导读:本文包含了转速感应控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:新型感应电动机,转速,自适应,控制
转速感应控制论文文献综述
王朱劳[1](2019)在《新型感应电动机转速自适应控制方法研究》一文中研究指出以往感应电动机转速控制方法受到摩擦力矩的影响,控制效果较差,针对该问题,提出了单神经元PID自适应控制方法研究。在新型感应电动机基本结构和工作原理支持下,设定恒定转子磁链控制规则,计算经过转换器变为学习单元所需状态量,利用神经元不断调整权值,产生可控制信号。在监督性学习规则下,计算权值,并根据单神经元PID转速自适应方法对其进行规范化处理,得到自适应控制规律。在该规律下,结合自适应控制能力,设计反推自适应控制摩擦力矩补偿策略。根据该策略,设计定向矢量控制方案。由仿真实验结果可知,该方法控制效率较高,可有效削弱电动机低速运行性能的不利影响。(本文来源于《电子设计工程》期刊2019年13期)
张延庆[2](2019)在《提升感应电机控制系统鲁棒性能的转速辨识方法研究》一文中研究指出对变频调速系统而言,安装速度传感器增加了传动系统的价格、降低了系统可靠性、而且易受工作环境的影响,因此,无速度传感器控制技术成为当前交流电机调速领域的一个重要研究方向。随着各类高新科学技术更广泛地应用于工业场合,无速度传感器调速系统不仅需要在普通工况下达到优良的控制性能,而且要求调速系统具有优异的鲁棒性能,能够在受到外部或内部干扰时保证系统的可靠运行。本文以感应电机为研究对象,选取全阶自适应观测器和滑模观测器这两种具有代表性的转速辨识方法,针对其鲁棒性能提升关键技术进行深入研究,通过引入鲁棒控制策略,提升了观测器的鲁棒性能,保证了调速系统在受到干扰时的稳定可靠运行。全阶自适应观测器具有转速估计精度高、算法通用性好等特点,然而,当系统出现粗差干扰时,全阶自适应观测器的转速辨识精度会急剧下降,严重时可能导致系统出现不稳定现象。为解决这一问题,本文提出一种基于鲁棒全阶自适应观测器的感应电机转速辨识方法,通过深入分析粗差干扰对全阶自适应观测器转速辨识性能的影响,将抗差机理引入全阶自适应观测器,在系统出现粗差干扰时,实时调节反馈增益矩阵系数,有效降低了外部粗差和内部估算误差对观测器估计性能的影响,提升了全阶自适应观测器的鲁棒性能。滑模观测器采用变结构控制,其结构简单、易于实现,然而,在传统滑模观测器中,通常只关注空间状态点能否通过滑动模态过程最终到达滑模面,即滑模观测器能否保持稳定,而忽略了空间状态点到达滑模面的运动轨迹,这使得滑模观测器的动态性能和抗扰能力受到了限制。为解决这一问题,本文提出一种基于改进等速趋近律滑模观测器的感应电机转速辨识方法,该方法将等速趋近律引入滑模观测器中,对空间状态点的运动轨迹进行控制。同时,结合滑模观测器的应用特点对等速趋近律进行优化,在保证滑模观测器稳定的基础上有效提高了系统的动态响应和鲁棒性能。传统滑模观测器存在着快速响应与抖振抑制不能兼顾的问题,当加快空间状态点到达滑模面的速度,即提高滑模观测器的动态响应时,观测器固有的抖振问题会变的更加严重;当通过减小滑模增益来削弱抖振现象时,滑模观测器的动态响应会变慢,其鲁棒性能也会随之下降。为解决这一问题,本文提出一种基于改进指数趋近律滑模观测器的感应电机转速辨识方法,将指数趋近律引入滑模观测器中,通过实时调节指数趋近律增益对其进行优化,在保持滑模观测器快速响应的同时抑制了抖振现象,并增强了观测器对电机参数变化和外部负载扰动的鲁棒性能。模型预测控制作为一种新型控制方法备受关注,目前,感应电机模型预测控制的无速度传感器应用尚处于研究阶段,模型预测控制固有的采样频率高、计算量大、开关频率不固定等问题使得应用于模型预测控制的感应电机转速辨识方法往往难以达到理想的控制性能,这极大地限制了模型预测控制的推广应用和产业化进程。