一、基于等效负载扰动观测器的直流电机转速鲁棒控制（论文文献综述）
侯波[1]（2021）在《分布式发电系统中变速风电机组及逆变器控制方法研究》文中指出作为可再生能源分布式发电（Distribution Generation,DG）系统“风能转换和电能变换”的关键接口,变速风电机组和逆变器是DG系统的两个核心装置。然而,在复杂运行环境下变速风电机组的强非线性和参数不确定性、逆变器滤波参数的不确定性、本地负载的非线性、不平衡性以及本地负载随系统工况的变化而变化等实际工程因素的存在,使得以PI为代表的线性控制方法难以满足现代DG系统对这两个核心装置高性能的控制要求。先进控制方法是解决线性控制方法不足的有效手段。为此,本文以变速风电机组、单相和三相逆变器（并网运行时简称为网侧逆变器,离网运行时简称为负载侧逆变器）为研究对象,依据它们在DG系统应用中的不同控制模式,以滑模控制、预测控制和自适应控制等具有代表性的先进控制理论为基础,进行了相关控制方法的深入研究,主要研究内容如下:（1）针对滑模抖振导致机组控制转矩发生高频振荡的问题,进行了传统等速趋近律的分析,指出了其趋近速度和滑模抖振水平之间的矛盾关系,提出了一种改进等速趋近律,在加快趋近速度的同时降低了滑模抖振水平。给出了基于改进等速趋近律的变速风电机组滑模控制器设计过程。采用Lyapunov稳定性理论设计了气动转矩观测器,实现了气动转矩的软测量。利用气动转矩前馈补偿减小了切换增益的取值范围,滑模抖振得到了进一步抑制。在上述基础上,构建了基于叶尖速比法的变速风电机组最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）滑模趋近律控制系统,提高了系统控制性能。（2）针对模型预测电流控制对电感参数鲁棒性差的问题,提出了一种网侧逆变器鲁棒定频模型预测电流控制方法。采用最优时间序列的定频模型预测控制为框架,保证了开关频率的固定。从提升电流预测模型鲁棒性角度出发,通过在电流预测模型中增加鲁棒项、预测误差反馈项和电感前馈补偿项的方式得到了鲁棒电流预测模型,在加快预测模型收敛速度的同时实现了对电感参数的强鲁棒性,降低了模型预测电流控制对电感参数的敏感度。基于电感端电压和电流的关系设计了物理意义明确、结构简单且响应速度快的电感估计器。（3）针对电感参数变化对无差拍直接功率控制的稳态、动态性能影响较大的问题,提出了 一种网侧逆变器鲁棒无差拍直接功率控制方法。建立了网侧逆变器简化功率模型,在此模型基础上,采用观测器理论设计了功率扰动观测器,通过功率扰动前馈补偿保证了电感参数变化下的系统稳态性能;基于功率扰动模型设计了电感估计器,实现了电感参数的在线调整,避免了非精确的电感参数对系统瞬态性能的影响。以上方式确保了电感参数变化时有功、无功功率的控制性能最佳。基于简化功率模型设计控制器,通过功率扰动观测器进行功率预测,避免了算法计算量的增加。（4）以单相DG系统中的负载侧逆变器为研究对象,提出了三种输出电压控制方法,以降低本地负载随工况的变化而变化、LC滤波参数不确定性以及非线性负载等实际工程因素对电压波形质量的影响,具体为:（a）针对本地负载随系统工况的变化而变化的问题,进行了基于负载电流滑模观测器的负载侧逆变器输出电压控制方法的研究。基于串级控制理论,设计了电压外环滑模控制器和电流内环比例控制器。基于扩张观测器原理提出了负载电流滑模观测器,将观测的负载电流前馈补偿提升了系统对本地负载的自适应能力,避免了滑模抖振对电压波形质量的影响。所提负载电流滑模观测器具有低通滤波的性质,可直接被应用于工程实际;（b）基于负载电流滑模观测器的负载侧逆变器输出电压控制方法对LC滤波参数不具备良好的鲁棒性,因此针对LC滤波参数不确定性问题,提出了基于反步滑模的负载侧逆变器输出电压控制方法。该方法在传统反步设计的最后一步通过增加滑模鲁棒项提升了逆变系统对LC滤波参数的鲁棒性和对本地负载的抗扰动能力,同时也实现了单闭环电压控制;（c）基于反步滑模的负载侧逆变器输出电压控制方法需要本地负载参数和LC滤波参数的先验知识,因此提出了负载侧逆变器输出电压自适应互补滑模控制方法。该方法首先基于互补滑模控制理论设计了输出电压互补滑模控制器,然后分别设计了LC滤波参数自适律和电感电流估计器,实现了无需本地负载参数和LC滤波参数先验知识的单闭环输出电压自适应控制。（5）针对三相本地负载的不平衡和非线性、LC滤波参数不确定性问题,提出了一种三相DG系统负载侧逆变器输出电压自适应控制方法。在负载侧逆变器dq模型基础上,以输出电压及其导数为系统状态变量,得到了适用于单闭环电压控制的dq模型;将系统扰动分为稳态扰动和动态扰动两部分,分别设计了 PID控制器、稳态扰动自适应律和鲁棒控制项。PID控制器迫使电压跟踪误差趋于零,稳态扰动自适应律对稳态扰动在线补偿,鲁棒控制项对动态扰动进行抑制。所提控制方法无需相序分解,仅通过单闭环电压控制即实现了对任意类型本地负载的高性能输出电压控制和对LC滤波参数的强鲁棒性。
崔佳伦[2]（2021）在《基于广义预测控制的车用永磁同步电机鲁棒控制研究》文中研究指明本文以车用永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）为研究对象,以提高其控制鲁棒性为研究目标,提出了基于广义预测控制及扰动观测器的驱动控制策略,通过仿真研究验证了所提控制策略的有效性。本文主要工作内容如下:（1）介绍了PMSM驱动系统和鲁棒控制技术的发展现状,并对考虑系统扰动的PMSM进行数学建模,为后续的控制算法设计奠定了基础。阐述了矢量控制（Field Oriented Control,FOC）和定子电流控制策略的原理及实现方法,建立了PMSM的FOC系统仿真模型。基于模型开展了仿真分析,结果表明:比例积分（Proportional integral,PI）控制器在系统扰动下很难达到理想的控制性能。（2）针对车用PMSM鲁棒控制,提出了一种基于非线性扰动观测器（Nonlinear disturbance observer,NDO）的广义预测电流控制策略。研究了非线性广义预测控制（Nonlinear generalized predictive control,NGPC）策略。基于连续时间PMSM数学模型,采用泰勒级数展开近似预测模型、优化目标函数设计了电流控制器。为提升系统鲁棒性,引入NDO对系统扰动估计并前馈补偿到控制器。最后基于模型开展了仿真分析,结果表明:在系统扰动下,所研究控制策略比PI控制器的电流控制性能更好。（3）针对车用PMSM转速鲁棒控制,提出了一种基于扩展状态观测器（Extended state observer,ESO）的广义预测转速控制策略。基于NGPC策略设计了PMSM转速控制器;针对外部扰动影响电机转速性能的问题,开发了ESO对系统扰动进行估计和补偿,提高了系统鲁棒性;基于模型开展了仿真分析,结果表明:所研究控制系统具有快转速响应和强抗扰动能力。（4）针对车用PMSM转速-电流鲁棒控制,提出了一种基于NGPC和滑模扰动观测器（Sliding mode disturbance observer,SMDO）的级联控制策略。基于前述设计的电流和转速预测控制器,设计了PMSM级联预测控制器;针对控制策略在外部扰动下存在稳态误差的问题,设计了一种新型趋近律的SMDO来估算系统扰动并前馈补偿到控制器中,充分抑制扰动对系统的影响。所设计的SMDO策略参数易调节,可靠性强;此外,能较易处理系统约束。基于模型开展了仿真分析,结果表明:所设计控制策略具有良好的静、动态性能和强鲁棒性。（5）针对级联控制结构较为复杂,计算量较大的问题,提出了一种基于NGPC的PMSM单环控制策略,实现了PMSM转速-电流鲁棒控制。基于连续时间PMSM模型设计了NGPC单环控制器,并基于无差拍控制原理设计了单环控制结构下电流约束;为提升电机在系统非匹配扰动下的控制性能,分别设计了基于优化目标函数的NGPC策略和基于SMDO的NGPC策略。两种控制策略的结构简单,控制系统稳定,易于工程实现。最后基于模型开展了仿真分析,结果表明:两种控制方法均能有效地消除系统扰动的影响,实现了系统快速动态响应和强鲁棒性。通过本文提出的控制策略可以获得动态性能优良且具有强鲁棒性的PMSM系统,为PMSM的NGPC鲁棒控制器设计提供了指导,为车用PMSM鲁棒控制提供了一种解决方案。
金童[3]（2020）在《基于自适应周期扰动观测器的永磁同步电机控制系统研究》文中认为在实际生产中,永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor PMSM）控制系统受到以负载波动为主的多种扰动影响,扰动导致电机系统性能变差,甚至无法正常运行。本文主要针对由周期性负载扰动造成的永磁同步电机运行脉动问题,基于扰动观测器（Disturbance observer DOB）原理,设计具有特定干扰补偿频率的周期扰动观测器（Periodic disturbance observer PDOB）,在此基础上,添加自适应陷波器（Adaptive notch filter ANF）,使PDOB跟随周期干扰的频率变化改变补偿频率。将以上控制结构应用在PMSM系统中,以面对未知频率的周期性负载扰动,提高PMSM控制系统抗周期干扰能力。本文基于内模原理与周期信号特性,在扰动观测器（DOB）中添加合理的扰动内模,同时优化Q滤波器,结合系统幅频特性整定相关参数,提出能精确观测特定频率扰动的PDOB设计方案。此外,采用Steiglitz-Mcbride方法（SMM）改进自适应陷波器（ANF）,结合自适应算法验证SMM-ANF具有良好的频率估计能力与跟踪频率变化的能力。并且通过设计合理的滤波环节将ANF估计的周期干扰频率准确传递到PDOB中,得到自适应周期扰动观测器（Adaptive periodic disturbance observer APDOB）。利用带APDOB的标准控制系统进行数值仿真,通过比较系统扰动响应输出,体现APDOB系统具有准确的周期扰动估计与补偿特性。为验证APDOB应用在PMSM系统的可行性,本文基于simulink仿真平台,搭建APDOB对PMSM系统电流环补偿模型,结合实际生产中周期负载形式进行仿真实验,比较APDOB系统添加前后的电机转速波动、q轴电流、转子角度误差等指标,仿真结果表明APDOB系统能有效减弱因负载周期变化导致的电机运行波动。并且,以外带周期性负载的电机驱动系统为实验平台,通过比较不同控制策略作用下的电机转速及转子位置误差,在实际条件下验证了APDOB控制策略能有效抑制电机运行脉动,提高PMSM系统抗周期扰动能力,从而改善电机运行稳定性,对电机驱动生产活动具有重要的实际意义。
