观测器方法论文-郭胜辉,朱芳来,李泽

观测器方法论文-郭胜辉,朱芳来,李泽

导读:本文包含了观测器方法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:故障检测,广义系统,执行器故障,区间观测器

观测器方法论文文献综述

郭胜辉,朱芳来,李泽[1](2019)在《广义系统执行器故障检测:区间观测器方法》一文中研究指出针对含有执行器故障的不确定广义系统,研究了利用区间观测器实现故障检测的方法。假设执行器故障不存在,讨论广义系统区间观测器设计方法,通过两次变换,将区间观测器设计转化为求解Sylvester方程的形式;利用区间观测器的输出构造系统不含执行器故障时的输出上下界,以系统输出是否超出所构造的上下界来实现执行器故障检测;实例仿真说明了所提方法的正确性和有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2019年11期)

王晓帆,林飞,方晓春,张新宇,杨中平[2](2019)在《基于高采样率状态观测器的永磁同步牵引电机数字控制系统延时补偿方法》一文中研究指出在轨道交通牵引传动系统中,由于逆变器开关频率较低,数字控制延时限制了电流闭环的控制带宽。针对大功率永磁同步牵引电机的运行特点,分析了控制延时产生的原因及其影响,并应用高采样率-低开关频率的控制方法大幅减小了采样延时。为了进一步提高电流控制性能,利用改进Z变换理论在离散域对高采样率控制方法进行了建模分析,并提出一种基于高采样率观测器的延时补偿方法。Matlab/Simulink仿真和大功率永磁同步牵引电机的实验结果表明,提出的补偿方法可以加快电流控制的动态响应并减小稳态电流纹波。(本文来源于《铁道学报》期刊2019年09期)

杨菊花,李文元,陈光武,张琳婧,程鉴皓[3](2019)在《引入滑模观测器的GPS/INS组合导航滤波方法》一文中研究指出由低成本器件组成的卫星/惯性(GPS/INS)组合导航系统中,存在较大的非线性与不确定性,为改善这一问题,本文提出一种引入滑模观测器(SMO)的滤波方法。首先,该方法建立了组合导航系统模型,介绍了扩展卡尔曼滤波(EKF)计算过程并分析存在的不足。然后,介绍了滑模观测器的基本原理,根据系统构建观测器。最后,说明了引入滑模观测器的EKF组合导航算法实现流程,滑模观测器将模型误差、状态估计以及均值方差融入EKF算法,修正系统输出。通过轨迹仿真实验与车载实验验证了所提方法优于传统EKF算法,具有更高的滤波精度。在车载实验中,卫星信号失锁15 s情况下,与EKF方法相比,所提方法的东向位置误差降低了53%,北向位置误差降低了37%,证明该方法能够有效抑制GPS/INS组合导航误差发散,为以后工程实践提供一定的参考价值。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年09期)

付光杰,石英辰,张旭东,张博[4](2019)在《基于改进型自适应滑模观测器在飞轮储能系统中的控制方法》一文中研究指出由于飞轮储能系统的能量存储主要是在旋转的飞轮转子中,因此其能量转换主要依靠飞轮电机的变频调速来实现,就需要获得准确的转子位置和转速的相关信息。由于传统滑模控制在滑动模态下伴随着高频抖动,进而提出了一种改进型自适应滑模观测器应用在飞轮电机当中。用改进的新饱和函数代替符号函数,增加反电动势自适应律的辨识方法,既可以减小高频抖动的现象,又可以获得较为准确的转速估计值和转子位置信息,且满足Lyapunov稳定性定理,并在Matlab/Simulink平台构建了仿真系统。仿真结果表明,该方法有效的减少系统抖动现象,更准确的提取转子位置的信息和对转速的估算。(本文来源于《电子测量技术》期刊2019年16期)

[5](2019)在《一种采用全维状态观测器的开关磁阻电机无位置传感器速度计算方法》一文中研究指出授权公告号:CN106953554B授权公告日:2019.07.19专利权人:浙江华丰电动工具有限公司发明人:辛永良;陈艳庆开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)采用双凸极结构,具备结构简单、坚固优异、容错能力高等特点,适于高速运行和恶劣的工作环境。SRM系统具有类似直流串激电动机的串激特性,控制器通过对相电流幅值、开通角、导通角等多个变量进行控制,可以满足不同负载要求的机械特性,实现非常宽广的速度和负载范围内高效率运行,(本文来源于《电动工具》期刊2019年04期)