为提高感应电机无速度传感器模型预测控制系统的控制性能,特别是低速性能,本文提出一种基于双辨识参数全阶自适应观测器的感应电机无速度传感器模型预测控制方法,该方法在辨识转速的同时在线辨识定子电阻,有效降低了低速时定子电阻变化对转速辨识性能的不利影响,具有优异的低速带载能力。此外,将模型预测控制与滑模观测器相结合,研究了一种基于改进指数趋近律滑模观测器的感应电机无速度传感器模型预测控制方法,该方法通过观测器实现电机转速和磁链的准确辨识,获得了良好的控制效果和鲁棒性能,为模型预测控制的深入研究和产业化应用提供了切实可行的解决思路。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)
王磊[3](2019)在《转速感应控制与负载独立流量分配的设计与应用》一文中研究指出当运梁车行走液压系统采用转速感应阀控制时,发动机低转速会使负载敏感系统流量不饱和,从而直接导致执行机构速度受负载大小影响。针对此问题,提出使用独立流量分配系统的方法。利用AMESim软件对系统进行建模仿真,通过对比测试与仿真曲线,验证了仿真模型的准确性和系统原理的正确性。仿真结果表明:该系统能够实现发动机在不同转速下、开式液压系统的稳态响应,实现发动机和负载之间的功率匹配,对降低能源消耗具有积极意义。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年08期)
周铭浩[4](2019)在《无抖振终端滑模控制及其在感应电机转速控制中的应用》一文中研究指出实际工程中的被控对象普遍存在匹配或非匹配不确定性,因而不确定系统的控制问题一直是控制领域关注的焦点。滑模控制因其对满足匹配条件的不确定性具有不变性而着称,在控制理论和实际工程中都获得了广泛应用,但对于非匹配不确定系统则失去了其不变性优势;终端滑模的提出虽使得滑模控制具备了有限时间收敛特性,也获得了更高的控制精度,但却导致了控制量出现奇异性问题;同时,抖振现象长期以来制约着滑模控制理论发展和应用,因而抑制抖振的方法也一直是国内外学者研究的重中之重。感应电机驱动控制系统即为一个非线性、多变量、强耦合的非匹配不确定系统,其应用也已经向着更高性能要求的工业领域发展,这要求控制系统具有更高的动静态性能,如对负载转矩干扰、给定突变以及定转子参数摄动等不确定性具有强鲁棒性等,同时也对转子磁链/转速的观测技术提出了更高的要求。因此,进一改进终端滑模控制方法、解决上述控制及观测问题、提出具有更高控制性能和更宽广适用范围的无抖振终端滑模控制策略、设计出具有更高动静态性能的感应电机驱动系统,具有深远的理论意义和重要的实际应用价值。本文提出了一种无抖振全阶终端滑模控制策略,解决了奇异性和抖振问题,并实现了非匹配不确定MIMO系统的高性能控制,所提出的控制策略具有无抖振、无奇异、强鲁棒以及有限时间收敛等特性。进而基于该理论方法,针对感应电机转速控制系统提出了新的控制策略以及转子磁链/转速观测器设计方法,提升了系统的动态性能和对负载扰动及参数摄动的鲁棒性,并通过仿真与实验与其他主流方法进行对比,验证了所提方法的正确性和优越性,具体如下:(1)针对一类匹配不确定SISO/MIMO系统的控制问题,提出了一种无抖振全阶终端滑模控制方法,解决了长期以来制约滑模控制理论应用的奇异性问题和抖振问题。在终端滑模控制律的设计中规避了对指数函数的微分,从而消除了奇异性问题;设计了全阶终端滑模面和无抖振滑模控制律以消除由高频切换控制带来的抖振。