摘要：推导了永磁同步电机(PMSM)的ARMA模型,由递归神经网络构成综合转矩观测器,从而把综合负载转矩视为可测干扰;结合极点配置自校正控制、PID控制和前馈控制思想,设计了PMSM的自适应前馈PID控制器。有效地解决了PMSM系统中参数变化和负载扰动等不确定性问题。仿真实验结果表明,该方法具有较强的鲁棒性。

摘要：现有永磁同步电机普遍存在算法复杂、电机参数辨识困难、电磁转矩难以通过数学模型来精确估算等问题,从而导致电机控制精度以及驱动系统的整体性能下降。该研究设计了一种基于动态递归反馈型神经网络的电机电磁转矩网络拓扑模型,使用MATLAB/Simulink将该神经网络封装成转矩观测器,并用于电机转矩的精确估算。实验结果显示,与传统转矩和反向传播神经网络计算方式相比,该研究所设计的转矩观测器具有更高的转矩计算精度,与反向传播神经网络算法相比具有更高的控制精度与准确性。

摘要：针对永磁同步电机参数辨识困难、电磁转矩难以通过数学模型来精确估算从而导致电机控制精度以及驱动系统的整体性能下降的问题,设计了一种基于反向传播(BP)神经网络的电机电磁转矩网络拓扑。通过MATLAB/Simulink将该神经网络封装成转矩观测器,用于精确地计算电机转矩。最后通过试验平台进行试验验证,并与传统转矩的计算方式进行对比分析。结果表明:所设计的转矩观测器具有高精度的转矩输出性能,与传统转矩估算数学模型相比,具有更高的控制精度和准确性。

摘要：在传统的利用电压积分法设计的转矩观测器中,由于纯积分环节存在直流漂移和初始相位误差问题,导致电磁转矩观测在相位和幅值上产生误差,特别在低速时这种误差尤为严重。因此,该文引入一种改进的高通滤波器,它包含1个高通滤波器和1个三角变换模块。该方法在电机同步角频率处的幅频和相频特性与纯积分环节相同,不会造成幅值衰减和相位偏移;同时该方法的直流增益为零,有效解决了纯积分环节由于直流偏置导致的积分饱和问题。

摘要：为了提高永磁同步电机的速度控制性能,提出一种基于高增益转矩观测器的永磁同步电机滑模速度控制方法。首先,给出永磁同步电机的机械运动模型;接着设计了高增益转矩观测器,实时估计负载转矩;然后提出永磁同步电机滑模速度控制方法,并通过估计转矩对滑模速度控制策略进行前馈补偿,得到基于高增益转矩观测器的永磁同步电机滑模速度控制方法;最后在MATLAB/Simulink中进行仿真实验,验证了所提方法有效性。

摘要：针对内置式永磁同步电机(IPMSM)参数非线性及不确定性导致的电机转矩难以准确估测和控制等问题,研究了基于ELM(极限学习机)神经网络的IPMSM的矢量控制转矩观测器。利用ELM神经网络较强的泛化能力和逼近能力,同时根据IPMSM的矢量控制要求,设计出电流到转矩的非线性映射;将神经网络输出的估测的转矩作为反馈转矩输入PI转矩控制器,并通过PI电流控制器调节q轴电流;使实际电机转矩等于转矩命令,从而完成对电机的转矩控制。实验结果表明,该观测器有效地减少了90%的转矩脉动,具有良好的动态和静态性能,同时对系统参数不确定性和非线性具有较好的适应性。

摘要：中高速时永磁同步电机无位置传感器控制系统中传统滑模观测器会存在较大估计误差,根据超螺旋算法,在保证稳定性前提下设计了一种增益值随估计转速变化的变增益超螺旋滑模观测器,实现对转速和转子位置估计精度的提高。针对无位置传感器控制方法中鲁棒性较差问题,在变增益超螺旋滑模观测器估计出转速的基础上,提出一种基于新型趋近律和新型负载转矩观测器的滑模转速控制器,用于提高整个控制系统的动态响应和鲁棒性。根据李雅普诺夫稳定性理论对所提出的新型趋近律和负载转矩观测器进行了稳定性证明,通过仿真和实验证明,改进滑模无位置传感器控制系统能够提高转速估计的精度和控制系统的鲁棒性。

摘要：发动机协调控制是提高换挡品质的必要技术手段。分析换挡过程输出轴转矩波动与换挡品质的关系,基于液力变矩器模型设计出输出轴转矩观测器,制定出基于转矩的升挡过程惯性相发动机协调控制策略,在DEUTZ BF4M1013单体泵柴油机和Allison S2000离合器—离合器换挡式液力自动变速器组成的动力传动系统台架上,进行基于转矩的1-2升挡过程惯性相发动机协调控制试验研究。试验结果表明,单体泵柴油机的转矩响应能够满足换挡过程协调控制的要求;基于转矩的换挡过程发动机协调控制能够有效地减小输出轴转矩波动,提高换挡品质。

摘要：在自动化航电联调联试检测系统中,为解决航电系统操纵杆在自动化检测中存在环境复杂、开关密集紧凑和待检测方位较多等问题,设计了基于电动气动联合方案的操纵杆检测装置,并提出了基于转矩观测器的柔性控制方法,以检测航电系统中操纵杆上的多方位开关。操纵杆检测装置的设计通过电机与气缸的有效组合,可以在紧凑的环境中完成操纵杆上四方位拨杆、八方位按钮等开关全部功能的检测。此外,针对操纵杆检测装置建立机器人关节动力学模型,引入永磁同步电机模型、动态LuGre摩擦模型和关节刚度模型,基于广义动量观测关节力矩并实现柔性控制。通过在模拟平台和实际联调环境下进行参数辨识和开关操作实验,证明了该操纵杆检测装置及控制算法能够有效检测操纵杆,并提高了开关检测的安全性和效率。

摘要：针对机器人系统对柔顺性、安全性的要求,提出了一种基于电机电流的机器人主动柔顺控制方法,并采用硅片传输机器人进行拖曳式示教和碰撞保护实验。首先通过磁场定向控制(field oriented control,FOC)将永磁同步电机的转矩模型化为较为简单的形式,同时机器人的动力学模型也可根据硅片传输机器人特殊的构型及关节耦合关系而大大简化。然后将永磁同步电机的转矩模型与机器人动力学模型结合,设计扰动观测器,进行基于电流模型的转矩检测。最后将转矩观测器与力/位混合控制结构结合,实现基于电机电流的机器人主动柔顺控制,并在硅片传输机器人进行实验,实际运行结果验证了该方法的有效性。与传统机器人主动柔顺控制方法相比,该方法不需要额外的传感器,成本低廉,不降低机器人自身刚性,具有广泛的适用性。