一种自适应反步滑模控制的舰载光电跟踪系统设计方法

    公开(公告)号:CN113156825B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202110594758.2

    申请日:2021-05-28

    Abstract: 本发明公开了一种自适应反步滑模控制的舰载光电跟踪系统设计方法,其包括以下步骤:搭建两轴舰载光电跟踪平台;根据光电跟踪伺服系统中的直流力矩电机的传递函数,得到直流力矩电机模型状态方程;根据直流力矩电机模型状态方程,采用反步法设计直流力矩电机的基本控制器;采用反步法,基于滑膜控制器,设计反步滑膜控制律;通过Lyapunov函数I,验证基本控制器与反步滑膜控制器的稳定性;根据RBF神经网络去估计扰动d,设计自适应反步滑模控制律;采用Lyapunov函数II,验证自适应反步滑模控制器的稳定性;该方法结合反步法设计滑模控制器,以克服舰载光电跟踪系统受到干扰和模型不确定性的影响,达到提高了系统的动态抗扰能力和鲁棒性目的,进而提高跟踪精度。

    一种用于内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法

    公开(公告)号:CN113206625B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110601608.X

    申请日:2021-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种用于内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法,包括:采用一种简单的MTPA公式法,可以实时计算基于恒定参数模型的dq轴参考电流,而无需数学逼近或查表。此外,将虚拟方波信号注入到反馈电流中,通过一个方波周期前后的机械功率做差提取MTPA判据,修正参数变化引起的电流偏差,无需考虑真实高频信号注入电机所带来的影响,同时无需考虑滤波器给系统带来的动态性能影响。仿真结果表明,即使R和Ld的变化会引起一定的Δiderror,但是结合公式法和虚拟方波注入法依然能够较为准确的跟踪MTPA轨迹,因此,结合公式法和虚拟方波注入法不仅能够快速、准确地跟踪MTPA轨迹,而且对电机参数变化具有较强的鲁棒性。

    一种基本电压矢量补偿的主动阻尼方法

    公开(公告)号:CN114285344A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111145460.X

    申请日:2021-09-28

    Abstract: 本发明提供了一种基本电压矢量补偿(BVC)的主动阻尼方法。首先,利用高通滤波器(HPF)和延时环节提取直流环节振荡小信号;然后,从直流环节电压中减去小信号值;最后,利用这个电压差值作为计算有限控制集模型预测电流控制(FCS‑MPCC)的基本电压矢量的直流环节电压值。此外,在小信号模型下,推导了BVC补偿后系统的输入阻抗,然后根据阻抗匹配准则和奈奎施特稳定判据详细分析了补偿前后系统的稳定性。BVC主动阻尼方法不仅具有FCS‑MPCC高速动态响应和良好稳态性能的优点,还能够有效抑制由于恒功率负载引起的直流环节电压振荡现象。该方法不受电流环带宽的影响;对电机性能的影响更小;不需要额外的电力电子器件,对逆变器效率的影响较小。

    一种自主水下航行器有限时间路径跟踪的级联控制方法

    公开(公告)号:CN113110527A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110389916.0

    申请日:2021-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种自主水下航行器有限时间路径跟踪的级联控制方法,属于水下航行器跟踪控制技术领域,该方法包括以下步骤:建立自主水下航行器的动力学方程和运动学方程;根据自主水下航行器的运动学方程,建立路径跟踪误差动态方程;设计虚拟导向和运动学等价控制器,将路径跟踪误差动态方程转化成新型级联系统;分别通过速度误差子系统和航向误差子系统进行自主水下航行器的速度及航向的有限控制,利用障碍李雅普诺夫函数及有限时间控制方法镇定级联扰动子系统,然后对级联系统的全局有限时间稳定的充分条件进行验证,保证闭环信号的全局有限时间稳定。

    一种抑制电流测量误差引起的永磁同步电机转速脉动方法

    公开(公告)号:CN112217436B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202011141478.8

    申请日:2020-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种抑制电流测量误差引起的永磁同步电机转速脉动方法,属于电机控制计数领域,包括:建立带电流测量误差的永磁同步电机双闭环PI调速系统,并确定电流内环和转速外环的PI参数;将永磁同步电机双闭环PI调速系统的模型方框图进行等效变换,得到等效变换之后的模型方框图,定义电流内环反馈通道的电流测量误差为转速外环前向通道的扰动;在转速外环PI控制器上并联1次谐振控制器和2次谐振控制器,设置1次谐振控制器和2次谐振控制器的参数,通过增大转速外环控制器的增益抑制由电流测量误差引起的电机稳态转速1次脉动和2次脉动,本方法能实时抑制电流测量误差引起的永磁电机稳态转速脉动,具有较好的动态性能。

