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永磁同步电机速度伺服系统的分数阶内模控制

系统仿真学报 2015年第2期27卷 384-388页

作者：赵志诚桑海张井岗太原科技大学电子信息工程学院太原030024

针对永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)速度伺服系统,提出了一种分数阶(Fractional order,FO)内模控制器设计方法。建立了PMSM速度伺服系统的简化数学模型,根据内模控制(Internal model control,IMC)原理,引入分数阶滤波器替代整数阶滤波器,推导出了一种分数阶内模控制器,该控制器仅包含两个可调参数,有效克服了分数阶PIλDμ控制器待整定参数较多的缺陷,并基于系统时域性能指标选择主导极点,给出了控制器参数的解析整定方法,避免了参数选择的盲目性。仿真结果表明,所提方法不仅可以使PMSM速度伺服系统具有较好的设定值跟踪和扰动抑制特性,而且对于系统参数摄动具有更好的鲁棒性。

关键词：永磁同步电机速度伺服系统内模控制分数阶主导极点

电液速度伺服系统－3dB频宽、穿越频宽、－10°频宽、－90°频宽的理论分析

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机床与液压 1995年第5期23卷 263-265页

作者：李尚义王宣银岳继光刘庆和哈尔滨工业大学机械工程系

本文推导出了电液速度伺服系统截止频率（－３ｄＢ频宽）、穿越频宽、－１０°相移频宽、－９０°相移频宽的计算式，并就它们与系统参数之间的关系作了理论分析和讨论。

关键词：机床频带宽度电液伺服系统速度伺服系统

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液压马达速度伺服系统研究

机床与液压 2002年第6期30卷 98-101页

作者：马俊功王世富王占林北京航空航天大学自动化学院机电工程系 100083

本文介绍了液压马达速度伺服系统的主要结构形式、工作原理、特点和使用场合 ,并结合当前研究和应用中的问题。

关键词：液压马达速度伺服系统泵伺服阀

永磁同步电机速度伺服系统的复合有限时间控制

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微电机 2019年第3期52卷 22-25,36页

作者：陈哲王逸衍刘春强骆光照刘卫国西北工业大学自动化学院电气工程系西安710072

针对传统线性控制下的永磁同步电机速度伺服系统误差收敛时间长、抗扰动性能差等问题,提出一种速度环和电流环有限时间复合控制策略。根据有限时间控制理论,分别在转速环和电流环设计了有限时间控制器,提升系统误差的收敛速度;引入二阶... 详细信息

针对传统线性控制下的永磁同步电机速度伺服系统误差收敛时间长、抗扰动性能差等问题,提出一种速度环和电流环有限时间复合控制策略。根据有限时间控制理论,分别在转速环和电流环设计了有限时间控制器,提升系统误差的收敛速度;引入二阶扩张状态观测器,削弱参数摄动、负载扰动及不确定性扰动对系统带来的影响。仿真结果表明,与传统线性控制方法相比,提出的控制策略能够明显提升系统的收敛速度与抗扰性,验证了有限时间复合控制策略的有效性。

关键词：永磁同步电机有限时间控制扩张状态观测器速度伺服系统

电液速度伺服系统的 CMAC-1 积分控制

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机床与液压 1999年第1期27卷 12-13页

作者：何洪孙薇周恩涛周士昌东北大学流体传动及控制系

本文提出了一种电液速度伺服系统ＣＭＡＣ—１（积分）神经网络控制算法，仿真及实验研究表明算法用于变轨迹速度跟踪控制具有良好的泛化能力，且对于交变外负载干扰具有良好的鲁棒性。

关键词：速度伺服系统积分控制 CMAC 电液伺服系统

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拖曳式水下航行器速度伺服系统研制

拖曳式水下航行器速度伺服系统研制

作者：郭冉华中科技大学

学位级别：硕士

拖曳式水下航行器在试验水池中模拟潜艇等航行器水下运动过程,是验证气胀式救生筏功能及性能的有效手段。本文的研究目的是开发拖曳式水下航行器速度伺服控制系统,保证在自动化条件下模拟深海航行器匀速运动的功能和性能要求。为满足水... 详细信息

拖曳式水下航行器在试验水池中模拟潜艇等航行器水下运动过程,是验证气胀式救生筏功能及性能的有效手段。本文的研究目的是开发拖曳式水下航行器速度伺服控制系统,保证在自动化条件下模拟深海航行器匀速运动的功能和性能要求。为满足水下试验需求,航行器需由拖曳绞车和复位绞车配合拖动,经过加速-匀速-减速三阶段运动,在要求的时间内以规定速度到达规定的试验位置,进行气胀式救生筏释放试验,这对控制系统快速性和准确性提出了较高要求,但系统存在水下轨道长度和系统承载拉力有限等空间和力约束,钢丝绳长度带来稳定性问题,设计一套实用的控制策略和算法,解决控制系统的快速性、准确性、稳定性和约束间矛盾,并用于实际项目开发是本文要解决的关键问题。本文首先对拖曳式水下航行器的运动特性进行分析,提出速度伺服系统的功能定义与性能指标;接着对控制对象进行数学建模,针对航行器大惯性、变负载和系统刚度不足的特点提出了双绞车协同的控制策略,利用自抗扰速度控制算法对航行体速度进行闭环控制,利用转子磁链定向矢量控制方法对提供动力的2台变频电动机进行底层控制,并在Simulink中进行全系统数字仿真。随后,进行拖曳式水下航行器速度伺服系统的工程开发,包括总体方案设计、硬件选型和软件开发、现场硬件集成与软件调试工作,在确保速度伺服系统整体运行正常的前提下,验证电动机底层控制效果和航行器速度伺服控制效果。经过现场试验验证,本文设计和开发的实际系统可满足试验功能要求和性能指标,系统功能的完备性和可靠性均得以验证,所提出的控制策略和算法可较好解决水下大负载柔性拖体的水下运动问题。本文工作的意义在于:丰富了水下柔性拖曳系统的理论研究工作,解决了实际项目的关键技术问题,保证伺服系统控制效果和项目实施安全,可发挥从理论研究到工程实践的整套流程参考作用。