那少聃[4]（2020）在《基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究》文中研究说明电动助力转向（Electric Power Steering,EPS）系统因符合低碳化、轻量化、智能化的汽车发展方向,具有操纵稳定性好、易于模块化设计和安装、支持个性化助力模式等优势,成为现今应用最广泛的转向系统。本文以配备感应电机的EPS系统为研究对象,以实现时变负载下精确的转矩控制,及轻便灵活、操纵感好的转向控制为目标,对感应电机和EPS系统的控制策略开展研究。EPS系统作为力矩伺服系统,要求能够快速准确地响应驾驶员对转向盘的操纵转矩,而感应电机的特殊结构使其无法像直流电机那样,通过简单算法就能实现高性能的转矩控制。因此,本文以定子磁场定向（Stator Field Orientation,SFO）矢量控制为基础,在考虑电机运行效率的同时,就参数辨识、定子磁链观测以及两轴电流调节等方面进行了详细论述,并设计了 EPS系统的基本助力、回正及补偿等控制策略。感应电机矢量控制中,需要利用电机参数对磁链进行估计。本文通过矢量变换得到定子磁场定向的数学模型;考虑定子磁场定向不涉及转子侧时变参数的特点,采用常规离线参数辨识方法,并根据特殊工况（堵转、空载）下,不同参数的离线辨识原理,分析了参数辨识系统的误差引入项;重点分析了因功率开关元件死区时间造成电流畸变而引起的误差,设计了补偿方案并确定了补偿系数,进而由所搭建的感应电机离线参数辨识实验系统得到所选电机的参数范围。为了进一步得到准确的电机参数,文中采用了基于混沌序列的粒子群算法对实验所得参数进行优化,并定义了电流检测值与系统计算值之间的适应度函数;仿真验证了参数优化模型,并得到最终辨识结果。通过电机运行状态实验,对比优化前后辨识结果,从而验证经优化模型辨识得到的电机参数更接近实际值。SFO控制中存在定子磁链和转矩电流的耦合问题,文中针对EPS系统随机负载情况下,常规定子电流解耦补偿算法的不足,提出了基于自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Control,ADRC）的定子磁链闭环解耦控制策略;针对系统扰动变化较大时,线性扩张状态观测器（Linear Extended State Observer,LESO）的观测误差,文中提出了采用并联型扩张观测器对原始观测器的观测误差进行观测并补偿,从而得到改进型ADRC定子磁链解耦控制方案,并通过仿真验证其抗干扰性能、响应性能均优于常规方案。通过对常见磁链观测器的积分饱和及直流偏置情况进行量化分析,考虑EPS系统中电机运行效率优化时需要变磁链控制,文中提出了在传统阈值固定双积分磁链观测器中加入ADRC环节,实现动态磁链的无偏差、无饱和观测。根据EPS系统的工作特点,分析讨论了感应电机效率优化的必要性;采用损耗模型法,建立了与负载转矩和转速有关的定子磁链幅值给定模型;通过整合模型中所涉及的电机参数,并采用带遗忘因子的递推最小二乘法进行估计,避免了对时变参数的在线辨识。文中根据d轴电流稳定性的要求,设计了 ADRC电流调节器;根据q轴电流响应特性的要求,设计了模糊自适应PID电流调节器,并对两轴电流调节器的性能进行了仿真验证。为了实现EPS系统转向轻便灵活,操纵感好,要求有合理的静、动态控制策略。文中分析了汽车转向过程中,系统的转矩特性及扭杆状态,提出了以传感器测量转矩代替转向盘转矩,建立新型助力特性曲线;针对机械回正不足的问题,建立了以转向盘角度和角速度为参考值的回正控制算法;提出了基于TD的转向盘角速度估计方案,并通过仿真对比其抗干扰性能优于传统微分算法。针对负载突变引起的转向性能下降,提出了基于ESO的负载转矩估计方案,并建立了突变负载的转矩补偿控制算法。为了验证本文所提出的感应电机及转向系统的控制算法,设计了感应电机EPS系统的控制器,并根据转向性能测试需求搭建了 EPS系统测试台,验证了 EPS控制器的基本助力控制、回正控制和补偿控制算法。
邵蒙[5]（2020）在《基于永磁同步电机的大型望远镜预测跟踪控制技术的研究》文中研究说明望远镜系统是一种在天文观测、空间通信、空间目标监测等领域均发挥了重要作用的综合型远程观测设备。望远镜的口径直接决定了其远程观测能力,随着望远镜口径的不断增大,伺服系统驱动电机承载的负载也随之增大。一方面,直接驱动方式以其连接刚度高、无齿轮间隙等优点,近年来在大型望远镜中得到了较多的应用。另一方面,较大口径的望远镜系统要求驱动电机提供更大的力矩来带动望远镜负载转动。相比直流有刷电机,交流永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）以其较高的转矩惯量比、更强的可靠性以及优良的低速性能成为望远镜直驱系统驱动电机的首选。近年来,国际上已经有多款建成的或计划在建的大型望远镜系统选择了永磁同步电机直接驱动的传动方式。但是国内对采用永磁同步电机直驱形式的大型望远镜系统的研制工作相对较少,相关技术的研究相对还不够完善。因此,开展采用永磁同步电机直驱形式的望远镜系统的研制工作,并对其伺服系统的关键技术和相关控制策略进行深入研究,具有重要的工程意义。本课题将以中科院长春光机所某地基光电望远镜为依托,对永磁同步电机伺服控制系统进行研究。通过采用预测控制等复合控制策略,在保证跟踪精度的同时,改善望远镜控制系统的动态响应性能,并增强系统的鲁棒性、提高系统的抗扰动能力。为大型望远镜伺服控制系统设计与研发,提供一些思路并积累相关的工程经验。本文的研究内容主要包括以下几方面:首先,完成了永磁同步电机的驱动控制器硬件装置研制,并在此装置基础上完成了基于矢量控制策略的永磁同步电机驱动算法的嵌入式实现,为工程项目提供了硬件平台。采用正弦扫频法对望远镜方位轴转台系统进行频率测试,获得了望远镜方位轴转台系统的频率特性曲线。另一方面,为了获得系统的控制模型,设计了基于滑模参数观测器的机械参数辨识方法,对望远镜方位轴转台系统的主要机械参数—转动惯量进行辨识,该结果可以用于本文设计的预测控制器中。在滑模观测器的设计过程中,通过一定的结构改进,使参数的调整变得简单。然后分析了滑模观测器其自身的低通滤波特性,分析了观测器增益参数对其观测输出效果的影响。通过该方法设计的观测器,十分利于工程在线调整,并且获得了良好的观测效果。为了提升系统动态响应性能和鲁棒性,提出了一种基于广义预测和滑模补偿的鲁棒跟踪控制方法,该方法利用广义预测控制（Generalized predictive control,GPC）策略改善系统动态响应性能。为了克服模型失配、参数摄动等未建模扰动对控制效果的影响,引入了滑模控制补偿结构。该方法可以在不损害预测控制器原有性能的前提下,对由模型失配、参数摄动等系统内部扰动造成的影响有较好的抑制效果。详细介绍了PMSM控制系统各环路控制器的设计思路和实现方法。对望远镜系统预测控制方法实现过程中可能遇到的各类扰动进行总结,分析了各类扰动对传统广义预测控制方法造成的影响。为了克服各类扰动对系统控制性能的影响,提出了基于预测控制和观测器补偿的抗扰动复合控制方法。设计了基于高阶终端滑模观测器（High-order terminal sliding mode observer,HTSMO）的速度预测跟踪控制器和基于扩张状态观测器（Extended state observer,ESO）的位置预测跟踪控制器。该方法通过设计扰动观测器并行于预测控制器的复合控制结构,实现对系统扰动的在线估计和前馈补偿,来抑制系统扰动对控制效果的不利影响。该控制策略可以在保证预测控制器原有良好动态性能的同时,较大程度地增强了系统的抗扰动能力和鲁棒性,并最终提高了系统跟踪精度。仿真和实验证明了该方法的有效性,相比于传统的PI控制方法,系统跟踪0.001°/s位置斜坡信号和正弦信号的跟踪误差RMS值分别降低了46.2%和30.4%。理论分析和实验证明,本文提出的基于鲁棒广义预测控制和观测器补偿的永磁同步电机跟踪控制策略,不仅具有设计简单,易于实现,调试方便等结构优势,同时可以使被控系统具有更快的动态性能和更强的抗扰动能力,使系统的控制性能得到了较为全面的提升。
