1、“.....预设性能滑模反推控制器设计模型具有非线性特征,并且模型参数不确定,传统的控制不能很好地适应这种情况,为了获得精确的速度控制,本文设计了预设性能自适应反推控制器。限幅值指令滤波反推控制需要对虚拟控制量进行逐级求导,会出现微分膨胀问题,同时考虑到实际应用中执行器饱和的问题。本文用限幅指令滤波替代微分环节,解决了微分膨胀饱和的情况下,动子从段定子移除的过程中,电感的大小与耦合面积成正关系,变化率约为,磁链与耦合面积近似成正比,所以,在的控制系统设计中,应该着重考虑电机模型参数变化对控制系统的影响,针对这种情况,传统的控制难以取得良好的控制效果。反推控制已经在控制中得到了广泛的应用,该方法可以对完全解耦,另方面,根据反推控制设计的控制系统具有全局稳定性......”。
2、“.....根据本体结构,可以分为长初级和长次级,长次级永磁同步直线电机般用履带链供电,供电电缆需要跟随动子运动,这无疑会限制电机最大速度,降低电机加减速性能,并且对系统的可靠性产生不利影响。绕组分段永磁直线同步电机以下简称由于其初级绕组分段的特点,解决了传统长初级绕组由于初级绕组过长引起的供电电压高电阻及电感过大电磁损耗大等问题。从原理上讲,将较长的和表示,如图所示。摘要针对绕组分段永磁直线同步电机参数变化和负载扰动问题,设计种基于预设性能的指令滤波滑模变结构反推控制器。给出绕组分段永磁直线同步电机的数学模型,使用反推法设计控制器,对于设计控制器中的微分膨胀问题,使用指令滤波解决,并补偿指令滤波误差。为了增强系统动态性能和鲁棒性,引入滑模变结构方法。该控制器与传统的控制器进行对比,仿真结果表明......”。
3、“.....满足系统对状态变量和控制信号的约束,增强了实用性。最后,通过仿真实验证明所设计控制器的有效性。的数学模型次级滑块运动到初级线圈的过程中,次级滑块磁场对初级绕组磁场产生影响。随着耦合面积的增加,初级线圈的磁路磁阻自感和互感和励磁电动势的幅值呈现上升趋势。当次级滑块完全运动到初级绕组上方磁路完全耦合,初级线圈的磁路磁阻自感和互感和励磁电动势的幅值保持稳为了将约束条件转化为等式形式,在动态性能函数中引入转换函数,将式转化式中ε为转换误差为光滑且严格递增的函数,另外,应满足下性质定义个满足上述条件的函数将式,式代入式可得对ε求导可得将式代入式可得预设性能自适应反推控制器设计对系统进行如下限定限定期望轨迹及其阶导数连续有界。限定输入受限和状态受限的幅度和速率已知。选择李雅普诺夫函数对求导可得选择式中为轴所设计的初级电流则由于实际系统中误差是有界的......”。
4、“.....根据定理,是连续致的,可以得到当,时,收敛到零,系统稳定。仿真研究本文搭建了个如图所示的仿真系统,用于验证所设计方法的有效性。系统仿真实验中参数如表所示,限幅值指令滤波器的各项参数如表所示。预设性能函数与误差变换为了获得预先设定的控制性能,提出预设性能函数,系统速度的跟踪误差被限制在预设性能函数内子位臵变化而变化,由于电机的电感和磁链为动子位臵的函数,将其分别用和表示,如图所示。为了将约束条件转化为等式形式,在动态性能函数中引入转换函数,将式转化式中ε为转换误差为光滑且严格递增的函数,另外,应满足下性质定义个满足上述条件的函数将式,式代入式可得对ε求导可得将式代入式可得预设性能自适应反推控制器设计对系统进行如下限定限定期望轨迹及其阶导数连续有界。限定输入受限和状态虑系统的瞬态性能,使收敛速度更快,引入滑模变结构方法......”。
5、“.....满足系统对状态变量和控制信号的约束,增强了实用性。最后,通过仿真实验证明所设计控制器的有效性。的数学模型次级滑块运动到初级线圈的过程中,次级滑块磁场对初级绕组磁场产生影响。随着耦合面积的增加,初级线圈的磁路磁阻自感和互感和励磁电动势的幅值呈现上升趋势。当次级滑块完全运动到初级绕组控制中得到了广泛的应用,该方法可以对完全解耦,另方面,根据反推控制设计的控制系统具有全局稳定性,但传统反推控制需要被控对象精准的模型信息,并且无法适应参数随时间的变化。为了提升传统反推控制的鲁棒性,自适应,滑模,等方法被引入到反推控制中,用于处理被控对象参数不确定性和系统的非线性,并取得了较好的控制效果。文献提出了自适应反推方法,通过设计自适应率来估计控制对象参数变化,用于消除参数不确定性对控制基于预设性能的指令滤波滑模变结构反推控制器研究工业技术论文......”。