关键词：水下航行器柔性牵引系统速度伺服系统自抗扰控制矢量控制

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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速度伺服系统的鲁棒分数阶PI控制器设计

中国高新技术企业 2015年第11期 13-14页

作者：郭勇一汽-大众汽车有限公司吉林长春130011

针对传统PI控制精度不高的问题,采用分数阶PI控制器来实现对数控速度伺服系统的控制。为达到所期望的控制性能和开环增益鲁棒性,在相同的整定规则下,分别设计了分数阶PI(FOPI)控制器和传统的整数阶PI(IOPI)控制器。实验仿真结果表明,FOP... 详细信息

针对传统PI控制精度不高的问题,采用分数阶PI控制器来实现对数控速度伺服系统的控制。为达到所期望的控制性能和开环增益鲁棒性,在相同的整定规则下,分别设计了分数阶PI(FOPI)控制器和传统的整数阶PI(IOPI)控制器。实验仿真结果表明,FOPI控制器能有效控制系统,在增益鲁棒性和动态响应性方面要优于IOPI控制系统。

关键词：速度伺服系统 FOPI控制器增益鲁棒性动态性能整定规则

高性能永磁直线同步电机鲁棒速度伺服系统的研究

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电气传动 2001年第4期31卷 14-16,23页

作者：郭庆鼎王军沈阳工业大学

文章针对高性能永磁直线同步电机 ( PML SM)速度伺服系统的要求 ,首先提出了一种基于传统观测器导出的辨识方法 ,对负载阻力、动子质量 ,粘滞摩擦系数进行在线辨识 ,实时补偿上述 3个参数变化所造成的推力扰动。其次 ,设计了一个时滞补... 详细信息

文章针对高性能永磁直线同步电机 ( PML SM)速度伺服系统的要求 ,首先提出了一种基于传统观测器导出的辨识方法 ,对负载阻力、动子质量 ,粘滞摩擦系数进行在线辨识 ,实时补偿上述 3个参数变化所造成的推力扰动。其次 ,设计了一个时滞补偿器 ,对逆变器电路电力传输滞后和转速测量滞后所造成的系统动态性能下降进行了补偿。最后 ,结合 IP速度控制器设计了一高性能永磁直线同步电机速度伺服系统。仿真实验表明 ,所设计系统具有很强的鲁棒伺服性能。

关键词：永磁直线同步电机鲁棒性速度伺服系统参数辨识

大惯性柔性负载对电液速度伺服系统特性影响的分析与研究

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大惯性柔性负载对电液速度伺服系统特性影响的分析与研究

作者：袁利才太原理工大学

学位级别：硕士

电液比例技术填补了传统开关式液压控制技术与伺服控制技术之间的空白，已成为流体传动与控制技术中最富生命力的分支。因此在对响应频率要求不高的一般工业应用中，有可能以其廉价、抗污染和节能等优势来取代伺服阀。把电液比例阀成功... 详细信息

电液比例技术填补了传统开关式液压控制技术与伺服控制技术之间的空白，已成为流体传动与控制技术中最富生命力的分支。因此在对响应频率要求不高的一般工业应用中，有可能以其廉价、抗污染和节能等优势来取代伺服阀。把电液比例阀成功地应用到闭环控制的系统中并应用先进的控制策略改善它的性能，这对于改造传统工业中使用的开关控制阀和开环比例控制系统具有重要的意义，同时对于发展和完善电液比例控制技术也具有一定的意义。在钢坯修磨机中，被磨坯料通过液压马达驱动的小车牵引，钢丝绳牵引台车在导轨上运动，负载惯性较大且在传动链中由于有钢丝绳的存在而具有较大的柔性。在实际使用中，小车换向时会产生压力冲击，过高的冲击力常导致牵引钢丝绳的断丝。本文重点对柔性负载系统进行了建模，通过MATLAB仿真，分析了各个因素对钢丝绳受力的影响。在分析负载特性的基础上，对大惯性、大柔性比例阀控马太原理工大学硕士研究生学位论文达速度系统进行了建模，通过与纯惯性负载的比例阀控马达速度特性仿真比较，分析了柔性负载对比例阀控马达速度系统的影响，提出了改善系统特性的方法和途径。最后使用PID控制器对台车速度控制系统进行了校正，改善了系统的性能。

关键词：大惯性柔性负载速度伺服系统仿真分析校正