莫理莉[6]（2020）在《基于滑模变结构的表面式永磁同步电机速度与位置控制》文中认为表面式永磁同步电机是凸极式永磁同步电机的特例,这类电机的转矩仅和q轴电流成线性关系而与d轴电流无关,其控制模型简单,在机器人、航空航天、精密数控机床和伺服系统等领域应用广泛。表面式永磁同步电机还是一个多输入、强耦合、非线性、变参数的复杂对象,当电机系统存在外部扰动和内部参数摄动时,常规控制方法鲁棒性不强,无法满足高性能控制的要求。滑模变结构控制具有对系统数学模型精确度要求不高、对系统参数摄动和外部扰动不敏感,具有鲁棒性优点,使得它非常适合用在表面式永磁同步电机控制系统。电机的速度和位置控制,一直是电机控制算法研究与应用的热点,本文以滑模变结构控制理论为基础,对表面式永磁同步电机速度和位置控制策略进行研究,主要研究内容如下:（1）阐述了表面式永磁同步电机及其控制系统的发展历史和它中国民经济领域的应用领域的重要地位,为本文相关研究工作明确立论的社会意义。（2）在对滑模变结构控制的基本思想及发展现状进行概述的基础上,详细介绍本文用到的滑模变结构控制设计方法,作为本文相关研究工作的理论基础。（3）针对表面式永磁同步电机速度滑模控制系统存在内部参数摄动或外部负载扰动时,抖振严重,制约了系统动稳态性能提高的问题,将积分滑模变结构控制结合模糊控制算法用于该系统,削除抖振,增强系统鲁棒性,消除静差;为解决模糊滑模控制器中由于存在积分环节和限流环节会造成Windup现象的问题,参考改进的Anti-reset Windup思路,在控制器中加入抗饱和环节,改进控制器结构,消除Windup现象,进一步提高系统的动稳态性能。（4）针对表面式永磁同步电机位置追踪控制系统中常常被机械因素制约系统性能提高,尤其是当系统存在参数摄动或负载扰动时,常规控制很难在保持良好鲁棒性同时保证位置跟踪的快速响应性问题,将非奇异终端滑模变结构控制与反步控制算法结合应用到电机位置跟踪控制系统,实现在增强系统的鲁棒性的同时使得系统保持追踪的快速响应性。（5）前面两种算法在控制过程,均是把外部扰动及系统参数摄动作用视作零,依靠滑模系统的鲁棒特性来维持系统稳定,然而,在复杂环境下的控制系统中,外部扰动及系统参数摄动对电机控制系统精度提高的制约作用是不可忽视的,针对这个问题,提出一种滑模变结构控制结合滑模扰动观测器的复合控制策略。这种复合控制策略把外部扰动及系统参数摄动一起实时观测并反馈到控制系统中,通过对扰动的及时补偿,有效减少内外部扰动造成的电机速度的跳动,提高系统的控制精度。（6）机械位置传感器不仅增加电机控制系统的体积和成本,还增加系统结构复杂性,甚至严重影响了系统的可靠性和安全性,因此,用算法取代机械位置传感器是有必要的。本文针对一般的滑模观测器观测器为消除抖振引入低通滤波器环节会造成相位滞后的问题,提出一种新型二阶滑模观测器取代位置传感器,这种新型滑模观测器没有低通滤波环节,不存在相位滞后问题,还可以提高观测器的观测精度和控制系统的鲁棒性。
吕铭晟[7]（2020）在《大型直驱永磁风电系统功率变换控制优化关键技术研究》文中研究表明近年来,为解决能源短缺和环境污染等全球性问题,人类开始大规模地开发、利用风能。直驱永磁风力发电技术因其高效、低机械故障率,成为了风电领域重要的发展方向之一,特别是对于极具发展潜力的陆地大型化和海上风能系统。而机组功率变换系统作为电机控制与能量转换的关键环节,主要包括电机、变流器及其辅助单元,其控制性能对于机组整体性能至关重要。风电功率变换系统同时受风力载荷波动、电网波动与谐波等多重工况影响,受电气结构与器件性能等多重物理约束,并且系统拓扑随功率等级提升复杂程度显着提升。但随着交直交全功率变流技术的应用与发展,直驱永磁风电系统的功率变换系统机侧、网侧变流器结构及其控制得以相互分离、解耦,使得功率变换系统创新可以在不同角度和维度上分别实现。在风电迈向更复杂的应用场景、更大功率的机组容量、更高效高可靠的控制性能的趋势下,针对功率变换系统结构层、调制层、控制层到应用层的控制研究,都将是风能迈向更高质量发展的重要方向。因此,本文以直驱永磁风电功率变换系统为研究对象,以传统三相永磁发电系统到多相永磁发电系统为跨度,对电机参数失配影响和未知负载扰动下的优化控制、网侧变流器低工况时剩余容量的利用与系统分析设计、多变流器串联时的调制技术等重点内容进行了研究。取得了如下研究成果:（1）针对三相永磁风电系统机侧变流器控制参数失配问题,提出了一种永磁电机鲁棒非线性预测电流控制（RNPCC）方法,该方法实现了机侧变流器在参数失配工况下的高性能预测控制。首先,建立了考虑参数失配的永磁同步发电机数学模型,并基于该数学模型分析了参数失配对传统预测电流控制方法的影响。然后,设计了复合积分终端滑模观测器,用于实时在线估计参数失配引起的扰动项。最后,提出了不依赖永磁同步电机数学模型的RNPCC方法,通过将实时估计的扰动项反馈输入预测控制器中,仿真与实验验证了该控制方法可有效地消除参数失配的影响。（2）为实现传统三相发电系统网侧变流器高电能质量并网,研究了采样电路对基于PI或DB的控制回路的影响,并在采样电路中设计RC滤波器以减小固有的谐振峰。设计了基于改进重复控制器（IRC）和PI控制器的复合控制策略,通过重构经典重复控制器（CRC）的内部模型,将PI环的带宽限制在一个较低的水平,提高了系统的谐波和无功补偿性能。设计了IRC+PI控制的参数,提高系统的稳定性。此外,利用插入分数补偿器来解决非整数延迟问题。并通过实验验证。（3）围绕大容量机组采用双三相机侧变流器串联后的直流不平衡工况,提出了一种变中矢量的空间矢量调制方法。该方法在直流电压不一致时,把中矢量分为两类,将αβ平面非均匀分布的空间矢量分为12个30°固定扇区,在每个扇区利用三个大矢量和可变中矢量对参考电压进行参考电压合成,该方法可以在直流电压在一定波动范围进行中矢量自动切换,避免了直流侧电压不一致时复杂的扇区判断。最后在开关次数最少原则对连续空间矢量调制的矢量进行了仿真实验,结果表明了本文提出方法的正确性。（4）针对多模块永磁风电系统的机侧变流器高性能控制问题,提出了一种考虑未知负载转矩扰动的级联预测转矩控制方法（CPTC）。首先,利用有限元法分析了多模块永磁同步电机的电气特性,建立了多模块永磁同步电机的数学模型,设计了多模块永磁同步电机的级联控制结构。然后,提出了一种考虑未知负载转矩扰动的级联预测转矩控制方法,该方法以预测转矩控制器和预测转速控制器来构成级联结构,提升了多模块永磁同步电机的动静态响应和跟踪性能。最后,通过对比仿真和实验结果,验证了本文所提控制方法在定子磁链跟踪性能和负载转矩扰动抑制方面的优越性,同时与传统的三相永磁同步电机相比,多模块永磁同步电机具有定子电流小、对未知负载响应速度快的优点。本文以直驱永磁风电功率变换系统优化为背景,对电机参数失配影响和未知负载扰动下的优化控制、网侧变流器低工况时剩余容量的利用与系统分析设计、多扇区开关矢量简化等进行了研究。本文的分析与控制方法不仅可提升直驱永磁风力发电功率变换系统性能,还可推广应用于其他类型采用背靠背变流器的电机控制系统,为推进高性能电机控制提供了参考和借鉴。
周梦迪[8]（2020）在《永磁同步电机伺服系统的单控制环模型预测算法研究》文中研究说明永磁同步电机因其调速范围宽、运行效率高、维护方便等优点,已成为交流伺服系统的主要执行机构。但由于其存在多变量、强耦合、非线性等特点,且在实际工况中会受到参数摄动、外部干扰和摩擦等因素的影响,传统的线性控制方法无法实现高精度控制。近些年来,由于科学技术迅速发展、现代控制理论不断丰富,众多先进控制算法被提出并在运动控制领域得到了较好的应用。作为其中的一种优化算法,模型预测控制不仅可以有效利用系统模型,还能够充分考虑约束条件。此外,不同于一般的串级控制,单控制环模型预测算法以一个控制环替代速度环和电流环,不但结构简单、待调节的参数少,而且可以克服串级结构动态响应慢的缺点。本文以改善控制系统的综合性能为目标,将深入研究基于永磁同步电机伺服系统的单控制环模型预测算法。基于矢量控制策略,本文首先利用永磁同步电机电压和转速的二阶模型关系设计了单环模型预测控制器。接着,为提高伺服系统的速度环带宽,在单环MPC反馈控制的基础上引入了速度参考信号的前馈补偿,设计了单环MPC与参考信号前馈的复合控制方法。仿真和实验结果表明,相比于串级PI控制,单环MPC方法的各项性能均有所提高。同时,所提出的复合控制方法能够有效提升伺服系统的速度带宽。针对强干扰工况下电机参数变化、外部负载突变问题,本文研究了基于扰动观测器的单环MPC控制方法。首先设计了二阶线性扰动观测器估计由模型参数不确定性和外部负载扰动组成的集总干扰,然后将扰动估计值引入预测模型中以获得精确地预测输出,并在此基础上设计单环MPC控制器。仿真结果表明,该方法具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。考虑到摩擦是实际系统中必然存在的因素且会对伺服系统的控制性能造成不利影响,尤其是低速时跟踪性能的下降,为此本文研究了基于摩擦补偿的单环MPC控制方法。第一步对摩擦模型进行分段线性辨识,第二步利用扰动观测器估计由摩擦补偿偏差、负载扰动等组成的集总干扰,最后将摩擦力矩与扰动估计值引入电机的运动方程中,从而建立更加准确的预测模型,并在此基础上进行单环MPC的设计。通过仿真和实验验证了该方法能够有效地提升电机在做低速、往返运动时的速度跟踪性能。
