基于高阶滑模观测器的永磁同步电机控制系统研究 被引量：2

1

作者 李文俊 伍彩云 张凯 《装备制造技术》 2024年第5期11-13,共3页

针对无感永磁同步电机控制系统,为估计电机的角速度,基于最大转矩电流比控制方法,提出一种高阶滑模观测器的无感控制策略。该策略充分利用了高阶滑模观测器不需要低通滤波器的优势,在两相静止坐标系下,使用电流方程和扩展电动势设计观测... 针对无感永磁同步电机控制系统,为估计电机的角速度,基于最大转矩电流比控制方法,提出一种高阶滑模观测器的无感控制策略。该策略充分利用了高阶滑模观测器不需要低通滤波器的优势,在两相静止坐标系下,使用电流方程和扩展电动势设计观测器,根据Lyapunov稳定性理论验证观测器的收敛性。所设计的方法能够精确跟踪转子的位置,避免锁相环提取转子位置带来的相位延迟问题,通过重新构建旋转坐标系,得到电流方程,在此基础上,实现对电机角速度的精确估计。MATLAB仿真中,使用所设计的高阶滑膜观测器,电机系统在启动阶段,转速出现一定程度的超调,这是由于三相电流尚未稳定,观测器估计的转速与d轴电流有关所造成的。在转速突变时,高阶滑模观测器能在较短的时间内使速度调整至目标转速,并且估计的转速具有较小的超调量,因此,所设计的高阶滑模观测器在转速突变时具有鲁棒性。仿真证明了无感控制策略估计的电机角速度与转子位置有较小的误差,所设计高阶滑模观测器地能有效地实现控制目标,为永磁同步电机无感控制提供了一种可行的方案。 展开更多

关键词 永磁同步电机 高阶滑模观测器 扩展电动势 转速控制

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基于高阶滑模观测器的PMSM容错控制 被引量：2

2

作者 姜翠丽 肖志云 于文蛟 《电气传动》 北大核心 2017年第12期52-58,共7页

针对电动汽车安全行驶问题,提出了一种基于高阶滑模观测器的电动汽车用永磁同步电机(PMSM)故障容错控制策略。基于PMSM模型,设计了一种高阶滑模观测器,并对观测器的有限时间收敛性进行了证明。然后基于转速传感器故障模型、高阶滑模观... 针对电动汽车安全行驶问题,提出了一种基于高阶滑模观测器的电动汽车用永磁同步电机(PMSM)故障容错控制策略。基于PMSM模型,设计了一种高阶滑模观测器,并对观测器的有限时间收敛性进行了证明。然后基于转速传感器故障模型、高阶滑模观测器和重构策略设计了PMSM驱动系统的故障容错控制器。最后,基于小功率PMSM驱动系统试验平台开展了相关试验,试验结果验证了新型控制策略的有效性。 展开更多

关键词 电动汽车 永磁同步电机 故障容错控制 高阶滑模观测器 速度控制

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基于准连续高阶滑模观测器的机械臂执行器故障重构 被引量：1

3

作者 米根锁 線国娇 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2114-2118,共5页

针对传统滑模观测器在执行器故障重构中出现的精度低、抖振大及渐进收敛等问题,将准连续高阶滑模控制思想应用于滑模观测器的设计中,提出了机械臂执行器故障重构方法。利用RBF神经网络逼近建模不确定部分和未知干扰部分,构建准连续高阶... 针对传统滑模观测器在执行器故障重构中出现的精度低、抖振大及渐进收敛等问题,将准连续高阶滑模控制思想应用于滑模观测器的设计中,提出了机械臂执行器故障重构方法。利用RBF神经网络逼近建模不确定部分和未知干扰部分,构建准连续高阶滑模观测器保证状态估计误差有界稳定,采用等效输出误差注入方法,在有限时间内完成对执行器故障的重构。选取双关节机械臂进行仿真验证,结果表明,准连续高阶滑模观测器能够使滑模运动在有限时间内到达滑模面,使状态估计误差和输出估计误差分别稳定在0.002 rad和0.004 rad/s范围内,进而重构执行器故障,执行器1和2的故障重构误差分别小于0.05 rad和0.02 rad,同时有效消除了抖振,提高了机械臂在实际应用中的精度和安全性。 展开更多

关键词 安全工程 准连续高阶滑模观测器 等效输出误差注入原理 机械臂执行器 故障重构

原文传递

基于高阶滑模观测器的永磁同步电机无差拍预测电流控制 被引量：6

4

作者 徐睿琦 张昆鹏 +3 位作者 林欣魄 孔德山 刘壮 刘健行 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1990-1998,共9页

