低载波比下永磁同步电机电流环内模解耦控制

1

作者 袁庆庆 董朔 +1 位作者 施建君 钟晨鸣 《电力电子技术》 2024年第3期31-35,共5页

电机高速或低开关频率运行时呈现低载波比运行特征,会加重定子电流在两相旋转坐标系下的耦合程度,严重时会导致电流环失稳。为有效提升永磁同步电机(PMSM)低载波比运行时的电流控制效果,在电流环复矢量建模的基础上,引入数字和角度延时... 电机高速或低开关频率运行时呈现低载波比运行特征,会加重定子电流在两相旋转坐标系下的耦合程度,严重时会导致电流环失稳。为有效提升永磁同步电机(PMSM)低载波比运行时的电流控制效果,在电流环复矢量建模的基础上,引入数字和角度延时表征低载波比运行影响。针对传统解耦控制方法的不足,设计适用于PMSM低载波比运行的电流内模解耦控制方法,深入对比分析不同解耦控制方法的性能。实验结果表明,所研究的电流内模解耦控制方法不仅能在低载波比时具有良好的电流解耦控制性能,而且在定子电感参数失配时具备良好的控制鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 低载波比 内模解耦控制

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变频压缩式制冷系统的内模解耦控制策略 被引量：7

2

作者 张涵 吴爱国 +1 位作者 杨硕 由玉文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期120-127,共8页

为了使变频压缩式制冷系统在变负荷情况下同时具备良好的稳定性和鲁棒性,并希望该类制冷系统的能效比COP得到进一步的提高,设计出了内模解耦控制策略.该策略采用基于内模结构的解耦控制方法增强系统鲁棒性,并利用最小过热度曲线实时修... 为了使变频压缩式制冷系统在变负荷情况下同时具备良好的稳定性和鲁棒性,并希望该类制冷系统的能效比COP得到进一步的提高,设计出了内模解耦控制策略.该策略采用基于内模结构的解耦控制方法增强系统鲁棒性,并利用最小过热度曲线实时修订过热度设定值为相应负荷下的最小稳定过热度值,使得压缩机功率减少,制冷量增加.仿真与实验结果表明,该控制策略下的变频压缩式制冷系统不仅避免了过热度震荡、响应迟缓等问题,而且具备了较强的抗扰性和鲁棒性,并进一步将COP值提高到5.8左右. 展开更多

关键词 内模解耦控制 鲁棒性 变频 最小过热度 制冷装置

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一种多变量系统的内模解耦控制设计方法 被引量：15

3

作者 王东风 王剑东 韩璞 《控制工程》 CSCD 2003年第5期463-465,共3页

针对多变量强耦合的被控系统,提出了一种简化的内模解耦控制设计方法。其宗旨是首先根据对象的名义模型,设计常数阵预补偿器,对其进行对角优势化,进而利用补偿后的主对角线元素作为内模控制设计的内部模型,并基于此内部模型设计多通道... 针对多变量强耦合的被控系统,提出了一种简化的内模解耦控制设计方法。其宗旨是首先根据对象的名义模型,设计常数阵预补偿器,对其进行对角优势化,进而利用补偿后的主对角线元素作为内模控制设计的内部模型,并基于此内部模型设计多通道内模控制器,同时设计了对角形滤波器。对某加热炉温度控制系统的仿真研究结果表明了该方法的有效性,控制系统具有很好的解耦能力和较强的鲁棒性。算法简单,易于实现,具有较好的工程应用价值。 展开更多

关键词 多变量系统 内模解耦控制 设计方法 工业过程控制 预测控制

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燃料电池系统空气供应内模解耦控制器设计 被引量：13

4

作者 陈凤祥 陈兴 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1924-1930,共7页

针对高压质子交换膜燃料电池空气供应系统的空气流量和进气压力具有较强的耦合性这个特性,将内模控制原理与多变量解耦控制理论相结合,提出了空气流量和进气压力的鲁棒解耦控制策略.仿真结果表明,采用内模解耦控制不仅能实现被控量的解... 针对高压质子交换膜燃料电池空气供应系统的空气流量和进气压力具有较强的耦合性这个特性,将内模控制原理与多变量解耦控制理论相结合,提出了空气流量和进气压力的鲁棒解耦控制策略.仿真结果表明,采用内模解耦控制不仅能实现被控量的解耦,而且在系统模型失配的情况下可以获得比传统PID(比例-积分-微分)解耦控制器更好的鲁棒性;同时控制器参数少,整定简单. 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 空气供应系统 内模解耦控制 高压