夏金辉[9]（2020）在《复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统鲁棒控制》文中研究指明永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM）具有结构紧凑、功率密度与工作效率高等优于异步电机的特性,其高效节能优势与我国高速铁路与轨道交通绿色、可持续发展的目标相吻合;因此,着力攻关“永磁同步电机牵引系统”中的关键技术,改善其传动控制性能,进一步提高系统工作效率,已成为当今轨道交通与电力传动领域的前沿课题。“单相脉冲整流器”与“牵引电机及其逆变器”是永磁同步电机牵引系统的关键组成部分,它们共同承担了牵引网能量传递与转换的重要作用。然而,由于列车运行环境的复杂性,以及牵引电机长时间高速运行时的“温升与失磁效应”,实际永磁同步电机牵引系统中广泛存在着电感、电阻与磁链摄动等“参数摄动”因素,以及传感器采样误差、电机摩擦阻尼等“未建模动态”;这些“复合摄动”加剧了电机转速控制的暂态波动,增大了整流器网侧电流谐波与电机dq轴电流控制的稳态误差,进而降低了整流器与电机驱动控制的精度与鲁棒性能,影响到永磁同步电机牵引系统的整体运行效率与列车驾乘的舒适性。因此,本文针对复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统的参数辨识与鲁棒控制展开理论和实验研究,其主要内容如下。针对复合摄动条件下单相脉冲整流器的网侧谐波控制问题,提出了整流器网侧电流与直流侧电压鲁棒控制方案。采用双谐波注入法在线辨识网侧电感,根据电感估计值设计了网侧电流自适应准比例谐振控制器;根据整流器系统的状态空间平均模型,设计了直流侧电压超螺旋滑模变结构控制器;仿真与实验结果表明:所提出的鲁棒控制策略可以在实现网侧电感准确辨识的同时降低网侧电流谐波含量,进而有效提高复合摄动条件下单相脉冲整流器控制的鲁棒性能与工作效率。针对单相脉冲整流器控制系统的传感缺失问题,提出了基于Walcott-Zak滑模观测器的容错控制方案,以实现系统在传感缺失条件下的强鲁棒控制。该方案利用观测器产生解析冗余,通过对比归一化残差与阈值定位故障传感器,采用观测器观测值代替故障传感器采集值实现容错控制;仿真与实验结果表明:所提出的算法可以在准确观测网侧电流与直流侧电压的同时,在10个系统采样周期内快速诊断故障传感器并实施容错控制,有效提高了传感缺失条件下单相脉冲整流器控制的鲁棒性能。针对复合摄动条件下PMSM转速与电流的鲁棒控制问题,提出了基于扰动观测器的电机转速控制策略与基于自适应鲁棒控制的电流控制策略。其中,对于转速环控制,将电机复合摄动因素合成为集成扰动项,采用扰动观测器对其进行在线观测,以补偿转速控制误差;电流环在通过鲁棒反馈提高电机电流控制稳定性的同时,采用非光滑投影自适应律在线辨识电机参数;仿真与实验结果表明:所设计的控制算法可以在实现电机参数准确辨识的同时,有效降低电机转速控制的暂态波动与电流控制的稳态误差,进而提高复合摄动条件下PMSM控制的鲁棒性能。针对PMSM的最大转矩电流比（Maximum Torque Per Ampere,MTPA）控制问题,提出了一种基于扰动注入法的鲁棒MTPA控制方案。该方案以零定子电流幅值变化率为优化目标,通过电流环给定向电流矢量角中注入一个低幅值高频信号,采集其在定子电流幅值中的注入响应,配合比例积分控制器实现MTPA模态下最优电流矢量角的自适应控制;仿真与实验结果表明:所提出的鲁棒MTPA控制方案可以在1s内准确跟踪定子电流最优矢量角,有效提高了电机MTPA控制模态的工作效率。本文针对复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统的鲁棒控制问题,以“单相脉冲整流器的网侧电流/直流侧电压控制”与“PMSM的电流/转速控制”为研究重点,进行了深入的理论与实验研究;所提出的控制方案具有“结构简单、参数易整定、设计灵活、处理器资源占用率低”等优点,更便于在电力牵引控制系统中数字化实现。研究成果对于提高复合摄动条件下永磁同步电机牵引控制系统的鲁棒性能与工作效率具有一定的理论意义,对于实现列车高品质、高效能运行具有一定的实用价值。
徐晨晨[10]（2020）在《伺服系统非线性控制器设计与实验研究》文中认为伺服系统往往完成快速高精度的运动控制任务,在数控机床、机械包装、检测设备等领域都有广泛的应用。但由于伺服系统中普遍存在的负载干扰、未建模动态以及系统内部扰动等不确定性,使得目前广泛应用于伺服系统的PID控制方法难以实现伺服系统高精度控制。本文针对伺服系统固有的非线性、强耦合性以及运行时受到的不同程度的扰动,探讨学习了伺服系统的非线性控制方法,以提高伺服系统控制性能,并在伺服系统实验平台上完成跟踪控制实验。本文的主要研究内容如下:（1）针对含有扰动的不确定非线性系统,学习了滑模控制以及自抗扰控制方法,通过数值仿真实验验证了滑模控制方法的可行性以及验证了自抗扰控制中扩张状态观测器实现对系统扰动的有效控制。（2）针对含有扰动的不确定非线性系统,对系统存在的扰动,构造等效扰动,再以吸引律方法设计具有等效扰动补偿的反馈控制器,同时推导出单调递减区域、绝对吸引层、稳态误差带的具体表达式,用来刻画跟踪误差的瞬态和稳态的性能指标,也可以用来指导整定控制器的参数,数值仿真实验验证了吸引律方法中推导出的三个界值的准确性;为了提高系统控制性能,结合自抗扰控制方法,设计了扰动观测器对系统所受到的内外干扰进行估计,将观测值用于吸引律控制方法的扰动抑制措施,设计具有等效扰动补偿的反馈控制器,实验表明扰动观测器能够有效估计等效扰动,采用等效扰动补偿的反馈控制器可以提高系统的控制精度;针对系统可能存在的周期扰动,针对有周期扰动存在的控制系统,结合吸引律控制方法和重复控制技术,设计出重复控制器,并且通过数值仿真实验得出,与反馈控制器相比,基于吸引律设计的重复控制器能完全消除系周期扰动的影响。（3）针对含有参数不确定性以及干扰不确定性的系统,学习了基于积分自适应律的自适应鲁棒控制方法;针对积分自适应律在实际中存在的离散近似问题,提出了一种增量自适应策略,借助类似Barbalat的引理,证明了增量自适应系统的收敛结果,针对参数不确定系统设计了一种增量自适应鲁棒控制器,仿真实验验证了增量自适应律对系统参数的有效估计以及鲁棒控制器对扰动的有效控制。（4）基于永磁同步旋转电机、ELMO伺服驱动器和DSP2812开发板搭建了伺服系统实验平台,通过辨识将实验平台简化为二阶模型,在实验平台中实现了自抗扰控制器、基于吸引律的反馈控制器和重复控制器、增量自适应鲁棒控制器的跟踪控制实验,验证了扰动观测器、重复控制器能有效抑制扰动,自适应律能有效估计系统参数,提高系统的控制性能。（5）基于无刷直流电机、旋转机翼、STM32系列芯片和陀螺仪搭建了二旋翼系统实验平台,对二旋翼系统进行建模,将系统平台简化为二阶模型,在二旋翼实验平台上实现了滑模控制器、自抗扰控制器、自适应鲁棒控制器的跟踪控制实验,验证了扰动观测器对干扰的有效抑制,自适应律对系统参数的有效估计,能提高系统的控制性能。
二、基于等效负载扰动观测器的直流电机转速鲁棒控制（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、基于等效负载扰动观测器的直流电机转速鲁棒控制（论文提纲范文）
（1）分布式发电系统中变速风电机组及逆变器控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 可再生能源分布式发电 |
| 1.1.2 变速风电机组和逆变器的运行方式 |
| 1.1.3 变速风电机组和逆变器在分布式发电应用中的技术标准与要求 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 变速风电机组MPPT控制方法研究现状 |
| 1.2.2 网侧和负载侧逆变器控制方法研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 |
| 2 变速风电机组MPPT滑模趋近律控制方法研究 |
| 2.1 变速风电机组建模 |
| 2.1.1 风力机空气动力学模型 |
| 2.1.2 机械传动轴系数学模型 |
| 2.1.3 控制目标及变速风电机组状态空间模型 |
| 2.2 基于改进等速趋近律的变速风电机组滑模控制 |
| 2.2.1 传统滑模趋近律 |
| 2.2.2 等速趋近律的趋近时间与抖振分析 |
| 2.2.3 改进等速趋近律 |
| 2.2.4 改进等速趋近律的抖振分析 |
| 2.2.5 改进等速趋近律的稳定性分析 |
| 2.2.6 基于改进等速趋近律的变速风电机组滑模控制器设计 |
| 2.3 气动转矩观测器 |
| 2.4 仿真与实验 |
| 2.4.1 实验平台简介 |
| 2.4.2 仿真和实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 网侧逆变器鲁棒定频模型预测电流控制方法研究 |
| 3.1 模型预测控制概述 |
| 3.2 网侧逆变器数学模型 |
| 3.3 传统定频模型预测电流控制 |
| 3.3.1 传统定频模型预测电流控制原理 |
| 3.3.2 滤波电感对传统定频模型预测电流控制的影响 |
| 3.4 网侧逆变器鲁棒定频模型预测电流控制 |
| 3.4.1 鲁棒电流预测模型 |
| 3.4.2 电感估计器 |
| 3.5 仿真与实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 网侧逆变器鲁棒无差拍直接功率控制方法研究 |
| 4.1 网侧逆变器离散功率模型 |
| 4.2 传统网侧逆变器无差拍直接功率控制 |
| 4.3 网侧逆变器鲁棒无差拍直接功率控制 |
| 4.3.1 功率扰动观测器 |
| 4.3.2 基于功率扰动观测器的电感估计器 |
| 4.3.3 网侧逆变器鲁棒无差拍直接功率控制器设计 |
| 4.4 仿真与实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 单相DG系统负载侧逆变器输出电压鲁棒和自适应控制方法研究 |
| 5.1 基于负载电流滑模观测器的负载侧逆变器输出电压控制方法 |
| 5.1.1 单相DG系统负载侧逆变器数学模型 |
| 5.1.2 负载电流滑模观测器 |