为了提高永磁同步电机速度和电流跟踪精度等控制性能,本文提出了一种基于高阶滑模观测器的永磁同步电机无差拍预测电流控制方法.首先,将参数变化和外部负载变化视为集总扰动,建立内置式永磁同步电机的数学模型.然后,构造了两个三阶超螺... 为了提高永磁同步电机速度和电流跟踪精度等控制性能,本文提出了一种基于高阶滑模观测器的永磁同步电机无差拍预测电流控制方法.首先,将参数变化和外部负载变化视为集总扰动,建立内置式永磁同步电机的数学模型.然后,构造了两个三阶超螺旋滑模观测器来分别估计速度和电流回路中的集总扰动,并将估计出的扰动前馈到对应的控制器中进行补偿,以提高系统的鲁棒性和跟踪精度.此外,转速环采用了一种改进的滑模趋近律,以降低控制信号中的抖振和缩短系统状态到达滑模面所需的时间.最后,将所设计的方法在内置式永磁同步电机实验平台进行验证,并与传统的无差拍预测电流控制和指数趋近律滑模速度控制器进行了对比,实验结果表明了算法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 永磁同步电机 无差拍预测电流控制 高阶滑模观测器 滑模控制

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基于高阶滑模观测器的微分滑模四旋翼无人机控制研究 被引量：4

5

作者 魏炳翌 闻新 《航空兵器》 2017年第4期26-32,共7页

针对四旋翼无人机鲁棒控制问题,提出了一种基于高阶滑模观测器的内环与外环控制器设计方法。首先,建立了四旋翼无人机模型的运动学与动力学方程,通过反馈线性技术将模型分解为线性部分与非线性部分。然后,在输入信号延迟的基础上推导了... 针对四旋翼无人机鲁棒控制问题,提出了一种基于高阶滑模观测器的内环与外环控制器设计方法。首先,建立了四旋翼无人机模型的运动学与动力学方程,通过反馈线性技术将模型分解为线性部分与非线性部分。然后,在输入信号延迟的基础上推导了相应的滑模控制律,由分离定理分别设计了观测器与控制器,通过扰动识别减少需要观测的状态变量,继而减少了测量传感器,同时对观测器以及整个闭环系统稳定性进行了证明。仿真验证了所提出的控制算法在提高四旋翼无人机姿态控制系统精度以及鲁棒性方面的有效性。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 姿态控制 滑模微分 高阶滑模观测器

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基于高阶滑模观测器的风机改进反演滑模控制 被引量：2

6

作者 王昊 郝万君 +2 位作者 曹松青 孙志辉 郝诗源 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第15期6081-6086,共6页

针对风电机组风速波动幅度大、发电机转矩抖振大、功率无法平滑输出等问题,同时考虑风电机组中部分状态参数难以准确测量的问题,设计一种基于高阶滑模观测器的改进反演滑模控制策略。通过在反演设计中引进积分项来实现系统的有效控制和... 针对风电机组风速波动幅度大、发电机转矩抖振大、功率无法平滑输出等问题,同时考虑风电机组中部分状态参数难以准确测量的问题,设计一种基于高阶滑模观测器的改进反演滑模控制策略。通过在反演设计中引进积分项来实现系统的有效控制和全局调节。采用高阶滑模观测器来实现时估计系统的状态,避免了直接测量会引入高频噪声的问题,使系统在外界扰动干扰的情况下具有较强的鲁棒性。为了验证算法的优越性在MATLAB中进行控制器仿真实验。最后通过仿真证明了所提方法的正确性,可行性。 展开更多

关键词 风力发电机组 最大功率点跟踪 改进反演滑模控制 高阶滑模观测器 鲁棒性

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基于扩展高阶滑模扰动观测器的PMSM终端滑模控制

7

作者 王智 肖强晖 曾甲元 《船电技术》 2025年第1期75-80,共6页

针对永磁同步电机采用传统滑模控制存在转速误差收敛速度慢以及抖振严重的问题,提出了一种基于扩展高阶滑模扰动观测器的PMSM终端滑模控制。首先,设计了一种自适应趋近律与积分终端滑模,二者结合设计出自适应积分终端滑模速度控制器,提... 针对永磁同步电机采用传统滑模控制存在转速误差收敛速度慢以及抖振严重的问题,提出了一种基于扩展高阶滑模扰动观测器的PMSM终端滑模控制。首先,设计了一种自适应趋近律与积分终端滑模,二者结合设计出自适应积分终端滑模速度控制器,提高了系统误差全局收敛速度并削弱抖振。其次,为提高观测器观测精度与动态响应速度,设计了一种扩展高阶滑模扰动观测器以实现控制器的外部扰动补偿。最后,通过仿真结果对比,来证实本文所提方法有效抑制了系统抖振,提高了系统误差收敛速度和鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 指数趋近律 终端滑模控制 高阶滑模观测器