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基于三自由度内模解耦控制的VSC-MTDC性能分析 被引量：5

5

作者 郭磊 张英敏 李兴源 《电测与仪表》 北大核心 2015年第16期54-60,共7页

为了解决一般解耦控制器参数整定比较复杂、解耦效果不理想的问题,探讨了用于VSC-MTDC系统的多自由度内模解耦控制方法。一自由度和三自由度内模控制可以实现有功、无功功率的解耦控制,但一自由度内模解耦控制只用一个内模控制器调节系... 为了解决一般解耦控制器参数整定比较复杂、解耦效果不理想的问题,探讨了用于VSC-MTDC系统的多自由度内模解耦控制方法。一自由度和三自由度内模控制可以实现有功、无功功率的解耦控制,但一自由度内模解耦控制只用一个内模控制器调节系统的跟随性、鲁棒性和抗干扰性,使系统的解耦效果和动态性能受到限制。针对其不足,文中提出一种用于柔性直流输电系统的三自由度内模解耦控制方法,其反馈控制器用于调节系统的鲁棒性、前馈控制器用于调节系统的抗干扰性、给定的内模控制器用于调节系统的跟随性能。在PSCAD/EMTDC中搭建了一个三端的直流输电系统,进行仿真验证。结果表明,三自由度较一自由度内模解耦控制具有更好的跟随性、鲁棒性和抗干扰性。 展开更多

关键词 三自由度 内模解耦控制 跟随性 鲁棒性 抗干扰性

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永磁直驱风力发电系统内模解耦控制研究 被引量：1

6

作者 李永亮 《变频器世界》 2012年第12期55-57,62,共4页

针对永磁直驱风力发电系统中传统解耦策略易受系统参数变化的影响、对负载变化的适应能力差和抗干扰能力弱等缺点,本文将内模解耦控制引入双三电平永磁直驱风力发电系统网侧和机侧控制系统,并对机侧内模控制器的设计进行了详细的介绍。... 针对永磁直驱风力发电系统中传统解耦策略易受系统参数变化的影响、对负载变化的适应能力差和抗干扰能力弱等缺点,本文将内模解耦控制引入双三电平永磁直驱风力发电系统网侧和机侧控制系统,并对机侧内模控制器的设计进行了详细的介绍。仿真实验结果表明电流内环采用内模解耦控制后,可有效抑制干扰及模型失配对输出的影响,克服传统的PI控制不能动态解耦以及对电机参数敏感的问题,并增强对给定信号的跟踪能力。 展开更多

关键词 三电平 永磁直驱 风力发电 内模解耦控制

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斜拉桥索无损检测驱动系统内模解耦控制方法

7

作者 王贵恩 靳宇星 《广东交通职业技术学院学报》 2019年第4期28-31,68,共5页

针对在役斜拉桥索只能进行无损检测,且检测信号受外界干扰较大的特点,为保持机器人平稳运动,设计了基于内模解耦空间矢量脉宽控制方法的驱动系统。仿真结果表明,驱动系统采用内模解耦空间矢量脉宽调制方法,可有效抑制电磁惯量扰动与参... 针对在役斜拉桥索只能进行无损检测,且检测信号受外界干扰较大的特点,为保持机器人平稳运动,设计了基于内模解耦空间矢量脉宽控制方法的驱动系统。仿真结果表明,驱动系统采用内模解耦空间矢量脉宽调制方法,可有效抑制电磁惯量扰动与参数模型不相匹配对输出激励电流的影响,克服传统的PI控制不能动态解耦以及对电机参数敏感的问题,可为桥梁斜拉索检测机器人提供稳定动力。 展开更多

关键词 斜拉桥索 空间矢量脉宽调制 内模解耦控制 驱动系统

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永磁同步电机电流环改进内模解耦控制的研究 被引量：6

8

作者 孟钊 李好文 孙朋朋 《电气传动》 北大核心 2016年第2期11-15,30,共6页

永磁同步电机采用矢量控制,实现了电流静态解耦,而动态耦合关系依然存在。传统的内模解耦控制器虽然在一定程度上实现了解耦,但由于只有1个可调参数,需要在解耦效果、响应速度及稳态误差之间折中选取,因此控制效果难以达到最佳。依据自... 永磁同步电机采用矢量控制,实现了电流静态解耦,而动态耦合关系依然存在。传统的内模解耦控制器虽然在一定程度上实现了解耦,但由于只有1个可调参数,需要在解耦效果、响应速度及稳态误差之间折中选取,因此控制效果难以达到最佳。依据自由度原理,在保证内模解耦效果的基础上,引入2个内模电流调节因子,对内模解耦控制器进行改进。仿真结果表明,改进算法的鲁棒性强,且具有很好的电流解耦效果,消除了电流跟踪误差。 展开更多