| 5.1.3 输出电压控制器设计 |
| 5.1.4 仿真与实验 |
| 5.2 基于反步滑模的负载侧逆变器输出电压控制方法 |
| 5.2.1 反步法概述 |
| 5.2.2 负载侧逆变器严参数反馈数学模型 |
| 5.2.3 基于反步滑模的输出电压控制器设计 |
| 5.2.4 仿真与实验 |
| 5.3 负载侧逆变器输出电压自适应互补滑模控制方法 |
| 5.3.1 互补滑模控制理论概述 |
| 5.3.2 负载侧逆变器输出电压滑模控制 |
| 5.3.3 负载侧逆变器输出电压互补滑模控制 |
| 5.3.4 负载侧逆变器输出电压自适应互补滑模控制 |
| 5.3.5 电感电流估计器 |
| 5.3.6 仿真与实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 三相DG系统负载侧逆变器输出电压自适应控制方法研究 |
| 6.1 三相DG系统负载侧逆变器数学模型 |
| 6.2 传统PI控制方法 |
| 6.3 三相DG系统负载侧逆变器输出电压自适应控制方法 |
| 6.3.1 三相DG系统负载侧逆变器输出电压自适应控制器设计 |
| 6.3.2 稳定性证明与分析 |
| 6.4 仿真与实验 |
| 6.5 本章小节 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（2）基于广义预测控制的车用永磁同步电机鲁棒控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 永磁同步电机发展现状 |
| 1.3 永磁同步电机驱动控制技术发展现状 |
| 1.4 鲁棒控制技术发展现状 |
| 1.4.1 预测控制 |
| 1.4.2 基于扰动观测器控制 |
| 1.5 本文所做的工作及章节安排 |
| 第二章 永磁同步电机模型建立与矢量控制 |
| 2.1 永磁同步电机数学模型 |
| 2.1.1 PMSM基本模型 |
| 2.1.2 考虑扰动的PMSM模型 |
| 2.2 矢量控制策略 |
| 2.2.1 矢量控制原理 |
| 2.2.2 SVPWM算法原理 |
| 2.2.3 定子电流控制策略 |
| 2.3 永磁同步电机控制系统整体结构 |
| 2.3.1 仿真模型 |
| 2.3.2 基于PI控制器的PMSM矢量控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于广义预测控制和扰动观测器的PMSM鲁棒控制 |
| 3.1 非线性广义预测控制策略 |
| 3.2 基于非线性扰动观测器的PMSM广义预测电流控制 |
| 3.2.1 PMSM电流预测控制器设计 |
| 3.2.2 非线性扰动观测器设计 |
| 3.2.3 抗饱和补偿器 |
| 3.2.4 仿真分析 |
| 3.3 基于扩展状态观测器的PMSM广义预测转速控制 |
| 3.3.1 PMSM转速预测控制器设计 |
| 3.3.2 扩展状态观测器设计 |
| 3.3.3 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于广义预测控制和滑模观测器的PMSM级联控制 |
| 4.1 PMSM级联预测控制器设计 |
| 4.1.1 控制器结构 |
| 4.1.2 级联控制器设计 |
| 4.2 滑模扰动观测器设计 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于广义预测控制PMSM单环鲁棒控制 |
| 5.1 PMSM单环广义预测控制 |
| 5.1.1 控制器结构 |
| 5.1.2 PMSM单环预测控制器设计 |
| 5.1.3 稳定性分析 |
| 5.1.4 电流限幅设计 |
| 5.2 基于优化目标函数的PMSM广义预测单环控制 |
| 5.2.1 目标函数设计 |
| 5.2.2 仿真分析 |
| 5.3 基于滑模扰动观测器的PMSM广义预测单环控制 |
| 5.3.1 滑模扰动观测器 |
| 5.3.2 仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 附录 B 参与项目、学术活动及获奖情况 |
（3）基于自适应周期扰动观测器的永磁同步电机控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 永磁同步电机控制策略现状 |
| 1.2.2 PMSM驱动系统抗干扰技术研究 |
| 1.2.3 基于扰动观测器控制方法 |
| 1.3 本文研究主要内容及安排 |
| 第二章 三相PMSM数学模型及矢量控制 |
| 2.1 三相PMSM数学模型 |
| 2.1.1 三相PMSM基本数学模型及坐标变换 |
| 2.1.2 同步旋转坐标系下的PMSM模型 |
| 2.2 电压空间矢量调制算法 |
| 2.2.1 电压空间矢量表示 |
| 2.2.2 SVPWM算法原理 |
| 2.3 三相PMSM矢量控制方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 周期扰动观测器设计 |
| 3.1 扰动观测器基本原理 |
| 3.2 周期扰动观测器设计方案 |
| 3.2.1 Q滤波器总体结构 |
| 3.2.2 低通滤波器 |
| 3.2.3 常量参数 |
| 3.2.4 截止频率 |
| 3.3 周期扰动观测器特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自适应周期扰动观测器整合 |
| 4.1 改进自适应陷波器 |
| 4.1.1 自适应陷波器基本原理 |
| 4.1.2 应用SMM方法的自适应陷波器 |
| 4.1.3 SMM-ANF性能评估 |
| 4.2 APDOB结构整合 |
| 4.2.1 连接ANF与 PDOB |
| 4.2.2 干扰信号频率传递仿真 |
| 4.3 APDOB控制系统扰动响应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于APDOB的 PMSM控制系统仿真 |
| 5.1 PMSM-APDOB控制系统建模 |
| 5.2 仿真模型 |
| 5.2.1 双闭环PMSM矢量控制 |
| 5.2.2 APDOB-PMSM |
| 5.3 仿真内容与结果 |
| 5.3.1 APDOB负载估计补偿仿真 |
| 5.3.2 APDOB自适应补偿仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 实验平台及实验分析 |
| 6.1 实验平台 |
| 6.2 DSP主控模块电路 |
| 6.2.1 信号采样电路 |
| 6.2.2 编码器接口电路 |
| 6.2.3 PWM驱动电路 |
| 6.3 算法流程 |
| 6.3.1 主程序 |
| 6.3.2 PWM中断程序 |
| 6.3.3 位置与速度算法程序 |
| 6.3.4 SVPWM算法程序 |
| 6.4 实验结果与分析 |
| 6.4.1 实验一:APDOB抗周期负载扰动 |
| 6.4.2 实验二:APDOB系统自适应补偿 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题选题背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 EPS系统研究现状 |
| 1.2.1 EPS系统发展现状 |
| 1.2.2 EPS系统控制策略研究现状 |
| 1.2.3 EPS助力电机类型及研究现状 |
| 1.3 感应电机控制研究现状 |
| 1.3.1 感应电机控制策略研究现状 |
| 1.3.2 感应电机磁链观测研究现状 |
| 1.3.3 感应电机电流控制研究现状 |
| 1.3.4 自抗扰控制策略在感应电机控制中的应用 |
| 1.4 主要的研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要的研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 感应电机离线参数辨识算法研究 |
| 2.1 定子磁场定向矢量控制数学模型 |
| 2.2 感应电机离线参数辨识 |
| 2.2.1 特殊工况下离线参数辨识原理 |
| 2.2.2 离线参数辨识误差分析 |
| 2.2.3 离线参数辨识实验系统 |
| 2.3 基于混沌粒子群优化的参数优化 |
| 2.3.1 粒子群优化算法原理 |
| 2.3.2 基于混沌序列的粒子群初始化 |
| 2.3.3 静止坐标系下的适应度函数计算 |
| 2.3.4 参数辨识结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于I-ADRC的定子磁链闭环控制 |
| 3.1 定子电流解耦补偿控制 |
| 3.2 自抗扰控制器原理 |
| 3.3 基于ADRC的感应电机定子磁链闭环控制 |
| 3.3.1 常规ADRC的定子磁链控制 |
| 3.3.2 基于I-ADRC的定子磁链闭环控制 |
| 3.3.3 I-ADRC定子磁链闭环控制算法验证 |
| 3.4 改进型双积分定子磁链观测器 |
| 3.4.1 传统型电压模型定子磁链观测方法分析 |
| 3.4.2 带自适应控制器双积分定子磁链观测器 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 感应电机磁链决策与电流调节 |