陈佳晔[6](2019)在《基于干扰观测器的重复使用运载器再入段滑模控制方法研究》一文中研究指出重复使用运载器(Reusable Launch Vehicle,RLV)作为低成本、可靠的空天运输手段,已经成为世界各航天大国正在重点研究并进行多次实验验证的对象。重复使用运载器具有多次安全可靠进出大气层及回收能力,并且能够精确地将载荷送入轨道,因此可大幅度降低运输、发射成本。但由于RLV具有跨空域、跨速域的飞行特点,其飞行过程中速度和高度变化较大、姿态变化剧烈,飞行器模型呈现强耦合和非线性等特点,同时外界存在严重干扰,模型参数存在不确定性,使得RLV控制系统设计成为其领域内研究难点之一。本文针对RLV的上述难点问题,为实现RLV可靠安全再入,重点开展RLV再入姿态控制问题研究。定义了RLV再入段需要用到的坐标系、坐标系转换关系、角度及角度几何关系,针对RLV再入段的飞行特征,通过受力和力矩分析,建立了RLV再入数学模型,为了使模型可直接应用于现有的控制方法,对模型进行适当简化,推导出RLV再入段面向控制系统设计的数学模型。由于RLV再入段飞行高度变化大,速度和姿态变化剧烈,再入过程中大气环境复杂,从而导致高速大姿态再入过程中气动特性复杂。针对RLV的外形结构特点,设计了叁维模型,采用基于计算流体力学的方法对RLV气动系数进行了模拟计算,得出气动系数表。在建立模型时,将气动系数中的摄动项处理为模型不确定性,通过干扰观测器进行观测补偿,与传统采用多项式拟合等方式进行处理相比,简化了模型,提高控了制精度。考虑到RLV在再入飞行阶段,严重的外界干扰以及模型不确定性对系统有严重影响,文中提出基于自主学习干扰观测器的姿态控制方法,处理存在大干扰、不确定性的RLV再入段系统的鲁棒姿态控制问题。首先根据奇异摄动理论和时标分离原则,将RLV再入姿态模型系统分为内、外环子系统;然后分别设计基于Sigmoid函数的扩张状态观测器和自主学习干扰观测器,观测和补偿系统中的不确定性和外界干扰带来的影响;在此基础上,分别设计内、外环子系统改进的多元超螺旋滑模控制器,完成RLV再入段姿态跟踪控制,实现了精确跟踪制导指令,同时对系统中的抖动有效地抑制;最后,通过仿真对比分析基于不同观测器的控制方案,验证了本文所提出的控制方法的优势。针对RLV再入段可能出现综合扰动(括执行机构故障、模型不确定性以及外界干扰等),提出基于Sigmoid函数的迭代学习干扰观测器的自适应有限时间收敛容错控制方法。文中首先针对RLV再入段的执行机构可能出现的故障类型进行分析并建立了故障力矩数学模型;然后设计一种新型基于Sigmoid的迭代学习干扰观测器,用于对系统中存在的综合扰动进行观测和补偿;在此基础上设计了一种自适应有限时间收敛控制器,实现对RLV姿态有限时间跟踪;最后设置不同的故障类型工况,对所提出的容错控制方法的有效性和鲁棒性进行了分析和验证。针对RLV的多异类执行机构控制分配问题,提出了RLV多异类执行机构混合规划控制分配方法。首先分析了RLV再入段的执行机构功能和特性;在此基础上,设计了基于序列二次规划的气动舵控制分配、基于Mamdani模糊控制及决策机制的RCS控制分配以及基于动压剖面的异类执行机构分配方案;最终,设置不同工况,对文中提出的混合规划控制分配策略与伪逆控制分配策略进行对比仿真实验,验证了所提出的混合规划控制分配策略的合理性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-07-01)