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滑模观测器耦合模糊补偿器的机械手控制研究

8

作者 韩训梅 刘凯 张奔 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期334-337,342,共5页

机械手具有结构化和非结构化的不确定性因素,这些不确定性因素导致机械手的性能降低。针对机械手的输出反馈跟踪控制问题,这里采用基于高阶滑模观测器和模糊补偿器的控制器实现机械手的有效控制。建立了机械手简化模型,构造了其运动学... 机械手具有结构化和非结构化的不确定性因素,这些不确定性因素导致机械手的性能降低。针对机械手的输出反馈跟踪控制问题,这里采用基于高阶滑模观测器和模糊补偿器的控制器实现机械手的有效控制。建立了机械手简化模型,构造了其运动学和动力学方程。引入了传统计算扭矩控制器,在此基础上用高阶滑模观测器从位置测量值重建速度和不确定性,用模糊补偿器补偿不确定性补偿误差,得到基于高阶滑模观测器和模糊补偿器的控制器。采用数学软件MATLAB对机械手系统进行仿真。同时,与传统计算扭矩控制器的计算结果进行对比和分析。仿真结果显示,采用基于高阶滑模观测器和模糊补偿器控制器的机械手的关节跟踪误差以及末端位置误差波动幅度减少50%左右,收敛速度更快,同时跟踪精度也提高了。采用基于高阶滑模观测器和模糊补偿器的控制器可以提高机械手的跟踪性能。 展开更多

关键词 高阶滑模观测器 模糊补偿器 机械手 控制 仿真

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基于高阶滑模观测器的自适应时变滑模再入姿态控制 被引量：22

9

作者 王亮 刘向东 盛永智 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期281-286,共6页

针对再入飞行器鲁棒姿态控制问题,提出一种基于高阶滑模观测器的自适应时变滑模控制器设计方法.首先,设计了一种时变滑模面,并在此基础上推导了相应的时变滑模控制律,其中滑模控制中切换增益通过一种自适应算法获得,消除了控制器设计过... 针对再入飞行器鲁棒姿态控制问题,提出一种基于高阶滑模观测器的自适应时变滑模控制器设计方法.首先,设计了一种时变滑模面,并在此基础上推导了相应的时变滑模控制律,其中滑模控制中切换增益通过一种自适应算法获得,消除了控制器设计过程中对系统不确定性上界已知的要求;然后,利用高阶滑模观测器对控制器设计过程中用到的姿态角导数信息进行观测,同时能够获得系统扰动估计值,从而构造一种基于观测器的控制器形式;最后,通过仿真验证了所提出的控制算法在提高再入飞行器姿态控制精度以及系统鲁棒性方面的有效性. 展开更多

关键词 再入飞行器 姿态控制 自适应时变滑模 高阶滑模观测器

原文传递

基于反电动势滑模观测器的异步电机矢量控制 被引量：17

10

作者 杨淑英 丁大尉 +1 位作者 李曦 张兴 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期23-30,共8页

为提高异步电机无速度传感器控制参数鲁棒性,同时减小滑模抖振,研究了一种基于反电动势高阶滑模观测器的异步电机速度观测和矢量定向方案。在对异步电机数学模型变换的基础上,通过非奇异终端滑模观测器的设计,实现了对反电动势的准确观... 为提高异步电机无速度传感器控制参数鲁棒性,同时减小滑模抖振,研究了一种基于反电动势高阶滑模观测器的异步电机速度观测和矢量定向方案。在对异步电机数学模型变换的基础上,通过非奇异终端滑模观测器的设计,实现了对反电动势的准确观测。据此设计了转速适应率,实现了转速观测,并由反电动势和转子磁链之间的故有相位关系,实现了转子磁场的直接定向。该方案的突出优势在于其较强的参数鲁棒性:一方面,其矢量定向的准确性不受转子电阻这一易变参数的影响;另一方面,转子电阻的变化对速度观测精确度的影响较小。同时高阶滑模观测器的设计有效地抑制了滑模抖振,提高了观测精确度。仿真结果验证了该方案的有效性,展示了其较强的参数鲁棒性。 展开更多