理论的创新之处在于:将滑模面设计成不可测量或者计算、却可以获得其符号以实现切换控制的形式,结构更加简单且容易实现;理想滑动模态的相对阶被设计为0,异于传统的大于或等于1的形式,即系统的控制特性为全阶动态特性,而非传统的降阶特性,因此获得了平滑的控制信号,消除了由高频切换信号引入的抖振。相比于其他主流的滑模控制策略,所提出的控制方法具有无抖振、无奇异、收敛快、精度高、强鲁棒、易于实现等特点,仿真研究验证了本文所提理论的优越性。(2)针对非匹配不确定MIMO系统的控制问题,提出了一种结合反步法的无抖振全阶终端滑模控制策略,同时作为感应电机滑模控制的理论基础。常规滑模控制只能使得非匹配不确定MIMO系统的输出在有限时间内收敛到平衡点附近的邻域,而无法真正到达平衡点;而且现有研究中大多数依赖于严格的限制条件,如虚拟控制增益矩阵右伪逆存在、不确定性必须为状态相关或者慢时变形式等。为了突破了上述条件限制,提高终端滑模的控制品质,首先设计虚拟控制律以补偿非控制信道中的不确定性;再利用实际控制信号迫使非输出状态变量精确逼近虚拟控制量,从而使得系统输出能够收敛到平衡点而非其邻域,且无抖振控制律和全阶滑模面的设计使得虚拟控制和实际控制均为连续信号。经过仿真分析,所提方法的正确性和优越性得到了有效验证。(3)基于所提出的无抖振全阶终端滑模控制理论,针对感应电机矢量控制系统提出了一种新的转子磁链/转速观测器设计方法,解决了常规滑模观测器由于抖振导致的低信噪比问题,提高了观测器的精度和动态性能,并使其具备了有限时间收敛特性以及对干扰的强鲁棒性。首先针对一类有转速传感器的矢量控制系统,提出了一种新的转子磁链观测器设计方法;其次为一类无转速传感器的矢量控制系统提出了一种新的转子磁链/转速观测器设计方法,实现了无速度传感器技术。最后,通过仿真和实验与其他观测器对比,本文所设计的观测器具有响应快速、对系统扰动具有强鲁棒性,以及无奇异,无抖振等优势,观测结果平滑而连续,信噪比高,不须经滤波处理即可直接应用于感应电机矢量控制系统的实现。(4)针对双闭环感应电机转速控制系统提出了一种具有精度高、抗扰性强以及有限时间收敛等特性的控制策略,消除了常规滑模控制器中的奇异性和抖振问题,提升了控制系统的稳态精度、动态性能和对不确定性的鲁棒性。首先,将所提出的无抖振终端滑模控制理论的适用范围推广至非匹配不确定MIMO非线性系统;在外环控制器中,将电流给定设计为虚拟控制信号以补偿负载扰动及参数摄动等非匹配不确定性,转速和磁链的跟踪误差能够在有限时间内快速收敛到零,无抖振控制律的应用使得定子电流的给定为平滑的连续信号,不存在抖振现象,因此可以被实际电流精确跟踪;在内环电流控制器中,实际电压控制信号能够迫使电流稳态误差在有限时间内收敛到零,跟踪精度和动态性能都获得了提升。最后,结合所提出的转子磁链/转速观测器,通过感应电机矢量控制系统的仿真和实验,验证了所提出的控制策略具有更高的性能优势。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-03-01)
张小冰[5](2018)在《异步感应电机转速自适应控制系统》一文中研究指出为解决传统电机转速控制系统存在的噪声控制不理想、电流电压采样精度低、故障检测不准确等问题,设计了异步感应电机转速自适应控制系统;选用DSP-LF2407为系统硬件主控制芯片,通过对功率主电路和功率驱动电路进行优化,加强硬件部分的噪声控制;接入高精度采样电阻,对电压信号进行RC滤波,依据FAULT管脚电平在系统故障时会被拉低的特点,提高系统软件电流电压采集和故障检测的精度;通过对硬件和软件部分进行优化,实现异步感应电机转速自适应控制系统的设计;实验结果表明,该系统噪声控制效果好、电流电压采用精度高、故障检测精度高。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2018年02期)