    基于OPC通讯技术的船舶螺旋桨负载模拟装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN109946604B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201910253149.3

    申请日:2019-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种船舶螺旋桨负载特性的模拟装置及其控制方法,电机负载模拟技术领域,该装置包括推进电机、推进电机变频器、负载电机、负载电机变频器、速度传感器、扭矩传感器、PLC可编程控制器、上位机控制系统和MATLAB/Simulink仿真器;上位机控制系统包括螺旋桨模拟模块、与螺旋桨模拟模块相连接的海况模拟模块和与螺旋桨模拟模块相连接负载电机扭矩计算模块。本发明利用OPC通讯技术,将推进电机运转状态实时的上传到MATLAB/Simulink仿真器,将船舶的参数、实时海况条件以及船舶的其他影响因素结合起来,模拟出负载电机的扭矩,使其扭矩特性与真实船舶的负载情况十分接近。

    基于视觉深度估计的无人水下航行器自主决策控制方法

    公开(公告)号:CN111340868A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010121857.4

    申请日:2020-02-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于视觉深度估计的无人水下航行器自主决策控制方法,包括:实时提取水下航行器拍摄到的视频图像,将视频图像分帧处理后输入至几何分析深度估计网络进行处理,对图像的深度特征进行提取,获得水下航行器与障碍物的距离和轮廓特征信息、并将其合成深度图像;将连续多帧深度图像输入至自主决策控制网络中,采用卷积神经网络提取整合深度图像的深度特征,将深度特征作为状态信息输入至强化学习网络中进行训练,经不断迭代优化获得对应于水下航行器的线速度和角速度。

    一种永磁同步电机电流测量误差补偿方法

    公开(公告)号:CN116155159A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310123215.1

    申请日:2023-02-16

    Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机电流测量误差补偿方法,包括:采样永磁同步电机的AB两相电流;当前周期的电流采样值先由上一周期计算的补偿值进行补偿,然后采用自适应线性神经网络在线学习AB两相电流,从而提取出电流中的直流分量和相电流的幅值;根据提取的直流分量和幅值,采用PI调节器计算下一周期的补偿;本发明设计了转速自适应的学习率,以保证电机转速变化时自适应线性神经网络最优,即可以最快提取电流信息。本方法直接补偿了相电流中的电流测量误差,所以还可以提高无位置控制、依靠相电流极性的死区补偿等策略的性能。

    基于改进方波注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法

    公开(公告)号:CN113179068B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202110587151.1

    申请日:2021-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进方波注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法,包括:通过求取估算电流的二阶微分获取电机的转子位置信息;在基本的注入方波电压后的一个PWM周期内注入反向的电压矢量,其中基本的注入方波电压方式为每隔一个PWM周期注入一次电压;将三个PWM周期中后一周期与前一周期的电压方程做差、得到新电压方程;在估算的q轴电压中注入电压方波,从估算的d轴电流中求取电流的二阶微分、进而估算出电机的转子位置。该方法不需要用滤波器,使得控制系统的结构得到了简化,并且没有相位延迟,转子位置估算精度得到了提高;另外减小由逆变器电压误差、电机相电流测量误差带来的转子位置估算误差。

    一种抑制电流测量误差引起的永磁同步电机转速脉动方法

    公开(公告)号:CN112217436A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202011141478.8

    申请日:2020-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种抑制电流测量误差引起的永磁同步电机转速脉动方法,属于电机控制计数领域,包括:建立带电流测量误差的永磁同步电机双闭环PI调速系统,并确定电流内环和转速外环的PI参数;将永磁同步电机双闭环PI调速系统的模型方框图进行等效变换,得到等效变换之后的模型方框图,定义电流内环反馈通道的电流测量误差为转速外环前向通道的扰动;在转速外环PI控制器上并联1次谐振控制器和2次谐振控制器,设置1次谐振控制器和2次谐振控制器的参数,通过增大转速外环控制器的增益抑制由电流测量误差引起的电机稳态转速1次脉动和2次脉动,本方法能实时抑制电流测量误差引起的永磁电机稳态转速脉动,具有较好的动态性能。

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