关键词 异步电机 无速度传感器 反电动势 参数鲁棒性 高阶滑模观测器

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基于参数自适应二阶滑模观测器的PMSM控制 被引量：3

11

作者 王旭东 杨传江 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第10期48-52,共5页

针对传统一阶滑模观测器存在较大抖振的问题,提出一种基于参数自适应的二阶滑模观测器。根据Super-Twisting算法的理论分析,并考虑到基于该算法的滑模观测器参数固定导致永磁同步电机(PMSM)调速范围窄的问题,设计了一种可在线调节滑模... 针对传统一阶滑模观测器存在较大抖振的问题,提出一种基于参数自适应的二阶滑模观测器。根据Super-Twisting算法的理论分析,并考虑到基于该算法的滑模观测器参数固定导致永磁同步电机(PMSM)调速范围窄的问题,设计了一种可在线调节滑模参数的高阶滑模观测器,并使用饱和函数代替了算法中所用的开关函数。为了说明所提滑模观测器的可行性和有效性,与采用饱和函数的一阶滑模观测器进行比较。仿真和实验结果表明,相比于一阶滑模观测器,所提基于参数自适应的二阶滑模观测器能更有效地抑制滑模抖振,减小转子位置和转速估算偏差,具有良好的稳态性能和动态性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 Super-Twisting算法 高阶滑模观测器

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基于滑模观测器的飞翼无人机输出反馈控制 被引量：2

12

作者 顾子箫 赵振华 +1 位作者 闻子侠 曹东 《航空科学技术》 2023年第12期75-82,共8页

飞翼无人机因其特殊气动布局而具有机动能力强、隐身性能好等优势,但特殊布局和复杂飞行环境也给控制系统设计带来通道耦合及多源干扰影响问题,飞翼无人机抗扰控制已成为制约其发展的关键问题。本文研究了多源干扰影响下的飞翼无人机纵... 飞翼无人机因其特殊气动布局而具有机动能力强、隐身性能好等优势,但特殊布局和复杂飞行环境也给控制系统设计带来通道耦合及多源干扰影响问题,飞翼无人机抗扰控制已成为制约其发展的关键问题。本文研究了多源干扰影响下的飞翼无人机纵向指令跟踪控制问题。首先,将高度和速度跟踪控制问题转化为跟踪误差的镇定问题;其次,将高度和速度通道之间的耦合及多源干扰影响视作集总干扰,然后引入高阶滑模观测器(HSMO)技术估计跟踪误差的动态和集总干扰;最后,基于高阶滑模观测器的估计信息构造了复合非线性动态逆输出反馈控制器。仿真结果表明,本文所提方案显著提升了飞翼无人机指令跟踪精度和抗干扰性能。本文研究将促进飞翼无人机抗干扰能力的提升,从而促进飞翼无人机技术的进步。 展开更多

关键词 飞翼无人机 高阶滑模观测器 主动抗干扰控制 输出反馈控制

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适用于PEMFC系统过氧化估计的HOSM观测器研究 被引量：13

13

作者 邓惠文 李奇 陈维荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期5058-5068,共11页

针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的强非线性及强耦合特性,该文提出一种适用于PEMFC系统过氧比(oxygen excess ratio,OER)估计的高阶滑模(high order sliding mode,HOSM)观测器设计方法。该方法采用H... 针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的强非线性及强耦合特性,该文提出一种适用于PEMFC系统过氧比(oxygen excess ratio,OER)估计的高阶滑模(high order sliding mode,HOSM)观测器设计方法。该方法采用HOSM算法对输出误差进行调节,使其在有限时间内趋于零,进而通过准确估计PEMFC系统中难于利用传感器直接测量的变量(如,供应管道中空气质量、阴极侧氧气以及氮气质量等),求解系统OER,为空气闭环系统的精确控制和动态性能的提高奠定了基础。最后,在RT-LAB半实物平台上进行硬件在环的实验验证,对所提出的HOSM观测器与传统的滑模观测器进行对比实验。实验结果表明,所设计的HOSM观测器性能优于传统的滑模观测器,在存在模型参数不确定性和测量噪声的条件下,仍具有快速的收敛特性,且表现出了良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池系统 高阶滑模观测器 过氧比估计 RT-LAB半实物平台 硬件在环