6、“.....为使补偿后的误差满足预先设定的瞬态和稳态性能,被约束在以下条件式中为属于,的设计参数。为初始误差。由约束条件可知,速度补偿跟踪误差必须满足的动态性能由预设性能函数决定,并收敛到预设区间。基于预设性能的指令滤波滑模变结构反推控制器研究工业技术论文均正数。为使补偿后的误差满足预先设定的瞬态和稳态性能,被约束在以下条件式中为属于,的设计参数。为初始误差。由约束条件可知,速度补偿跟踪误差必须满足的动态性能由预设性能函数决定,并收敛到预设区间。为了得到,电流环控制率,设计李雅普诺夫函数对求导可得选择式中为大于零的常数。将式式代入式可得做稳定性分析定义,可以得到由于选取的李雅普诺夫函数的导数是稳定的,所以是有界的,并且为非增有界初级绕组分段的特点......”。
7、“.....从原理上讲,将较长的的初级分成若干段段的小直线电机,在驱动电机时,只需对与次级耦合的小电机进行驱动,克服了长初级电阻电感较大的缺点,可以降低驱动系统压力,并且电机运行效率也可以得到提升。但定子绕组运行时参数是时变不确定的,例如温度变化对电阻的影响,相不平衡,轨道结构等,特受限的幅度和速率已知。选择李雅普诺夫函数对求导可得选择式中为轴所设计的初级电流。基于预设性能的指令滤波滑模变结构反推控制器研究工业技术论文。预设性能函数与误差变换为了获得预先设定的控制性能,提出预设性能函数,系统速度的跟踪误差被限制在预设性能函数内。预设性能函数的定义如下定义连续光滑函数∞同时满足如下两个条件称之为预设性能函数为正且严格递减本文选择预设性能函数式中和上方磁路完全耦合,初级线圈的磁路磁阻自感和互感和励磁电动势的幅值保持稳定......”。
8、“.....而在次级滑块退出初级绕组的过程中,随着耦合面积的减小,初级线圈的磁路磁阻自感和互感和励磁电动势的幅值呈现下降趋势,。每段小电机从本身物理特性来讲是个,其数学模型也与相同,但由于特殊的绕组分段结构,在动子从段绕组过渡到另段绕组的过程中,动子对绕组模型产生影响,电机磁链和电感随统带来的影响。但它没有考虑微分环节所带来的微分膨胀问题,所设计的控制器计算量过大,限制了其实际应用另外,该方法无法确保系统稳定的快速性。本文将预设性能引入自适应反推控制,并引入受限指令滤波,解决输入受限和微分膨胀问题。预设性能考虑超调量和调节时间等瞬态性能,能够保证跟踪误差在定时间内收敛到预设区域内。本文设计的控制器优点在于中间控制变量没有微分环节,消除微分膨胀运用预设性能方法,在保证系统稳定的基础上考别是次级滑块同时与两段定子绕组耦合的过度阶段,由于特殊的定子绕组分段结构......”。
9、“.....不考虑定子铁心饱和的情况下,动子从段定子移除的过程中,电感的大小与耦合面积成正关系,变化率约为,磁链与耦合面积近似成正比,所以,在的控制系统设计中,应该着重考虑电机模型参数变化对控制系统的影响,针对这种情况,传统的控制难以取得良好的控制效果。反推控制已经在基于预设性能的指令滤波滑模变结构反推控制器研究工业技术论文声和机构简单功率密度大等诸多优点。相比于直线感应电机,永磁同步直线电机以下简称效率更高功率密度更大,因此在高品质直线运动系统中得到广泛应用。根据本体结构,可以分为长初级和长次级,长次级永磁同步直线电机般用履带链供电,供电电缆需要跟随动子运动,这无疑会限制电机最大速度,降低电机加减速性能,并且对系统的可靠性产生不利影响。绕组分段永磁直线同步电机以下简称由于和控制器饱和问题。其状态空间模型的方程式中......”。
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