张泽宇,惠记庄,卜正锋,丁凯,谷立臣[6](2018)在《液力变矩器与发动机的功率匹配与转速感应控制》一文中研究指出为了提高装载机的工作性能,减小燃油消耗,对不同工况下液力变矩器与发动机的功率匹配与转速感应控制进行研究。根据装载机的作业方式,选择154 k W发动机的最佳工作曲线与340 mm的液力变矩器的主要工况点进行功率匹配。根据装载机的多参数工况识别与工况点的控制原则,对发动机进行转速感应控制。以50型装载机为研究对象,建立分工况转速感应传动系统模型,并与传统方式进行对比计算。结果表明:在铲掘工况下,装载机输出扭矩提高了约25.6%,综合燃油消耗量下降了21.6%;在卸载工况下,综合燃油消耗量从32 g/h下降到8.5 g/h;在行驶工况下,高效经济模式限制了发动机4%的输出功率,综合燃油消耗量降低了7.5%,最经济工况模式限制了发动机30%的输出功率,综合燃油消耗量降低了36.8%。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2018年01期)
郭宁,范波,廖志明,丁博文,张炜炜[7](2017)在《感应电机全阶状态观测器及其无源性转速控制》一文中研究指出为了实现感应电机的高动态调速性能,针对电机的非线性本质,提出了一种基于全阶状态观测器及其转速自适应估算的感应电机无源性转速控制方案。在基于感应电机无源性与稳定性分析的基础上,设计了渐近稳定转矩跟踪无源性控制器。针对无源控制律所需转子电流难以观测的问题,提出了一种旋转坐标系下以转子电流和转子磁链为状态变量的全阶状态观测器,并应用该观测器对转速进行估算,实现了感应电机无速度传感器的无源性转速控制。仿真结果表明该控制方法易于实现,采用全阶观测器观测转子电流值和估算转速值更为准确,显着提高了感应电机的动静态性能。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2017年09期)
巨梅[8](2017)在《基于分数阶滑模转速估计的感应电机控制研究》一文中研究指出由于感应电机速度、转矩响应的快速性和本身结构的优势,高性能的感应电机矢量控制已在工业控制领域广泛应用。在矢量控制系统中,磁链和转速是实现坐标变换和闭环控制的必须信号。但因为速度传感器的装配、信号传送、环境条件限制等问题影响控制系统性能,而磁链在实际应用中很难用传感器检测到。因此使用无速度传感器技术在电机控制领域中的应用已经越来越广泛。利用滑模观测器的转速估计策略能增强系统对参数扰动和外部不利因素的抗干扰能力,因此得到了广泛的应用。分数阶微积分与滑模控制相结合时,具有更大的调节自由度,可以有效地抑制传统滑模观测器中存在的抖振问题,实时性更好,响应速度快,能够进一步提高系统的控制性能。本文的主要内容是基于分数阶滑模转速估计的感应电机控制研究,结合滑模控制理论和分数阶微积分理论的优点,采用感应电机的定子电压、电流作为输入,设计出基于定子电流观测误差的滑模面和分数阶滑模控制率的分数阶滑模观测器,对感应电机磁链和转速进行高精度估计,并将其用于感应电机矢量控制系统中,以提高矢量控制系统的控制性能。最后分析电机参数变化对控制系统的影响,并利用基于分数阶滑模观测器的参数辨识方法对感应电机的定子电阻和转子时间常数进行了辨识。根据所设计的感应电机分数阶滑模观测器,分别搭建了感应电机转速估计模型、矢量控制系统模型以及定子电阻和转子时间常数辨识模型,在Matlab/Simulink仿真平台上进行了正确性和有效性验证,并将仿真结果进行比较分析。仿真结果表明,相较于普通整数阶滑模观测器,分数阶滑模观测器对转速和磁链的辨识精度高、跟随性能好,有效地减小了抖振,改善了控制系统的静态和动态性能。并通过对定子电阻和转子时间常数的辨识提高了系统对参数变化的鲁棒性。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2017-06-15)