原文传递

基于辅助输出构造的未知输入观测器设计 被引量：3

14

作者 朱芳来 王昆 韩冬 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期349-354,共6页

研究了观测器匹配条件不满足之前提下,状态和未知输入同时估计的未知输入观测器的设计方法.基于可测输出相对于未知输入的相关度的概念,给出了可以满足匹配条件的辅助输出的构造方法.考虑了一种高阶滑模观测器,根据原系统的可测输出不... 研究了观测器匹配条件不满足之前提下,状态和未知输入同时估计的未知输入观测器的设计方法.基于可测输出相对于未知输入的相关度的概念,给出了可以满足匹配条件的辅助输出的构造方法.考虑了一种高阶滑模观测器,根据原系统的可测输出不仅能给出辅助输出、还能给出其微分在有限时间内的精确估计.基于辅助输出,提出一种能对状态渐近估计的降维观测器设计方法.基于状态和辅助输出之微分的估计,提出了一种未知输入的重构方法,该方法具有不必用到系统微分信息的优点.最后通过一仿真实验验证方法的可行性. 展开更多

关键词 观测器匹配条件 未知输入观测器 高阶滑模观测器

原文传递

干式DCT起步离合器传递转矩滑模观测估计 被引量：2

15

作者 赵治国 何露 +1 位作者 杨云云 吴朝春 《汽车技术》 北大核心 2015年第11期23-29,共7页

以5速干式DCT为研究对象,分析干式DCT车辆起步过程,搭建车辆起步过程动力学及控制策略模型,同时基于未知输入重构并运用高阶滑模观测器对起步过程离合器传递转矩进行仿真估计。仿真结果表明,采用高阶滑模观测器以及未知输入重构能较好... 以5速干式DCT为研究对象,分析干式DCT车辆起步过程,搭建车辆起步过程动力学及控制策略模型,同时基于未知输入重构并运用高阶滑模观测器对起步过程离合器传递转矩进行仿真估计。仿真结果表明,采用高阶滑模观测器以及未知输入重构能较好估计出DCT车辆起步过程离合器实际传递的转矩。 展开更多

关键词 DCT 起步过程 传递转矩 高阶滑模观测器

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基于改进双滑模的永磁同步电机无位置传感器控制策略

16

作者 温超 邱楠 《微特电机》 2024年第6期43-48,共6页

针对永磁同步电机速度环传统PI控制存在动态响应差、超调量大以及传统滑模观测器观测精度低、抖振严重等问题,设计一种基于改进双滑模算法的无位置传感器控制策略。提出一种新型变指数趋近律,在此基础上结合微分积分滑模理论和新型切换... 针对永磁同步电机速度环传统PI控制存在动态响应差、超调量大以及传统滑模观测器观测精度低、抖振严重等问题,设计一种基于改进双滑模算法的无位置传感器控制策略。提出一种新型变指数趋近律,在此基础上结合微分积分滑模理论和新型切换函数设计滑模速度控制器代替传统PI控制器。引入扩张状态观测器补偿控制器未知扰动,实现速度环抗扰动复合滑模控制。基于Super-Twisting算法设计高阶滑模观测器并使用正交锁相环提取速度和位置信息。仿真结果表明,所设计的改进双滑模控制策略能够有效地提高系统的动态控制性能,提升观测精度,同时具有更好的抗扰动能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 变指数趋近律 滑模控制器 高阶滑模观测器

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基于改进型滑模的永磁同步电机控制

17

作者 陈俊龙 谭家万 严浪涛 《船电技术》 2024年第7期1-5,16,共6页

为了解决永磁同步电机传统滑模观测器确定转子位置时产生的抖振和控制系统抗干扰能力较弱的问题,本文提出了一种新的控制策略。该策略采用定子电流和反电动势作为控制变量,并引入具有鲁棒性强,跟踪性能好的高阶滑模变结构观测器,以替代... 为了解决永磁同步电机传统滑模观测器确定转子位置时产生的抖振和控制系统抗干扰能力较弱的问题,本文提出了一种新的控制策略。该策略采用定子电流和反电动势作为控制变量,并引入具有鲁棒性强,跟踪性能好的高阶滑模变结构观测器,以替代传统的滑模观测器,从而提高系统的抗干扰能力。同时,该策略还使用饱和函数作为切换函数,以削弱抖振现象。此外,引入改进型锁相环来代替反正切函数,用于求解转子位置和转速,避免微分求解时引入噪音信号并减少滤波器导致的相位延迟问题。对于速度环控制,本文采用混合终端非奇异滑模控制器代替传统的PI控制器,以改善系统的动态性能。通过仿真验证,结果表明所提出的策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电机 高阶滑模观测器 混合非奇异终端滑模控制

