一类非线性相似组合系统的自适应状态观测器设计 被引量：1

1

作者 王银河 戴冠中 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期133-135,共3页

针对由若干个输出反馈相似的控制系统互联而成的带有未知参数的非线性组合系统,设计出一种具有分散自适应律的状态观测器,结果表明这类观测器在某种程度上仍具有相似结构,相似结构可以简化系统的分析和设计。最后的仿真算例说明了所采... 针对由若干个输出反馈相似的控制系统互联而成的带有未知参数的非线性组合系统,设计出一种具有分散自适应律的状态观测器,结果表明这类观测器在某种程度上仍具有相似结构,相似结构可以简化系统的分析和设计。最后的仿真算例说明了所采用方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性相似组合系统 自适应状态观测器 设计 数学模型 分散自适应律

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基于鲁棒自适应状态观测器的异步电机磁链估计抗扰性研究 被引量：3

2

作者 许小龙 曾岳南 +2 位作者 王发良 谢传林 沈志峰 《电机与控制应用》 2018年第12期40-45,共6页

针对传统全阶磁链观测器随内、外扰动导致磁链估测精度不高甚至系统不稳定的问题,对观测器极点分布情况和内、外扰动对系统的影响进行研究分析,从而对反馈矩阵增益系数的取值进行设计,提出了一种鲁棒自适应状态观测器对磁链进行估计。... 针对传统全阶磁链观测器随内、外扰动导致磁链估测精度不高甚至系统不稳定的问题,对观测器极点分布情况和内、外扰动对系统的影响进行研究分析,从而对反馈矩阵增益系数的取值进行设计,提出了一种鲁棒自适应状态观测器对磁链进行估计。当遇到内、外扰动时,在保持系统稳定的情况下自动减小反馈增益系数以减小扰动对系统的影响,从而保持系统良好的动静态性能。在内、外扰动下,将鲁棒自适应状态观测器与传统的全阶磁链观测器的磁链估计精度、转速波动以及转矩波动进行比较分析。仿真和试验结果表明:鲁棒自适应状态观测器具有比传统全阶磁链观测器更好的抗干扰性能。 展开更多

关键词 鲁棒自适应状态观测器 磁链估计 扰动 抗干扰性能

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基于改进型自适应状态观测器的异步电机低速性能研究

3

作者 张延庆 尹忠刚 +1 位作者 同向前 钟彦儒 《电源技术应用》 2016年第5期1-8,25,共9页

提出了一种基于改进型自适应状态观测器的异步电机无速度传感器矢量控制策略，根据Popov超稳定性理论对系统进行了稳定性分析，在深入研究传统自适应状态观测器的基础上，分析了保证系统在全速范围内稳定运行的反馈增益矩阵选取准则并... 提出了一种基于改进型自适应状态观测器的异步电机无速度传感器矢量控制策略，根据Popov超稳定性理论对系统进行了稳定性分析，在深入研究传统自适应状态观测器的基础上，分析了保证系统在全速范围内稳定运行的反馈增益矩阵选取准则并据此设计了反馈增益矩阵；通过分析低速时定子电阻变化对系统的影响，构建了改进型自适应状态观测器，可以同时对转速和定子电阻进行在线辨识，有效提高了系统的低速带载性能。对基于改进型自适应状态观测器的异步电机无速度传感器矢量控制系统进行了实验验证，实验结果验证了算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 异步电机 自适应状态观测器 改进型 低速

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基于自适应状态观测器的异步电机无速度传感器矢量控制系统

4

作者 程国栋 《变频器世界》 2014年第4期65-68,83,共5页

异步电机无速度传感器矢量控制系统是目前研究的热点,本文采用一种闭环磁链观测器,即自适应状态观测器对转子磁链进行观测,与传统开环电压、电流模型相比,观测效果更好。在转子磁链观测的基础上,采用PI型自适应律,对转速进行了辨识。最... 异步电机无速度传感器矢量控制系统是目前研究的热点,本文采用一种闭环磁链观测器,即自适应状态观测器对转子磁链进行观测,与传统开环电压、电流模型相比,观测效果更好。在转子磁链观测的基础上,采用PI型自适应律,对转速进行了辨识。最后,通过Matlab仿真验证了本文给出的异步电机无速度传感器矢量控制系统的可行性,仿真结果表明该系统具有较好的动、静态性能,并具有一定的抗干扰能力。 展开更多