高强[9](2016)在《感应电动机矢量控制系统转速辨识算法的研究》一文中研究指出基于矢量控制的感应电机交流调速系统由于其调速范围宽、动态响应快等特点,越来越多的被运用在各种行业中。在矢量控制系统中需要进行转速闭环控制,以达到对转速的精确控制。但位置传感器具有价格高、不易维护等缺点,因此无速度传感器技术就能很好的解决这些问题。然而对感应电机的速度辨识各种算法都存在不同的优缺点,为此本文围绕叁相感应电动机转速辨识算法做了如下工作:根据感应电机不同坐标系下的数学模型,分析坐标变换和磁场定向原理,设计定子电压解耦电路,从而实现定子励磁电流分量和转矩电流分量进行解耦,再设计带位置传感器的感应电机矢量控制系统,矢量控制系统良好的控制特性为研究感应电机转速辨识提供基础。研究传统的EKF和MRAS电机转速辨识算法,对比两种算法在转速辨识稳态精度和动态特性,得出MRAS算法效果更好。在此基础上,研究改进型MRAS算法,针对当参考模型为电压模型时,存在纯积分环节会导致误差累积等问题,研究基于混合磁链模型和基于定子电流模型的MRAS算法,跟传统MRAS算法相比,基于混合磁链模型的算法对定子电阻变化和直流偏置有更好的鲁棒性,而基于定子电流的MRAS算法除了对定子电阻影响比较小外,在转速辨识过程中,动态跟随性能更好,然后将改进后的算法运用在无位置传感器的矢量控制系统中,仿真验证系统具有跟带位置传感器一样的控制效果。设计出以TMS320F28335为核心的硬件实验平台,在软件开发平台上,设计整个算法的主程序与中断程序,最终在实验平台上进行转速稳态和动态实验,验证了研究的算法能够准确地辨识出电机转速。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-07-01)
严金云,张兴华,石万[10](2016)在《带“抗饱和”转速控制器的感应电动机直接转矩控制》一文中研究指出提出了一种带"抗饱和"转速控制器的感应电动机直接转矩控制系统及其数字实现方案,详细阐述了电机驱动系统的工作原理、硬件配置和软件设计方法。以数字信号处理器TMS320F2812为主控制器,二电平IGBT逆变器为功率驱动单元,组成变频调速系统,采用"抗饱和"控制器调节电机转速。实验结果表明该设计的电机驱动系统具有优良的控制性能。(本文来源于《微特电机》期刊2016年01期)
转速感应控制论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
对变频调速系统而言,安装速度传感器增加了传动系统的价格、降低了系统可靠性、而且易受工作环境的影响,因此,无速度传感器控制技术成为当前交流电机调速领域的一个重要研究方向。随着各类高新科学技术更广泛地应用于工业场合,无速度传感器调速系统不仅需要在普通工况下达到优良的控制性能,而且要求调速系统具有优异的鲁棒性能,能够在受到外部或内部干扰时保证系统的可靠运行。本文以感应电机为研究对象,选取全阶自适应观测器和滑模观测器这两种具有代表性的转速辨识方法,针对其鲁棒性能提升关键技术进行深入研究,通过引入鲁棒控制策略,提升了观测器的鲁棒性能,保证了调速系统在受到干扰时的稳定可靠运行。全阶自适应观测器具有转速估计精度高、算法通用性好等特点,然而,当系统出现粗差干扰时,全阶自适应观测器的转速辨识精度会急剧下降,严重时可能导致系统出现不稳定现象。