| 4.1 EPS感应电机效率优化需求分析 |
| 4.2 效率优化的定子磁链决策 |
| 4.2.1 现有的磁链决策方案 |
| 4.2.2 基于损耗模型的定子磁链决策 |
| 4.2.3 基于最小二乘法的损耗模型参数在线估计 |
| 4.3 基于ADRC的d轴电流调节 |
| 4.4 基于模糊PI的q轴电流调节 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 EPS系统控制策略研究 |
| 5.1 新型助力特性曲线设计 |
| 5.1.1 理想助力特性曲线类型 |
| 5.1.2 基于扭杆状态的助力特性分析 |
| 5.1.3 新型助力曲线设计 |
| 5.2 EPS回正控制策略 |
| 5.2.1 EPS系统运动状态判断 |
| 5.2.2 基于TD的转向盘角速度估计 |
| 5.3 负载转矩补偿策略 |
| 5.3.1 基于ESO的负载转矩估计 |
| 5.3.2 突变负载转矩补偿算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 感应电机EPS控制器设计及试验验证 |
| 6.1 EPS控制器软件设计 |
| 6.1.1 助力功能的软件设计 |
| 6.1.2 故障处理机制设计 |
| 6.1.3 软件实现 |
| 6.2 EPS控制器硬件设计 |
| 6.2.1 供电电路与接口电路设计 |
| 6.2.2 信号采集电路设计 |
| 6.2.3 电机驱动电路设计 |
| 6.3 控制器样机及试验台搭建立 |
| 6.4 EPS控制器功能验证 |
| 6.4.1 基本助力功能验证 |
| 6.4.2 回正功能验证 |
| 6.4.3 负载突变下转矩补偿功能验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 交通学院研究生学位论文送审意见修改说明 |
| 交通学院研究生学位论文答辩意见修改说明 |
（5）基于永磁同步电机的大型望远镜预测跟踪控制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 望远镜驱动控制系统的研究现状 |
| 1.2.1 望远镜驱动方式发展现状 |
| 1.2.2 望远镜直驱永磁同步电机发展现状 |
| 1.2.3 望远镜系统驱动装置发展现状 |
| 1.3 永磁同步电机控制策略研究现状 |
| 1.3.1 预测控制技术 |
| 1.3.2 滑模控制技术 |
| 1.3.3 自抗扰控制技术 |
| 1.3.4 智能控制技术 |
| 1.4 本文的主要研究内容和章节安排 |
| 第2章 永磁同步电机控制原理及驱动方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电机的工作原理和特点 |
| 2.3 永磁同步电机数学模型 |
| 2.4 永磁同步电机矢量控制策略原理及实现方法 |
| 2.4.1 矢量控制原理 |
| 2.4.2 矢量控制策略的坐标变换 |
| 2.4.3 空间矢量脉宽调制技术原理及实现方法 |
| 2.5 永磁同步电机矢量控制策略仿真验证 |
| 2.5.1 望远镜驱动控制系统仿真模型 |
| 2.5.2 矢量控制方法仿真结果 |
| 2.6 望远镜驱动控制装置 |
| 2.6.1 望远镜驱动控制装置硬件平台总体框架 |
| 2.6.2 望远镜驱动控制装置实现方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 望远镜方位轴驱动控制系统模型辨识技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 望远镜方位轴的动态分析模型 |
| 3.2.1 望远镜伺服系统的谐振特点分析 |
| 3.2.2 望远镜伺服系统的两惯性模型 |
| 3.3 望远镜方位轴的频域模型辨识方法 |
| 3.3.1 望远镜系统频率特性测试方法 |
| 3.3.2 测试数据处理和结果 |
| 3.4 基于滑模观测器的望远镜方位轴机械参数估计方法 |
| 3.4.1 滑模参数观测器的设计 |
| 3.4.2 基于滑模参数观测器的转动惯量估计方法 |
| 3.4.3 滑模参数观测器滤波特性和增益参数整定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于广义预测控制的永磁同步电机控制方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 望远镜方位轴系统传统控制策略 |
| 4.2.1 望远镜方位轴伺服系统电流环PI控制器设计 |
| 4.2.2 望远镜方位轴伺服系统速度环PI控制器设计 |
| 4.2.3 PI控制器设计的局限性分析 |
| 4.3 基于连续时间模型的广义预测控制理论 |
| 4.4 基于广义预测控制原理的永磁同步电机电流跟踪控制方法研究 |
| 4.5 基于广义预测控制原理的永磁同步电机速度跟踪控制方法研究 |
| 4.5.1 基于广义预测控制原理的PMSM速度环设计 |
| 4.5.2 利用滑模控制补偿结构的鲁棒性设计与稳定性证明 |
| 4.6 基于广义预测控制原理的永磁同步电机位置跟踪控制方法研究 |
| 4.6.1 基于广义预测控制原理的PMSM位置环设计 |
| 4.6.2 利用滑模控制补偿结构的鲁棒性设计与稳定性证明 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于广义预测控制和扰动观测补偿的望远镜抗扰动复合控制方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 望远镜伺服系统扰动因素分析 |
| 5.2.1 内部扰动分析和研究现状 |
| 5.2.2 外部扰动分析和研究现状 |
| 5.3 采用预测控制方法时扰动对永磁同步电机系统控制性能影响分析 |
| 5.4 基于高阶滑模观测器和广义预测控制的永磁同步电机速度控制器设计 |
| 5.5 基于扩张状态观测器和广义预测控制的永磁同步电机位置控制器设计 |
| 5.6 广义预测控制和扰动观测器复合控制策略工程测试和性能分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要完成工作及结论 |
| 6.2 创新性成果 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）基于滑模变结构的表面式永磁同步电机速度与位置控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 表面式永磁同步电机发展现状 |
| 1.2.1 永磁同步电机发展历史 |
| 1.2.2 表面式永磁同步电机的结构简述 |
| 1.2.3 表面式永磁同步电机在工业与民用应用 |
| 1.3 表面式永磁同步电机控制系统研究现状 |
| 1.3.1 电机控制系统结构简述 |
| 1.3.2 电机控制技术的发展历史 |
| 1.4 表面式永磁同步电机滑模控制系统研究现状 |
| 1.4.1 表面式永磁同步电机的滑模变结构速度控制 |
| 1.4.2 表面式永磁同步电机的滑模变结构位置跟踪控制 |
| 1.4.3 基于扰动观测器的表面式永磁同步电机高精度控制 |
| 1.4.4 基于滑模观测器的表面式永磁同步电机无位置传感器控制 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 滑模变结构控制的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滑模控制理论的发展现状 |
| 2.3 滑模控制基本理论 |
| 2.3.1 滑模控制基本概念 |
| 2.3.2 滑模变结构控制三个基本问题 |
| 2.4 滑模变结构控制系统设计 |
| 2.4.1 滑模面选取策略 |
| 2.4.2 滑模控制律设计方法 |
| 2.4.3 一类非线性不确定系统的模糊滑模追踪控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于模糊滑模的表面式永磁同步电机速度控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 表面式永磁同步电机速度控制系统模型 |
| 3.2.1 旋转坐标系下的表面式永磁同步电机数学模型 |
| 3.2.2 基于矢量控制的速度控制系统的构成 |
| 3.3 基于模糊滑模变结构的表面式永磁同步电机速度控制研究 |
| 3.3.1 表面式永磁同步电机速度滑模变结构控制原理 |
| 3.3.2 基于模糊趋近律的表面式永磁同步电机滑模变结构速度控制器设计 |
| 3.3.3 仿真分析 |
| 3.3.4 实验分析 |
| 3.4 表面式永磁同步电机速度控制系统中的抗饱和方法研究 |
| 3.4.1 表面式永磁同步电机速度控制系统中的Windup问题 |
| 3.4.2 传统的Anti-Windup控制方法 |
| 3.4.3 改进的Anti-Windup控制方法 |
| 3.4.4 仿真分析 |
| 3.4.5 实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于反步终端滑模的表面式永磁同步电机位置跟踪控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面式永磁同步电机位置跟踪控制系统的构成 |
