国家自然科学基金(61203049)
- 作品数：10 被引量：31H指数：4
- 相关作者：文新宇赵志诚张井岗李明杰刘志远更多>>
- 相关机构：太原科技大学哈尔滨工业大学北方自动控制技术研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金山西高校科技研究开发项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 高阶反向响应过程的分数阶PID控制器设计被引量：3
- 2015年
- 针对具有反向响应特性的高阶过程,提出了一种分数阶PID控制器设计方法.为了便于控制器设计,采用一种改进的微粒群优化算法对高阶过程模型进行简化处理,在此基础上,根据内模控制原理设计分数阶PID控制器,该控制器仅有一个可调参数,有效降低了控制器整定的复杂度,并根据最大灵敏度指标推导出控制器参数整定的解析表达式,克服了参数选择的盲目性.仿真结果表明,该方法可使系统具有良好的设定值跟踪、扰动抑制特性以及克服参数摄动的鲁棒性.
- 赵志诚王惠芳张井岗
- 关键词：内模控制
- 一类含输入时滞非线性系统的干扰观测器控制被引量：6
- 2014年
- 基于干扰观测器控制(Disturbance-observer-based control,DOBC)作为一种有效的干扰补偿策略取得了广泛的应用.然而,当干扰和控制输入不能在同一时刻进入控制通道时,外部信号很难得到实时估计和补偿.提出一种复合DOBC结构,包括干扰观测、干扰预测和反馈调节三个部分.该方法的特点是即使一类非线性系统存在输入时滞,同样可以继承传统DOBC的优点.最后,通过构造辅助观测器给出了预测误差以及复合闭环系统的稳定性分析方法.
- 文新宇
- 关键词：干扰观测器输入时滞
- 一种分数阶时滞过程的内模控制器设计方法被引量：1
- 2015年
- 针对分数阶时滞过程提出一种内模控制器设计方法。根据分数阶过程稳定的充分必要条件给出了时滞过程稳定的阶次范围,采用内模控制(IMC)原理设计一种分数阶IMC控制器,该控制器仅有1个可调参数,且能利用最大灵敏度指标(Ms)实现参数的解析整定,以保证系统的鲁棒性。仿真结果表明:分数阶IMC控制器设计方法简单,参数整定方便,而且可使系统具有良好的目标值跟踪特性、扰动抑制特性以及克服参数变化的鲁棒性。
- 赵志诚李明杰张井岗
- 关键词：内模控制鲁棒性
- 一种反向递推正弦干扰观测器的设计方法被引量：1
- 2021年
- 在多源干扰环境下,考虑一种基于输出信号的正弦干扰估计方法.引入低通滤波器激励干扰特性,得到一组级联关系的不可测信号,并将其分解为标准正弦虚拟干扰、等价有界干扰以及衰减项;在频率已知条件下,设计辅助滤波器,建立干扰频率与虚拟干扰之间关系,从而将外部正弦扰动表示为关于虚拟干扰的参数形式,利用虚拟干扰的估计值逐次降阶反推输入干扰.该干扰观测器设计方法独立于控制器结构,不需要估计等效干扰状态,可很大程度上降低计算复杂度.当不存在等价有界干扰时,这种反向递推方式可以渐近跟踪正弦干扰.在多源干扰环境下,通过调节辅助滤波器参数可以保证干扰误差动态一致最终有界特性.仿真和实验验证了该干扰观测结构的有效性.
- 文新宇王子豪王宝光王丹
- 关键词：低通滤波器干扰观测器
- 基于伯德理想传递函数的分数阶PID控制器被引量：6
- 2014年
- 针对分数阶系统,提出了一种基于伯德理想传递函数的分数阶比例-积分-微分(PID)控制器设计方法.首先分析了伯德理想传递函数的增益和分数阶微积分阶次分别与系统动态性能和鲁棒性之间的关系,然后将伯德理想传递函数作为参考系统,选择分数阶被控对象的阶次作为控制器中微积分阶次,并根据系统动态响应性能和鲁棒性调节增益K,简化了控制器参数的整定.仿真结果表明:所提方法不但设计简单,整定方便,而且具有较好的动态性能、干扰抑制特性,以及克服系统参数变化的鲁棒性.