为解决这一问题,本文提出一种基于鲁棒全阶自适应观测器的感应电机转速辨识方法,通过深入分析粗差干扰对全阶自适应观测器转速辨识性能的影响,将抗差机理引入全阶自适应观测器,在系统出现粗差干扰时,实时调节反馈增益矩阵系数,有效降低了外部粗差和内部估算误差对观测器估计性能的影响,提升了全阶自适应观测器的鲁棒性能。滑模观测器采用变结构控制,其结构简单、易于实现,然而,在传统滑模观测器中,通常只关注空间状态点能否通过滑动模态过程最终到达滑模面,即滑模观测器能否保持稳定,而忽略了空间状态点到达滑模面的运动轨迹,这使得滑模观测器的动态性能和抗扰能力受到了限制。为解决这一问题,本文提出一种基于改进等速趋近律滑模观测器的感应电机转速辨识方法,该方法将等速趋近律引入滑模观测器中,对空间状态点的运动轨迹进行控制。同时,结合滑模观测器的应用特点对等速趋近律进行优化,在保证滑模观测器稳定的基础上有效提高了系统的动态响应和鲁棒性能。传统滑模观测器存在着快速响应与抖振抑制不能兼顾的问题,当加快空间状态点到达滑模面的速度,即提高滑模观测器的动态响应时,观测器固有的抖振问题会变的更加严重;当通过减小滑模增益来削弱抖振现象时,滑模观测器的动态响应会变慢,其鲁棒性能也会随之下降。为解决这一问题,本文提出一种基于改进指数趋近律滑模观测器的感应电机转速辨识方法,将指数趋近律引入滑模观测器中,通过实时调节指数趋近律增益对其进行优化,在保持滑模观测器快速响应的同时抑制了抖振现象,并增强了观测器对电机参数变化和外部负载扰动的鲁棒性能。模型预测控制作为一种新型控制方法备受关注,目前,感应电机模型预测控制的无速度传感器应用尚处于研究阶段,模型预测控制固有的采样频率高、计算量大、开关频率不固定等问题使得应用于模型预测控制的感应电机转速辨识方法往往难以达到理想的控制性能,这极大地限制了模型预测控制的推广应用和产业化进程。为提高感应电机无速度传感器模型预测控制系统的控制性能,特别是低速性能,本文提出一种基于双辨识参数全阶自适应观测器的感应电机无速度传感器模型预测控制方法,该方法在辨识转速的同时在线辨识定子电阻,有效降低了低速时定子电阻变化对转速辨识性能的不利影响,具有优异的低速带载能力。此外,将模型预测控制与滑模观测器相结合,研究了一种基于改进指数趋近律滑模观测器的感应电机无速度传感器模型预测控制方法,该方法通过观测器实现电机转速和磁链的准确辨识,获得了良好的控制效果和鲁棒性能,为模型预测控制的深入研究和产业化应用提供了切实可行的解决思路。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
转速感应控制论文参考文献
[1].王朱劳.新型感应电动机转速自适应控制方法研究[J].电子设计工程.2019
[2].张延庆.提升感应电机控制系统鲁棒性能的转速辨识方法研究[D].西安理工大学.2019
[3].王磊.转速感应控制与负载独立流量分配的设计与应用[J].机床与液压.2019
[4].周铭浩.无抖振终端滑模控制及其在感应电机转速控制中的应用[D].哈尔滨工业大学.2019
[5].张小冰.异步感应电机转速自适应控制系统[J].计算机测量与控制.2018
[6].张泽宇,惠记庄,卜正锋,丁凯,谷立臣.液力变矩器与发动机的功率匹配与转速感应控制[J].机械科学与技术.2018
[7].郭宁,范波,廖志明,丁博文,张炜炜.感应电机全阶状态观测器及其无源性转速控制[J].电机与控制应用.2017
[8].巨梅.基于分数阶滑模转速估计的感应电机控制研究[D].兰州交通大学.2017
[9].高强.感应电动机矢量控制系统转速辨识算法的研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[10].严金云,张兴华,石万.带“抗饱和”转速控制器的感应电动机直接转矩控制[J].微特电机.2016