靳海旭[7](2019)在《反步控制协同转矩观测器的交流伺服系统低速控制方法》一文中研究指出随着工业4.0的到来,高性能交流伺服系统在国防航天、工业机器人以及农业生产等领域快速发展,已经成为当前各领域共同关注的对象。交流伺服系统的低速性能实现困难、应用却非常广泛,因此作为高性能交流伺服系统的灯塔指标,备受国内外学者和工程技术人员广泛重视。交流伺服系统工作在低速时会产生低速爬行现象,不仅影响低速性能、产生噪声,还会带来设备寿命和可靠性方面的隐患。反步控制(Backstepping control,BC)是一种针对系统存在不确定性因素的控制方法,在改善非线性系统的控制性能方面表现出很大的优势。为提高伺服系统的低速控制性能,本文研究了反步控制协同转矩观测器(Torque observer,TOB)的交流伺服系统低速控制方法。首先介绍了永磁同步电机的数学模型以及矢量控制原理;其次详细阐述了反步控制的基本原理,进行交流伺服系统反步控制器设计并对控制器的参数敏感性进行分析;接着针对负载扰动量不便直接测量和摩擦数学模型引入导致反步控制器设计复杂的问题,引入转矩观测器对系统中的负载与摩擦扰动进行估计并补偿,运用朱里准则对转矩观测器进行了稳定性分析,并给出了观测器增益的选取准则。同时针对高阶反步控制系统中常规求导引起的控制器设计繁琐以及“计算爆炸”问题,采用指令滤波器代替常规解析求导,并对滤波误差进行补偿,避免了常规解析求导造成的“计算爆炸”问题;最后本文利用Matlab/Simulink对反步控制协同转矩观测器的交流伺服系统低速控制方法进行仿真验证,并在搭建的交流伺服系统实验平台上对该方案进行实验验证。仿真和实验结果表明,反步控制协同转矩观测器的交流伺服系统低速控制方法具有良好的动态性能和抗干扰能力,在满足系统性能指标的同时,能有效地削弱低速爬行对伺服系统低速运行时的不利影响,提高系统的控制性能。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

侯杰[8](2019)在《基于龙贝格扰动观测器的感应电机重复控制方法研究》一文中研究指出随着工业4.0的到来,高性能交流调速系统已在国防航天、工业机器人以及农业生产等领域有了快速的发展,使其成为当前各领域共同关注的对象。作为交流调速系统的主要控制对象,感应电机具有非线性、强耦合、多变量和大干扰等特点,为了进一步提高感应电机的控制性能,一些新型控制方法被引入到了电机控制领域中。由于重复控制(Repetitive Control,RC)可以抑制电流谐波和转矩脉动等周期性干扰,且具有计算量小、实现过程简单等优点而受到了研究学者的青睐。然而,由于感应电机在运行过程中的参数变化和负载扰动等不确定非线性因素所造成的时变干扰,加上重复控制固有的延时环节使得电流环控制性能下降。针对以上问题,本文研究了一种基于龙贝格扰动观测器(Luenberger Disturbance Observer,LDO)的感应电机重复控制方法。首先根据感应电机数学模型以及在不同坐标系下的转换关系建立了基本的矢量控制系统,并指出,在矢量控制系统运行过程中的电流谐波和转矩脉动等周期性干扰使得控制系统性能下降。为此,引入重复控制来抑制这类周期性干扰,并对重复控制的基本原理和设计方法进行了详细的介绍。同时,重复控制的动态响应速度慢以及系统参数变化等不确定因素的存在会影响电流环控制性能,故将龙贝格扰动观测器引入到感应电机重复控制系统中进行扰动估计和电流环补偿。首先根据感应电机数学模型及估计扰动对电流环方程进行重新设计,并在此基础上设计了龙贝格扰动观测器,其次运用朱里准则对观测器进行稳定性分析,并给出了观测器增益的选取准则。最后利用Matlab/Simulink对基于重复控制的感应电机矢量控制电流谐波和转矩脉动抑制方法以及基于龙贝格扰动观测器的感应电机重复控制方法进行了仿真验证,并在所搭建的感应电机矢量控制系统实验平台上对两种方案进行了实验验证。仿真和实验结果表明,基于重复控制的感应电机矢量控制对电流谐波和转矩脉动具有较好的抑制作用;同时,龙贝格扰动观测器的加入使得重复控制系统的动态响应速度有所改善,且控制系统对参数变化的鲁棒性有所提高。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