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基于复合连续终端滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统

18

作者 徐恒吉 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第5期635-640,共6页

为了提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的动态响应和抗负载扰动能力,提出一种基于高阶滑模观测器(HOSMO)的复合连续终端滑模控制(CTSMC)策略。首先,建立一个针对速度状态和集总不确定性估计的HOSMO。其次,通过引入状态和干扰估计信息... 为了提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的动态响应和抗负载扰动能力,提出一种基于高阶滑模观测器(HOSMO)的复合连续终端滑模控制(CTSMC)策略。首先,建立一个针对速度状态和集总不确定性估计的HOSMO。其次,通过引入状态和干扰估计信息构造基于积分器的终端滑模面,使系统能够精确跟踪期望轨迹。最后,通过综合趋近律和扰动前馈补偿技术,得到复合滑模控制(SMC)器。实验结果表明:所提出的控制策略能够有效地提高PMSM伺服系统的跟踪和定位性能,并且具有良好的鲁棒性和抗扰能力,能够在实际应用中取得良好的控制效果。 展开更多

关键词 永磁同步电机(PMSM) 位置伺服系统 连续终端滑模控制(CTSMC) 高阶滑模观测器(HOSMO)

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基于新型双滑模的永磁同步电机无传感器矢量控制 被引量：19

19

作者 杨浩 赵强 +2 位作者 杨钊 王瑞 朱宝全 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第6期2252-2258,共7页

为了降低传统滑模观测器(sliding mode observer,SMO)存在严重的高频抖振、提高转子位置和电机转速估算精度以及降低速度环传统比例积分控制(proportional integral,PI)超调量过大等问题,提出一种基于高阶滑模观测器与新型滑模速度控制... 为了降低传统滑模观测器(sliding mode observer,SMO)存在严重的高频抖振、提高转子位置和电机转速估算精度以及降低速度环传统比例积分控制(proportional integral,PI)超调量过大等问题,提出一种基于高阶滑模观测器与新型滑模速度控制器相结合的永磁同步电机无传感器矢量控制方法,用高阶滑模观测器代替传统滑模观测器,用新型滑模转速控制器代替传统比例积分转速控制器。最后通过用MATLAB/simulink进行模型搭建与仿真分析,通过与其他常用的控制方式对比,结果表明新型双滑模控制的控制方式,转速的超调量与抖振更小,转子位置估计更加准确,并基本无抖振,提高了整体的观测精度,抑制了系统的高频抖振,提高了永磁同步电机的动态和稳态响应。 展开更多

关键词 永磁同步电机 高阶滑模观测器 无传感器矢量控制 滑模控制

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基于HOSMO的风电机组自适应超扭曲滑模控制 被引量：4

20

作者 王昊 郝万君 +2 位作者 郝诗源 曹松青 孙志辉 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期507-513,共7页

为提高风力发电系统在风速随机变化、未知扰动输入的运行环境下的最大功率跟踪控制性能,提出一种基于高阶滑模观测器(high order sliding mode observer,HOSMO)的自适应超扭曲滑模控制策略.为增强风机系统的动态跟踪性能,设计超扭曲滑... 为提高风力发电系统在风速随机变化、未知扰动输入的运行环境下的最大功率跟踪控制性能,提出一种基于高阶滑模观测器(high order sliding mode observer,HOSMO)的自适应超扭曲滑模控制策略.为增强风机系统的动态跟踪性能,设计超扭曲滑模控制器.为验证并提高该方法的控制性能,对超扭曲滑模控制器中的未知参数和系统的不确定性设计自适应控制律,更好地抑制了超扭曲控制器的抖振,增强了对模型参数和外部扰动不确定性的鲁棒性.同时针对风机系统动态模型中部分状态变量难以准确测量的问题,设计了HOSMO对其实时估计,该方法对高频噪声有很好的抑制作用.将提出的控制方法与一阶滑模控制以及传统比例积分控制进行对比分析,证明了所提策略的正确性和可行性. 展开更多

关键词 风力发电机组 最大功率点跟踪 自适应 超扭曲滑模 高阶滑模观测器 鲁棒性

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