期的落角、极小的脱靶量打击高机动目标。

关键词：导弹超扭曲算法非线性扩张观测器自抗扰连续2阶滑模导引律微分跟踪器

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基于滤波型线性自抗扰预估的倾斜镜控制方法

中国激光 2023年第13期50卷 111-118页

作者：孔令曦程涛苏春轩杨康建赵孟孟王帅杨平中国科学院自适应光学重点实验室四川成都610209 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 中国科学院大学北京100049

为提高自适应光学(AO)系统中倾斜镜(TTM)的控制性能,提出了一种基于滤波的线性自抗扰预估控制(FLADRC-Smith)方法。该方法利用Smith预估器提升了系统误差抑制带宽,同时设计滤波环节修正TTM控制量,保证系统对高频扰动信号的抑制性能。仿... 详细信息

为提高自适应光学(AO)系统中倾斜镜(TTM)的控制性能,提出了一种基于滤波的线性自抗扰预估控制(FLADRC-Smith)方法。该方法利用Smith预估器提升了系统误差抑制带宽,同时设计滤波环节修正TTM控制量,保证系统对高频扰动信号的抑制性能。仿真建立AO倾斜校正模型对该方法进行验证,结果表明,所提方法能有效提高系统带宽和TTM动态响应性能。在纯时滞系统中,该方法相较于比例-积分(PI)控制将系统的误差抑制带宽提升了4.56倍;在同等误差抑制带宽条件下,将该方法在纯时滞系统和二阶振荡时滞系统中与比例积分预估(PI-Smith)控制方法对比,系统抑制内外部扰动能力更强,TTM的动态响应性能提升了20%以上。

关键词：自适应光学倾斜镜时滞系统自抗扰

基于自抗扰重复控制的压电驱动器高精度跟踪控制

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仪器仪表学报 2019年第11期40卷 197-203页

作者：刘瑞娟聂卓赟马亦婧郑义民厦门理工学院应用数学学院厦门361024 华侨大学信息科学与工程学院厦门361021 福建省电机控制与系统优化调度工程技术研究中心厦门361021

针对压电驱动器的高精度控制问题,提出一种自抗扰重复控制设计方法。首先,给出压电驱动系统的动力学模型;然后,在线性自抗扰控制(LADRC)中引入输出反馈积分控制器和一类插入式重复控制器,提出一种具有阶跃、斜坡和周期信号跟踪/抑制能... 详细信息

针对压电驱动器的高精度控制问题,提出一种自抗扰重复控制设计方法。首先,给出压电驱动系统的动力学模型;然后,在线性自抗扰控制(LADRC)中引入输出反馈积分控制器和一类插入式重复控制器,提出一种具有阶跃、斜坡和周期信号跟踪/抑制能力的自抗扰重复控制策略。进一步,结合小增益定理,分析闭环系统的稳定性及控制系统的设计方法。最后,将所提方法应用于一类压电驱动系统,实验结果表明该方法与LADRC相比,能显著提升控制效果,且高精度跟踪/抑制多种外部信号。

关键词：自抗扰重复控制压电驱动器高精度跟踪

基于自抗扰技术的感应电机转子磁链闭环观测和速度估算

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电工技术学报 2012年第4期27卷 59-64页

作者：李红波张凯赵晖熊健康勇华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074

在自抗扰技术的基础上建立了磁链的闭环扩张状态观测器模型。该模型不用对系统进行参数辨识就可以抑制内部参数摄动和外部干扰的影响,因此该观测模型有更强的鲁棒性。文中对比了模型参考自适应的速度估算方法,在所提出的转子磁链观测模... 详细信息

在自抗扰技术的基础上建立了磁链的闭环扩张状态观测器模型。该模型不用对系统进行参数辨识就可以抑制内部参数摄动和外部干扰的影响,因此该观测模型有更强的鲁棒性。文中对比了模型参考自适应的速度估算方法,在所提出的转子磁链观测模型的基础上,利用李亚普诺夫稳定定律推得了速度观测自适应律。

关键词：自抗扰参数摄动扩张状态转子磁链观测

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离散自抗扰变结构末制导律设计

西北工业大学学报 2013年第2期31卷 244-249页

作者：崇阳张科吕梅柏仝希西北工业大学航天学院陕西西安710072

针对未来导弹拦截高速大机动目标高精度制导的需要,为使导弹制导系统具有良好的鲁棒性和精确性。提出了一种离散自抗扰变结构末制导律。首先利用自抗扰控制器中跟踪微分器具有的良好滤波特性,对被噪声污染的视线角速率信号进行滤波。其... 详细信息

针对未来导弹拦截高速大机动目标高精度制导的需要,为使导弹制导系统具有良好的鲁棒性和精确性。提出了一种离散自抗扰变结构末制导律。首先利用自抗扰控制器中跟踪微分器具有的良好滤波特性,对被噪声污染的视线角速率信号进行滤波。其次通过扩张状态观测器实时估计目标加速度。最后采用了一种基于幂函数趋近律的离散变结构制导律,幂函数趋近律能够有效减弱变结构控制系统中切换函数抖动问题。因此这种离散自抗扰变结构末制导律能够有效克服量测噪声和目标加速度不确定对制导系统的影响。通过对机动目标进行仿真,结果表明该方法可以对输入噪声滤波且对目标加速度实时估计,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

关键词：制导律自抗扰变结构

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二阶多智能体系统自抗扰编队跟踪与避撞控制

北京航空航天大学学报 2020年第5期46卷 960-977页

作者：姚辉席建祥王成胡来红火箭军工程大学导弹工程学院西安710025

在多智能体编队的目标跟踪任务中,智能体受环境中的障碍物的遮挡作用会丢失目标,而外部扰动会影响系统的时变编队跟踪的控制效果。为此,研究了这两种因素同时存在情况下的二阶多智能体系统时变编队跟踪和避撞控制。采用基于目标跟踪优... 详细信息

在多智能体编队的目标跟踪任务中,智能体受环境中的障碍物的遮挡作用会丢失目标,而外部扰动会影响系统的时变编队跟踪的控制效果。为此,研究了这两种因素同时存在情况下的二阶多智能体系统时变编队跟踪和避撞控制。采用基于目标跟踪优先级的切换拓扑控制策略以实现在障碍物遮挡环境中对目标的持续跟踪,根据自抗扰理论设计包含扰动补偿项的编队跟踪控制器。首先,基于一致性方法提出切换拓扑下自抗扰时变编队跟踪控制协议,并给出一种基于跟踪微分器的编队指令生成方法;其次,设计了求解控制参数的算法并给出协议作用下系统的稳定性分析和证明;然后,基于人工势场法设计避撞控制协议;最后,提出障碍物遮挡环境下自抗扰时变编队跟踪控制协议。仿真实验结果表明:所设计的控制协议在上述两种因素存在时仍具有良好的控制效果。

关键词：时变编队跟踪避撞自抗扰目标跟踪优先级切换拓扑