关键词 永磁同步电机 矢量控制 动态耦合 内模解耦控制 自由度

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三相电压型PWM整流器的内模解耦控制 被引量：11

9

作者 全吉男 王聪 韩春艳 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第7期14-16,共3页

通过静止坐标变换和旋转坐标变换,得到了简化的、有利于控制系统设计的三相电压型PWM整流器的数学模型。当模型不准确或系统参数与模型参数不完全匹配时,基于旋转坐标变换的矢量控制仍然存在解耦控制失败的可能,影响系统的控制性能。为... 通过静止坐标变换和旋转坐标变换,得到了简化的、有利于控制系统设计的三相电压型PWM整流器的数学模型。当模型不准确或系统参数与模型参数不完全匹配时,基于旋转坐标变换的矢量控制仍然存在解耦控制失败的可能,影响系统的控制性能。为实现可靠、安全的解耦控制,基于感应电动机定子电流解耦控制思想,提出了三相电压型PWM整流器电流内模解耦控制策略,给出了内模解耦控制器的设计及实现方案,并进行了仿真和模拟实验。实验结果令人满意。 展开更多

关键词 整流器 坐标变换 解耦控制/内模控制

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空调系统的改进型多变量内模解耦控制

10

作者 董明 朱其新 《苏州科技大学学报（工程技术版）》 2022年第1期72-80,共9页

针对空调温湿度系统存在的多变量、强耦合和大时滞等特点,提出了一种改进型多变量内模解耦控制方法。多变量内模解耦控制承袭了单变量内模控制的优势,并且采用优化的Butterworth滤波器代替传统的低通滤波器。由于其内部结构复杂,笔者提... 针对空调温湿度系统存在的多变量、强耦合和大时滞等特点,提出了一种改进型多变量内模解耦控制方法。多变量内模解耦控制承袭了单变量内模控制的优势,并且采用优化的Butterworth滤波器代替传统的低通滤波器。由于其内部结构复杂,笔者提出利用免疫遗传算法对被控对象模型进行降阶。免疫遗传算法不仅具有遗传算法的搜索特性,还具有免疫算法的多机制求解多目标函数最优解的自适应特性,可以改善遗传算法的“早熟”问题,收敛于全局最优。仿真结果表明,基于免疫遗传算法降阶的模型与原始模型高度匹配,并且使控制系统具有较强的解耦能力和鲁棒性以及抗干扰能力。 展开更多

关键词 温湿度耦合 内模解耦控制 免疫遗传算法 BUTTERWORTH滤波器

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内模解耦控制及其在热工系统中的应用分析

11

作者 吴铖炫 《神州》 2017年第28期215-216,共2页

伴随着我国社会经济的长效发展,在工业领域当中开始出现了大批容量极大的火电机组,而控制热工系统的要求也随之不断提高.目前在生产火电机组当中最常使用的控制方法便是PID控制法,但其对于控制对象具有一定的要求,如果控制对象的特性相... 伴随着我国社会经济的长效发展,在工业领域当中开始出现了大批容量极大的火电机组,而控制热工系统的要求也随之不断提高.目前在生产火电机组当中最常使用的控制方法便是PID控制法,但其对于控制对象具有一定的要求,如果控制对象的特性相对比较复杂,则PID控制法将很难充分发挥自身效用.因此本文将通过结合内模控制和逆向解耦的的思想,对应用在热工系统当中的内模解耦控制进行简要分析研究. 展开更多

关键词 内模解耦控制 热工系统 逆向解耦

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基于内模解耦的注塑机料筒温度控制策略 被引量：6

12

作者 李明辉 杨星奎 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第5期141-145,共5页

目的为了对注塑机料筒各段温度进行精确控制,提高注射制品质量,采用内模解耦控制策略对其进行温度解耦控制。方法针对料筒各段温度之间的耦合,基于内模控制思想,采用逆矩阵变换对料筒温度进行解耦,设计出内模解耦控制器,并与传统前馈解... 目的为了对注塑机料筒各段温度进行精确控制,提高注射制品质量,采用内模解耦控制策略对其进行温度解耦控制。方法针对料筒各段温度之间的耦合,基于内模控制思想,采用逆矩阵变换对料筒温度进行解耦,设计出内模解耦控制器,并与传统前馈解耦控制进行对比分析。结果内模解耦控制策略较传统前馈解耦控制能更好地对料筒温度进行解耦控制,有效提高了系统的动态性、抗干扰性和鲁棒性。结论该控制方案设计简单、可调参数少,实用性强。 展开更多