关键词 异步电机 矢量控制 无速度传感器 自适应状态观测器

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基于全阶自适应状态观测器速度辨识方法的改进

5

作者 张建友 刘文生 《变频器世界》 2016年第3期83-87,共5页

异步电机无速度传感器矢量控制系统是目前研究的热点,本文采用全阶自适应状态观测器,在传统的PI自适应律的基础上,加入了模糊自适应PI控制策略,对转速进行估计。最后,通过MATLAB仿真数据对比,得出改进型的全阶自适应状态观测器速度辨识... 异步电机无速度传感器矢量控制系统是目前研究的热点,本文采用全阶自适应状态观测器,在传统的PI自适应律的基础上,加入了模糊自适应PI控制策略,对转速进行估计。最后,通过MATLAB仿真数据对比,得出改进型的全阶自适应状态观测器速度辨识系统对电机定、转子电阻变化的鲁棒性增强的结论。 展开更多

关键词 全阶自适应状态观测器 模糊自适应 异步电机 PI

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基于自适应状态观测器的无人机自耦PD轨迹跟踪 被引量：1

6

作者 张宇轩 贺勇 《信息化研究》 2022年第6期7-13,共7页

针对受外部干扰的四旋翼无人机位置控制问题,本文提出了一种自耦PD和扩张状态相结合的控制方法。首先通过引入虚拟控制力将四旋翼无人机位置控制问题转换为内环姿态以及外环位置控制,然后将姿态内环以及位置外环受到的外部扰动和内部未... 针对受外部干扰的四旋翼无人机位置控制问题,本文提出了一种自耦PD和扩张状态相结合的控制方法。首先通过引入虚拟控制力将四旋翼无人机位置控制问题转换为内环姿态以及外环位置控制,然后将姿态内环以及位置外环受到的外部扰动和内部未知动态分别视为总扰动,进而构造了自适应带宽扩张状态观测器以提高系统的抗干扰能力。仿真结果表明,本文所提控制方案与自耦PD以及PID相比,有效提升了四旋翼无人机轨迹跟踪控制系统的抗扰动性能。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 自适应带宽扩张状态观测器 自耦PID

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基于自适应线性扩张状态观测器的双有源桥变换器无模型预测电压控制 被引量：1

7

作者 于新红 操建生 +2 位作者 许立斌 胡存刚 汪凤翔 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4184-4194,共11页

针对模型预测控制算法参数依赖性问题以及传统扰动观测器应用于双有源桥变换器中存在估计补偿滞后于外部扰动、固定增益无法适应外部宽范围干扰变化等缺点,提出一种基于自适应线性扩张状态观测器的无模型预测电压控制策略。首先,结合预... 针对模型预测控制算法参数依赖性问题以及传统扰动观测器应用于双有源桥变换器中存在估计补偿滞后于外部扰动、固定增益无法适应外部宽范围干扰变化等缺点,提出一种基于自适应线性扩张状态观测器的无模型预测电压控制策略。首先,结合预测控制与无模型控制方法构建双有源桥变换器的电压预测超局部模型,代替传统物理模型,降低参数依赖;其次,设计线性扩张状态观测器对超局部模型中动态部分进行反馈补偿,提高控制精度。同时在线拟合电压误差趋势,自适应调整观测器带宽,实现超前补偿;最后,设计成本函数,求解最优移相比,实现无模型预测电压控制。实验结果验证了该方法在提升系统鲁棒性和动态性方面的有效性。 展开更多

关键词 双有源桥 自适应线性扩张状态观测器 超局部 无模型预测电压控制 鲁棒性 动态性

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基于模糊反馈线性化和自适应扩张状态观测器的USM六自由度镇定控制

8

作者 孙非 崔特 +1 位作者 曹宇赫 任超 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期311-318,共8页