顾宇翔[9](2019)在《基于扩张状态观测器的永磁同步直线电机反步控制方法研究》一文中研究指出随着高科技领域的飞速发展以及市场对产品技术指标要求的日益严苛,高端机床行业面临着前所未有的挑战,永磁同步直线电机(Permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)的性能优异、结构紧凑,逐渐成为高端数控领域必备之选。为进一步提升永磁同步直线电机的优异特性,各国专家学者对PMLSM进行了广泛的研究,提出众多控制策略,其中反步控制由于自身优良的控制性能被应用于PMLSM控制领域,而反步控制虽然能够使系统具有良好稳定性,但控制器的设计中未考虑未知外部扰动的影响。针对上述问题,本文研究了一种基于扩张状态观测器(Extended state observer,ESO)的永磁同步直线电机反步控制策略。首先,从PMLSM的结构、工作原理和数学模型等方面进行了详细的介绍,说明了可以将PMLSM数学模型等效为直流电机的坐标变换方法,以实现励磁电流和转矩电流的分别控制。其次,本文以PMLSM为控制对象,介绍了反步控制的研究背景、基本思想和设计方案,并根据Barbalat引理对其稳定性进行了证明,但由于其未考虑未知负载变动对系统的影响,所以在反步控制的基础上引入ESO。本文详细介绍了ESO基本原理和设计方案,分析了ESO在PMLSM控制系统中的优势所在,并分析了其观测误差在零平衡点附近稳定的条件。最后,搭建了以TI公司DSP芯片TMS320F28335为控制器核心的实验平台,实现了基于ESO的永磁同步直线电机反步控制系统的稳定运行,并对本课题所研究的控制方法进行了正确性和有效性验证。仿真和实验结果表明,基于扩张状态观测器的永磁同步直线电机反步控制方法有效提高了系统的快速性,显着降低了负载变化对系统控制性能的影响,提高了系统的稳态和动态性能,并有效抑制了PMLSM低速情况下的推力波动问题。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

郝仁剑,汤亮,关新[10](2019)在《基于观测器的超静卫星平台关节-任务空间鲁棒控制方法》一文中研究指出超静卫星包括星体、载荷和六自由度并联的主动指向超静平台.提出了一种基于干扰观测器设计的主动指向超静平台鲁棒控制方法,利用关节-任务空间控制实现无载荷姿态敏感器场景下的高精度指向.首先,设计关节-任务空间控制策略,控制器既采用了利于实现的关节空间控制器,又包含了任务空间的模型补偿,同时避免了正解运算.然后,针对非线性耦合和建模不确定性等问题,设计干扰观测器对星体与载荷之间的相对偏差干扰进行估计.在此基础上,基于李雅普诺夫方法设计了鲁棒控制器,保证了在干扰不确定性条件下的稳定性.最终,通过对比仿真分析,验证了提出方法的有效性.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2019年03期)

观测器方法论文开题报告

(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:

在轨道交通牵引传动系统中,由于逆变器开关频率较低,数字控制延时限制了电流闭环的控制带宽。针对大功率永磁同步牵引电机的运行特点,分析了控制延时产生的原因及其影响,并应用高采样率-低开关频率的控制方法大幅减小了采样延时。为了进一步提高电流控制性能,利用改进Z变换理论在离散域对高采样率控制方法进行了建模分析,并提出一种基于高采样率观测器的延时补偿方法。Matlab/Simulink仿真和大功率永磁同步牵引电机的实验结果表明,提出的补偿方法可以加快电流控制的动态响应并减小稳态电流纹波。

(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。

观测器方法论文参考文献

[1].郭胜辉,朱芳来,李泽.广义系统执行器故障检测:区间观测器方法[J].控制工程.2019

[2].王晓帆,林飞,方晓春,张新宇,杨中平.基于高采样率状态观测器的永磁同步牵引电机数字控制系统延时补偿方法[J].铁道学报.2019

[3].杨菊花,李文元,陈光武,张琳婧,程鉴皓.引入滑模观测器的GPS/INS组合导航滤波方法[J].仪器仪表学报.2019

[4].付光杰,石英辰,张旭东,张博.基于改进型自适应滑模观测器在飞轮储能系统中的控制方法[J].电子测量技术.2019

[5]..一种采用全维状态观测器的开关磁阻电机无位置传感器速度计算方法[J].电动工具.2019

[6].陈佳晔.基于干扰观测器的重复使用运载器再入段滑模控制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[7].靳海旭.反步控制协同转矩观测器的交流伺服系统低速控制方法[D].西安理工大学.2019

[8].侯杰.基于龙贝格扰动观测器的感应电机重复控制方法研究[D].西安理工大学.2019

[9].顾宇翔.基于扩张状态观测器的永磁同步直线电机反步控制方法研究[D].西安理工大学.2019

[10].郝仁剑,汤亮,关新.基于观测器的超静卫星平台关节-任务空间鲁棒控制方法[J].空间控制技术与应用.2019

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