| 4.2.1 反步控制基本思想 |
| 4.2.2 电机位置跟踪控制系统结构 |
| 4.3 基于反步终端滑模控制的SPMSM位置跟踪控制器设计 |
| 4.3.1 反步控制设计步骤 |
| 4.3.2 电机反步终端滑模控制系统设计 |
| 4.3.3 反步终端滑模控制系统稳定性分析 |
| 4.4 仿真与实验 |
| 4.4.1 仿真分析 |
| 4.4.2 实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于鲁棒滑模扰动观测器的表面式永磁同步电机高精度控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面式永磁同步电机控制系统存在的扰动因素分析 |
| 5.2.1 外部扰动对系统性能影响 |
| 5.2.2 内部参数变化对控制系统性能影响 |
| 5.3 电机控制系统扰动估计研究 |
| 5.3.1 鲁棒滑模扰动观测器的提出 |
| 5.3.2 鲁棒滑模扰动观测器稳定性分析 |
| 5.3.3 复合控制系统组成 |
| 5.3.4 复合控制器设计 |
| 5.4 仿真与实验 |
| 5.4.1 仿真分析 |
| 5.4.2 实验分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 表面式永磁同步电机的无位置传感器控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 表面式永磁同步电机控制系统能观性分析 |
| 6.2.1 静止坐标系下表面式永磁同步电机数学模型 |
| 6.2.2 电机控制系统能观性分析 |
| 6.3 新型滑模观测器设计 |
| 6.3.1 SPMSM控制系统里一般滑模观测器设计 |
| 6.3.2 新型滑模观测器设计 |
| 6.4 仿真分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 1 本文工作总结 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）大型直驱永磁风电系统功率变换控制优化关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 直驱式风力发电系统的研究背景 |
| 1.2 直驱式风力发电机组功率变换系统结构及工作原理 |
| 1.2.1 机组功率变换系统结构组成 |
| 1.2.2 系统工作原理 |
| 1.2.3 功率变换系统常用控制策略 |
| 1.3 直驱式风力发电机组功率变换系统部分关键技术研究现状及问题综述 |
| 1.3.1 三相两电平结构功率变换技术创新研究 |
| 1.3.2 多相永磁同步发电机组功率变换系统新拓扑与控制技术创新研究 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 考虑参数失配的永磁同步电机鲁棒非线性预测电流控制技术 |
| 2.1 永磁风力发电功率变换系统机侧建模 |
| 2.2 永磁同步电机参数摄动模型 |
| 2.3 常规PCC的参数灵敏度分析 |
| 2.4 RNPCC的设计 |
| 2.4.1 最优控制律的设计 |
| 2.4.2 引入扰动项的RNPCC设计 |
| 2.5 复合积分终端SMO的设计 |
| 2.6 仿真实验与分析 |
| 2.6.1 电感参数摄动下常规PCC与改进型RNPCC的性能比较 |
| 2.6.2 磁链参数摄动下常规PCC和改进型RNPCC的性能比较 |
| 2.6.3 电感和磁链参数摄动下常规PCC与改进型RNPCC的性能比较 |
| 2.7 实验结果与分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 考虑硬件采样电路影响的多功能网侧变流器的设计与控制 |
| 3.1 网侧PWM变流器的一般结构与模型 |
| 3.2 考虑硬件采样电路的电流控制回路分析与设计 |
| 3.2.1 电流控制回路的建模 |
| 3.2.2 硬件采样电路的影响分析与设计 |
| 3.3 IRC+PI复合电流控制策略 |
| 3.4 IRC+PI控制系统的设计与分析 |
| 3.4.1 并联PI控制器的设计 |
| 3.4.2 考虑分数延迟的 IRC 数字滤波器 Q（z）的设计 |
| 3.4.3 考虑系统稳定性的IRC中 Gf(z)和krc的设计 |
| 3.5 实验分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 串联直流母线下双三相电机调制技术研究 |
| 4.1 谐波解耦坐标系下双Y移30°六相同步电机建模 |
| 4.2 串联直流母线下电压矢量的分布规律 |
| 4.3 十二扇区可变中矢量调制方法 |
| 4.3.1 十二扇区选择 |
| 4.3.2 中矢量特性分析 |
| 4.3.3 可变中矢量调制方案 |
| 4.3.4 约束条件分析 |
| 4.3.5 中矢量切换位置分析 |
| 4.4 仿真实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 新型N*3 相永磁同步电机级联预测转速与转矩控制 |
| 5.1 N*3 相永磁同步电机的数学模型及系统结构 |
| 5.1.1 N*3 相永磁同步电机的特性分析 |
| 5.1.2 N*3 相永磁同步电机的数学模型 |
| 5.1.3 N*3 相永磁同步电机的系统结构 |
| 5.2 基于未知负载转矩扰动观测器的预测转矩控制 |
| 5.2.1 N*3 相永磁同步电机的预测转矩控制 |
| 5.2.2 带未知负载转矩扰动观测器的预测速度控制 |
| 5.3 仿真实验与分析 |
| 5.4 实验与分析 |
| 5.5 结论 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间的主要成果 |
| 致谢 |
（8）永磁同步电机伺服系统的单控制环模型预测算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 永磁同步电机交流伺服系统的组成及其研究现状 |
| 1.2.1 永磁同步电机伺服系统的组成 |
| 1.2.2 永磁同步电机伺服系统的基本控制策略 |
| 1.2.3 永磁同步电机伺服系统的控制理论研究现状 |
| 1.3 模型预测控制理论的研究现状 |
| 1.3.1 预测控制理论的发展 |
| 1.3.2 模型预测控制及其在交流伺服系统中的应用 |
| 1.4 本论文的工作和章节安排 |
| 第二章 永磁同步电机的数学建模及矢量控制方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 永磁同步电机的数学建模 |
| 2.2.1 ABC三相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.2.2 αβ两相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.2.3 dq两相旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.3 永磁同步电机的矢量控制方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 永磁同步电机单环模型预测控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型预测控制的基本原理 |
| 3.3 PMSM单环MPC方案的设计 |
| 3.3.1 预测模型 |
| 3.3.2 反馈校正 |
| 3.3.3 滚动优化 |
| 3.4 基于参考信号前馈的PMSM复合单环MPC方案的设计 |
| 3.5 仿真与实验结果分析 |
| 3.5.1 仿真结果分析 |
| 3.5.2 实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于扰动观测器的永磁同步电机单环模型预测控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 扰动观测器 |
| 4.2.1 扰动观测器的基本原理 |
| 4.2.2 基于PMSM标称模型的扰动观测器设计 |
| 4.3 基于扰动观测器的PMSM单环MPC方案的设计 |
| 4.3.1 预测模型 |
| 4.3.2 基于扰动补偿的预测输出 |
| 4.3.3 反馈校正 |
| 4.3.4 性能指标函数 |
| 4.3.5 约束问题求解 |
| 4.4 仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于摩擦补偿的永磁同步电机单环模型预测控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 摩擦模型 |
| 5.2.1 静态摩擦模型 |
| 5.2.2 动态摩擦模型 |
| 5.3 摩擦参数辨识 |
| 5.3.1 最小二乘法基本原理 |
| 5.3.2 Stribeck模型分段线性化参数辨识 |
| 5.4 基于摩擦补偿的PMSM单环MPC方案的设计 |
| 5.4.1 基于摩擦补偿的DOB设计 |
| 5.4.2 预测模型 |
| 5.4.3 基于摩擦补偿的预测输出 |
| 5.4.4 性能指标函数 |
| 5.4.5 滚动优化 |
| 5.5 仿真与实验结果分析 |
| 5.5.1 仿真结果分析 |