- 赵志诚李明杰张井岗
- 关键词：分数阶系统PID控制器鲁棒性整定方法
- 永磁同步电机高阶终端滑模观测器设计被引量：1
- 2018年
- 为实现永磁同步电机转子位置和速度的准确估计,提出一种高阶终端滑模观测器。首先,通过构建终端滑模变量,保证系统状态快速收敛;其次,基于高阶滑模理论设计滑模控制律,实现对反电动势的准确跟踪,避免了低通滤波引起的相位滞后问题;最后,通过软件锁相环算法,解调出永磁同步电机的转子位置和速度信息。通过构造李亚普诺夫函数证明了上述观测器的稳定性。经仿真对比分析,所设计的观测器能够获得满意的观测性能。
- 孟贺文新宇
- 关键词：永磁同步电机滑模观测器反电动势高阶滑模终端滑模
- 一种基于Hpwm-Lpwm的BLDCM转子位置估算方法
- 2016年
- 在分析传统反电动势检测原理的基础上,提出一种基于端电压实时计算的永磁无刷直流电机(BLDCM)转子位置估算方法。该方法不需要构造电机中点和端电压深度滤波电路,简化了硬件的结构并减小滤波电路带来的相移。利用实时计算端电压检测出相反电动势过零点,然后延时电角度近似得出实际的换相点。通过分析不导通相续流情况,证明了PWM-ON-PWM和Hpwm-Lpwm调制方式适用于该简化方法,在Matlab/Simulink仿真和PAC522 0Demo板实验平台上验证了该方法的可行性。
- 马金猛文新宇
- 关键词：反电动势无刷直流电机转子位置过零点续流
- 复杂系统的分数阶内模控制器设计被引量：8
- 2015年
- 针对高阶复杂系统提出一种分数阶内模控制器设计方法.利用微粒群算法(PSO)进行模型化简,基于内模控制(IMC)原理设计分数阶控制器,该控制器仅有一个可调参数,并根据鲁棒性能指标给出控制器参数整定的解析表达式.仿真结果表明,该方法可以使系统同时具有良好的目标值跟踪特性、扰动抑制特性以及克服参数变化的鲁棒性.
- 赵志诚李明杰刘志远张井岗
- 关键词：复杂系统内模控制分数阶控制器
- 一类带时滞的飞行器系统干扰观测器控制被引量：1
- 2013年
- 复杂的飞行器系统容易同时受到外部干扰和时滞的影响,为改善该系统控制性能设计一种新的基于干扰观测器控制策略。通过构造辅助观测器以及适当的坐标变换观测将来时刻的干扰,得到相应的干扰预测规律。与传统的鲁棒控制律结合,能够保证系统的稳定性,同时干扰的影响可以得到实时补偿。仿真结果表明该方案在外部干扰和时滞共同作用下具有较好跟踪特性。
- 文新宇杨冬梅
- 关键词：飞行器系统输入时滞
- 永磁同步电机扩展滑模观测器设计被引量：4
- 2018年
- 为了提高永磁同步电机无位置传感器控制系统的转子位置估算精度,研究一种以反电动势信息作为扩展变量的扩展滑模观测器(ESMO)。根据李雅普诺夫稳定性定理设计了一种简化的滑模系数的设计方法,并着重分析了系统的抖振现象与反馈增益之间的关系。不同于传统的滑模观测器,本文采用一种新型的切换函数,通过合理的设计切换函数的参数,可以有效的减少稳态误差和抑制抖振现象。最后利用软件锁相环结构来提取电机位置信息和转速。经仿真验证,设计的观测器能够获得满意的跟踪性能。
- 孟贺文新宇
- 关键词：滑模观测器反电动势软件锁相环