水下游动机械臂(USM)作为一种新型的水下机器人,其镇定控制对于水下观测和作业任务的顺利完成具有重要意义。针对USM六自由度镇定控制时,其模型难以准确建立、水流等外部扰动难以观测和6个维度的控制器参数整定困难等问题,提出了一种基... 水下游动机械臂(USM)作为一种新型的水下机器人,其镇定控制对于水下观测和作业任务的顺利完成具有重要意义。针对USM六自由度镇定控制时,其模型难以准确建立、水流等外部扰动难以观测和6个维度的控制器参数整定困难等问题,提出了一种基于模糊反馈线性化和自适应扩张状态观测器的控制方法。首先建立了USM的动力学模型;其次,考虑到USM强非线性和强耦合性的特点,对动力学模型反馈线性化后设计了PD控制器,并引入了模糊控制逻辑调整控制器的参数;同时为减少建模误差和实际水下环境存在各种不确定干扰对控制效果的影响,设计了一种自适应扩张状态观测器来实时补偿模型的不准确性和外扰。最终,在湖中实验测得,所提方案6维均方根误差(RMSE)为0.425 2、0.166 8、0.168 5、0.267 4、0.117 4、1.003 3,较之传统方案有明显的提升,证明了所提方案的有效性。 展开更多

关键词 水下游动机械臂(USM) 反馈线性化 模糊控制 自抗扰 自适应扩张状态观测器

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基于速度自适应磁链状态观测器的感应电机直接转矩控制系统研究 被引量：14

9

作者 李磊 胡育文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期25-29,共5页

出了一种速度自适应的定子磁链闭环观测器 ,并应用于直接转矩控制系统中 ,以取代传统的纯积分器。经过理论证明 ,该系统是超稳定系统。针对 1 1kW感应电机 ,采用数字信号处理器DSP (TMS32 0C32 )进行了数字化实现。仿真与实验表明 ,该... 出了一种速度自适应的定子磁链闭环观测器 ,并应用于直接转矩控制系统中 ,以取代传统的纯积分器。经过理论证明 ,该系统是超稳定系统。针对 1 1kW感应电机 ,采用数字信号处理器DSP (TMS32 0C32 )进行了数字化实现。仿真与实验表明 ,该方案对电机参数变化的鲁棒性较好 ,磁链观测精度高。同时 ,基于磁链状态观测器设计的速度辨识方案收敛速度快 ,精度高 。 展开更多

关键词 感应电机 直接转矩控制系统 速度观测器 自适应磁链状态观测器

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基于自适应观测器的无速度传感器感应电机控制 被引量：33

10

作者 黄志武 桂卫华 +2 位作者 年晓红 单勇腾 刘心昊 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期913-918,共6页

针对采用极点配置的自适应速度观测器存在不稳定区域的问题,建立了全阶自适应状态观测器并给出了观测器的速度辨识律.应用Lyapunov稳定性理论,观测器的增益借助于MATLAB LMI工具箱求解两个双线性矩阵不等式得到.在MATLAB 6.5/SIMULINK... 针对采用极点配置的自适应速度观测器存在不稳定区域的问题,建立了全阶自适应状态观测器并给出了观测器的速度辨识律.应用Lyapunov稳定性理论,观测器的增益借助于MATLAB LMI工具箱求解两个双线性矩阵不等式得到.在MATLAB 6.5/SIMULINK环境下,建立了无速度传感器感应电机直接转矩控制的仿真实验平台,给出了无速度传感器直接转矩控制的仿真结果.仿真结果表明本文给出的自适应观测器在全速范围内具有很好的稳态性能,并具有很好的鲁棒性.同时,在以TMS320F240为核心的感应电机直接转矩控制系统上进行了速度辨识实验,实验结果验证了方案的有效性. 展开更多

关键词 无速度传感器 全阶自适应状态观测器 直接转矩控制 LMI

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一种新型的基于自适应磁链观测器的速度辨识 被引量：10

11

作者 黄志武 桂卫华 +3 位作者 单勇腾 年晓红 刘心昊 李艺 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期825-829,共5页