关键词 注塑机 料筒温度 前馈解耦控制 内模解耦控制

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工业过程运行的解耦内模控制方法 被引量：22

13

作者 周平 柴天佑 陈通文 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1362-1368,共7页

工业过程运行控制的目的是实现反映过程整体运行性能的工艺指标.将常规解耦内模控制(Internal model control,IMC)进行推广,提出了优化过程运行的解耦IMC方法.通过对广义解耦内模控制器的设计获得了具有高维解耦能力、鲁棒稳定性和抗干... 工业过程运行控制的目的是实现反映过程整体运行性能的工艺指标.将常规解耦内模控制(Internal model control,IMC)进行推广,提出了优化过程运行的解耦IMC方法.通过对广义解耦内模控制器的设计获得了具有高维解耦能力、鲁棒稳定性和抗干扰能力强的回路设定模型.该模型能够响应系统的各种不确定性和干扰,对回路设定值进行调整,通过控制回路的输出跟踪凋整后的设定值,从而实现期望的工艺指标.磨矿回路运行的解耦IMC设计实例及仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 过程运行 解耦内模控制 回路设定 磨矿回路 工艺指标

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一类非线性多变量对象的解耦内模控制 被引量：1

14

作者 陈平 潘立登 《控制工程》 CSCD 2005年第S2期18-20,42,共4页

针对化工行业中常见的多变量非线性问题,提出了基于全局多模型的解耦内模控制方案。将非线性对象在工作区域的顶点线性化得到线性化模型,内部模型采用其加权形式,再用每个顶点模型求局部解耦控制器,最后加权得到全局控制器。与分散控制... 针对化工行业中常见的多变量非线性问题,提出了基于全局多模型的解耦内模控制方案。将非线性对象在工作区域的顶点线性化得到线性化模型,内部模型采用其加权形式,再用每个顶点模型求局部解耦控制器,最后加权得到全局控制器。与分散控制方案相对比,只需少数几个局部线性化模型就可设计解耦控制器,计算量小,并且实现了系统的解耦,有更好的实用性。仿真结果证明了该设计方法的可行性及其优点。 展开更多

关键词 全局多模型 解耦内模控制 T-S模型

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多变量解耦内模控制研究及在锅炉燃烧系统中的应用 被引量：2

15

作者 厉鹏 《锅炉技术》 北大核心 2011年第1期19-22,共4页

针对锅炉燃烧系统存在的多变量耦合及大时滞的特点,提出了多变量解耦内模控制算法。使燃烧控制中受控变量—蒸汽压力、烟气成分(经济燃烧指标)和炉膛负压与操纵变量—燃料量、送风量和引风量组成的燃烧系统控制方案满足:燃料与送风量之... 针对锅炉燃烧系统存在的多变量耦合及大时滞的特点,提出了多变量解耦内模控制算法。使燃烧控制中受控变量—蒸汽压力、烟气成分(经济燃烧指标)和炉膛负压与操纵变量—燃料量、送风量和引风量组成的燃烧系统控制方案满足:燃料与送风量之间保持一定的比值从而保证燃烧的经济性和锅炉的安全运行;引风量与送风量相适应,保证炉膛负压在一定的范围内。仿真结果表明了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 锅炉燃烧系统 多变量 解耦内模控制

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三相电压型PWM整流器的解耦与控制研究 被引量：7

16

作者 秦静 李世光 蒋正友 《电气传动》 北大核心 2011年第4期22-27,共6页

首先给出了三相电压型PWM整流器的拓扑结构并在其基础上对PWM整流器进行了解耦分析。通过静止坐标变换和旋转坐标变换,得到了简化的、有利于控制系统设计的三相电压型PWM整流器的数学模型。当模型不准确或系统参数与模型参数不完全匹配... 首先给出了三相电压型PWM整流器的拓扑结构并在其基础上对PWM整流器进行了解耦分析。通过静止坐标变换和旋转坐标变换,得到了简化的、有利于控制系统设计的三相电压型PWM整流器的数学模型。当模型不准确或系统参数与模型参数不完全匹配时,基于旋转坐标变换的矢量控制仍然存在解耦控制失败的可能,影响系统的控制性能。为实现可靠、安全的解耦控制,基于感应电动机定子电流解耦控制思想,对三相电压型PWM整流器电流内模解耦控制策略进行了研究,给出了内模解耦控制器的设计及实现方案,并进行了仿真实验。结果令人满意。 展开更多