| 5.5.2 实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间科研成果与获奖情况 |
（9）复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统鲁棒控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 单相脉冲整流器鲁棒控制研究现状 |
| 1.2.1 网侧电流控制 |
| 1.2.2 直流侧电压控制 |
| 1.2.3 传感缺失条件下的容错控制方案 |
| 1.3 永磁同步电机鲁棒控制研究现状 |
| 1.3.1 转速控制 |
| 1.3.2 定子电流控制 |
| 1.3.3 永磁同步电机的MTPA控制 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 单相脉冲整流器网侧电感在线辨识与鲁棒控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双闭环控制系统设计与参数鲁棒性分析 |
| 2.2.1 数学建模与双闭环控制系统设计 |
| 2.2.2 参数鲁棒性分析 |
| 2.3 网侧电流AQ-PR控制器设计 |
| 2.3.1 基于双谐波注入法的网侧电感在线辨识 |
| 2.3.2 AQ-PR控制器设计 |
| 2.3.3 稳定性分析 |
| 2.4 直流侧电压ST-SM控制器设计 |
| 2.4.1 ST-SM控制器设计 |
| 2.4.2 稳定性分析 |
| 2.4.3 单相脉冲整流器鲁棒控制系统设计 |
| 2.5 仿真与实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 传感缺失条件下单相脉冲整流器容错控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单相脉冲整流器滑模观测器设计 |
| 3.2.1 系统能观性分析 |
| 3.2.2 Utkin滑模观测器设计 |
| 3.2.3 Walcott-Zak滑模观测器设计 |
| 3.3 传感缺失条件下的容错控制 |
| 3.3.1 不可观测状态的开环估计器设计 |
| 3.3.2 归一化残差计算与阈值选取 |
| 3.3.3 控制系统重构 |
| 3.4 仿真与实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于扰动观测器的永磁同步电机自适应鲁棒控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永磁同步电机数学建模与双闭环控制系统设计 |
| 4.2.1 数学建模 |
| 4.2.2 双闭环控制系统设计 |
| 4.3 基于扰动观测器的转速控制器设计 |
| 4.3.1 速度控制扰动分析 |
| 4.3.2 扰动观测器设计 |
| 4.3.3 复合控制器设计 |
| 4.4 电流自适应鲁棒控制器设计 |
| 4.4.1 dq轴电压方程改进 |
| 4.4.2 自适应鲁棒控制器设计 |
| 4.4.3 永磁同步电机鲁棒控制系统设计 |
| 4.5 仿真与实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 永磁同步电机鲁棒MTPA控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 永磁同步电机MTPA控制 |
| 5.2.1 MTPA控制的基本原理 |
| 5.2.2 永磁体磁场与温度对电机MTPA控制的影响 |
| 5.2.3 基于虚拟信号注入法的最优矢量角控制 |
| 5.3 基于扰动注入法的最优矢量角自适应控制 |
| 5.3.1 算法设计 |
| 5.3.2 稳定性证明 |
| 5.3.3 算法参数选取 |
| 5.4 鲁棒MTPA控制系统构建 |
| 5.5 仿真与实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）伺服系统非线性控制器设计与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与研究意义 |
| 1.2 课题相关技术的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 滑模控制 |
| 1.2.2 自抗扰控制 |
| 1.2.3 重复控制 |
| 1.2.4 自适应鲁棒控制 |
| 1.2.5 伺服系统及其控制技术 |
| 1.3 本文的研究内容及章节安排 |
| 第二章 滑模控制与自抗扰控制方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滑模控制 |
| 2.2.1 普通滑模控制 |
| 2.2.2 积分滑模控制 |
| 2.2.3 自适应滑模控制 |
| 2.2.4 有限时间自适应滑模控制 |
| 2.3 自抗扰控制 |
| 2.4 数值仿真 |
| 2.4.1 滑模控制仿真 |
| 2.4.2 自抗扰控制仿真 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 吸引律控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 吸引律控制 |
| 3.2.1 幂次吸引律方法 |
| 3.2.2 采用扰动观测器的幂次吸引律方法 |
| 3.2.3 基于幂次吸引律的重复控制方法 |
| 3.3 数值仿真 |
| 3.3.1 基于幂次吸引律的反馈控制器仿真 |
| 3.3.2 基于幂次吸引律的重复控制器仿真 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 自适应鲁棒控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自适应鲁棒控制 |
| 4.2.1 自适应律算法 |
| 4.2.2 积分自适应鲁棒控制 |
| 4.2.3 增量自适应鲁棒控制 |
| 4.2.4 基于扰动观测器的增量自适应控制 |
| 4.3 数值仿真 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 永磁同步电机伺服系统实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 永磁同步电机伺服系统实验平台 |
| 5.2.1 永磁同步旋转电机 |
| 5.2.2 ELMO伺服驱动器 |
| 5.2.3 DSP2812开发板 |
| 5.2.4 软件部分 |
| 5.3 永磁同步电机伺服系统模型 |
| 5.4 实验结果 |
| 5.4.1 自抗扰控制实验 |
| 5.4.2 吸引律控制实验 |
| 5.4.3 自适应鲁棒控制实验 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 二旋翼姿态控制系统实验验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 二旋翼姿态控制系统实验平台 |
| 6.3 二旋翼姿态控制系统模型 |
| 6.4 实验结果 |
| 6.4.1 滑模控制实验结果 |
| 6.4.2 自抗扰控制实验结果 |
| 6.4.3 增量自适应鲁棒控制实验 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1.作者简介 |
| 2.攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3.参与的科研项目及获奖情况 |
| 4.发明专利 |
| 学位论文数据集 |
四、基于等效负载扰动观测器的直流电机转速鲁棒控制（论文参考文献）
- [1]分布式发电系统中变速风电机组及逆变器控制方法研究[D]. 侯波. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于广义预测控制的车用永磁同步电机鲁棒控制研究[D]. 崔佳伦. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]基于自适应周期扰动观测器的永磁同步电机控制系统研究[D]. 金童. 华南理工大学, 2020(05)
- [4]基于自抗扰控制的感应电机EPS系统转矩控制研究[D]. 那少聃. 东北林业大学, 2020(09)
- [5]基于永磁同步电机的大型望远镜预测跟踪控制技术的研究[D]. 邵蒙. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [6]基于滑模变结构的表面式永磁同步电机速度与位置控制[D]. 莫理莉. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]大型直驱永磁风电系统功率变换控制优化关键技术研究[D]. 吕铭晟. 湖南大学, 2020
- [8]永磁同步电机伺服系统的单控制环模型预测算法研究[D]. 周梦迪. 东南大学, 2020(01)
- [9]复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统鲁棒控制[D]. 夏金辉. 大连理工大学, 2020(07)
- [10]伺服系统非线性控制器设计与实验研究[D]. 徐晨晨. 浙江工业大学, 2020(02)