关键词 多变量系统 解耦控制 内模解耦控制

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三相电压型PWM整流器的二自由度内模控制 被引量：5

17

作者 朱志键 王杰 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第11期1-6,12,共7页

在电压型PWM整流器的控制中,广泛采用d-q旋转坐标系下电压电流双闭环控制策略。基于传统的双闭环控制策略的不足,提出了二自由度内模控制(IMC)策略。其中电流内环基于合成矢量的思想,提出了二自由度内模解耦控制;电压外环基于功率守恒... 在电压型PWM整流器的控制中,广泛采用d-q旋转坐标系下电压电流双闭环控制策略。基于传统的双闭环控制策略的不足,提出了二自由度内模控制(IMC)策略。其中电流内环基于合成矢量的思想,提出了二自由度内模解耦控制;电压外环基于功率守恒的思想,提出了扰动快速消除的二自由度内模线性控制。所提控制策略简单易于实现,既统筹考虑有功电流和无功电流综合控制并优化了PI参数整定,又实现了线性化的间接电压控制且能够快速消除扰动对系统的影响。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 PWM整流器 双闭环 二自由度内模控制 内模解耦控制 扰动快速消除 内模线性控制

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基于内模控制的VSC-HVDC系统仿真研究 被引量：7

18

作者 朱代祥 丁明 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期652-656,共5页

文章基于异步电动机定子电流解耦控制思想,在建立VSC-HVDC系统向无源网络供电的Matlab仿真模型基础上,对各种运行工况进行了仿真验证。研究表明:建立的VSC-HVDC系统能较好地向无源网络供电,还可以向电网吞吐无功功率,且有功、无功功率... 文章基于异步电动机定子电流解耦控制思想,在建立VSC-HVDC系统向无源网络供电的Matlab仿真模型基础上,对各种运行工况进行了仿真验证。研究表明:建立的VSC-HVDC系统能较好地向无源网络供电,还可以向电网吞吐无功功率,且有功、无功功率较好地实现了解耦;采用电流内模解耦控制,可有效抑制干扰及模型失配对输出的影响,并增强系统对给定信号的跟踪能力。 展开更多

关键词 新型直流输电 电压源型换流器 无源网络 解耦控制/内模控制

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滑模-PI混合控制及解耦补偿的PMSM控制研究

19

作者 祝龙记 邵华 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第11期308-317,共10页

针对传统滑模控制存在较大抖动和控制增益值导致启动电流过大等问题,提出一种新型趋近律的滑模-PI混合控制策略。在传统指数趋近律基础上,设计了新型混合趋近律解决系统的抖动问题,电机启动时,结合PI调节器降低启动电流。针对三相永磁... 针对传统滑模控制存在较大抖动和控制增益值导致启动电流过大等问题,提出一种新型趋近律的滑模-PI混合控制策略。在传统指数趋近律基础上,设计了新型混合趋近律解决系统的抖动问题,电机启动时,结合PI调节器降低启动电流。针对三相永磁同步电机中存在的凸极效应和模型误差对系统性能的影响,提出解耦电流PI控制策略。电流环引入前馈解耦补偿,通过内模控制方式对电流环参数进行整定以提高控制系统的鲁棒性和解耦性能。仿真和实验结果表明:所提出控制策略能提高控制精度和稳定性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 新型趋近律 滑模-PI混合控制器 前馈解耦 内模控制

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基于双PWM整流器绕线异步电机串级调速控制 被引量：8

20

作者 全吉男 王聪 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2009年第11期38-40,共3页

绕线异步电动机因采用传统串级调速控制,受调速范围、功率因数、谐波污染等问题影响,其推广应用受到限制,故提出采用双PWM整流器的双馈串级调速控制方案。给出了整流器的控制策略以提高调速系统的可控性和控制精度。仿真和模拟实验验证... 绕线异步电动机因采用传统串级调速控制,受调速范围、功率因数、谐波污染等问题影响,其推广应用受到限制,故提出采用双PWM整流器的双馈串级调速控制方案。给出了整流器的控制策略以提高调速系统的可控性和控制精度。仿真和模拟实验验证了所提方案和控制策略的有效性。 展开更多

关键词 异步电机 脉宽调制 整流器 矢量控制/内模解耦控制

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