提出了一个基于自适应磁链观测器的速度辨识方案。应用Lyapunov稳定性理论,观测器的增益借助于Matlab中LMI工具箱求解一线性矩阵不等式得到,它解决了采用极点配置的自适应速度观测器存在不稳定区域的问题。利用速度估计自适应机构和矢... 提出了一个基于自适应磁链观测器的速度辨识方案。应用Lyapunov稳定性理论,观测器的增益借助于Matlab中LMI工具箱求解一线性矩阵不等式得到,它解决了采用极点配置的自适应速度观测器存在不稳定区域的问题。利用速度估计自适应机构和矢量控制方案设计了无速度传感器感应电机矢量控制系统。仿真结果表明提出的鲁棒自适应观测器在全速范围内具有很好的稳态和动态性能,并具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 无速度传感器 全阶自适应状态观测器 矢量控制 LMI

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基于非线性自适应观测器的故障诊断 被引量：7

12

作者 孟令雅 姜斌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1317-1319,共3页

将自适应控制的思想和状态观测器方法相结合研究了一类非线性控制系统的故障诊断问题。针对一类满足Lipschitz条件的带有未知参数的非线性系统,提出了一种非线性自适应状态观测器的设计方法,并将其应用到控制系统的故障诊断中。通过设... 将自适应控制的思想和状态观测器方法相结合研究了一类非线性控制系统的故障诊断问题。针对一类满足Lipschitz条件的带有未知参数的非线性系统,提出了一种非线性自适应状态观测器的设计方法,并将其应用到控制系统的故障诊断中。通过设置未知故障向量的自适应调整律,保证了状态观测器的渐近稳定。数字仿真证明了该方法的有效性,系统渐近稳定,状态向量和故障向量的估计值均趋近于实际值。 展开更多

关键词 故障诊断 非线性系统 自适应状态观测器

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一类基于模糊逻辑系统的非线性不确定系统自适应观测器设计

13

作者 王银河 戴冠中 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期612-614,618,共4页

利用模糊逻辑系统具有充分利用专家语言信息和逼近连续函数的性质,分析和研究了一类具有未知不确定界的非线性系统的自适应状态观测器设计问题。观测器和自适应律的构成直接利用了系统的数学结构信息和模糊逻辑系统对不确定性的输出信息... 利用模糊逻辑系统具有充分利用专家语言信息和逼近连续函数的性质,分析和研究了一类具有未知不确定界的非线性系统的自适应状态观测器设计问题。观测器和自适应律的构成直接利用了系统的数学结构信息和模糊逻辑系统对不确定性的输出信息,在较弱的假设条件下,这种观测器与被控系统状态间的误差及各参数估计误差一致终极有界。最后的仿真实例说明了所采用的方法的有效性。 展开更多

关键词 模糊逻辑系统 非线性不确定系统 自适应状态观测器 设计 模糊控制

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基于自适应观测器的双馈风力发电机控制

14

作者 王君瑞 钟彦儒 《电气传动》 北大核心 2012年第2期26-29,35,共5页

为了解决风力发电机系统中位置传感器故障率高的问题,提出了一种基于自适应观测器的速度辨识方案。应用Lyapunov稳定性理论,经过严格推导得出了速度辨识自适应律;利用极点配置得到观测器的增益。以速度估计自适应机构和矢量控制方案设... 为了解决风力发电机系统中位置传感器故障率高的问题,提出了一种基于自适应观测器的速度辨识方案。应用Lyapunov稳定性理论,经过严格推导得出了速度辨识自适应律;利用极点配置得到观测器的增益。以速度估计自适应机构和矢量控制方案设计了无速度传感器双馈风力发电机矢量控制系统。仿真结果表明,自适应观测器无速度传感器控制能够准确获取双馈电机转速与角度信息,响应速度快,具有很好的稳态与动态性能,良好的鲁棒性,并基于此实现了最大功率跟踪控制。 展开更多

关键词 双馈风力发电 无速度传感器 全阶自适应状态观测器 矢量控制

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基于鲁棒二次稳定性理论的状态观测器增益矩阵求法

15

作者 张超 年晓红 +1 位作者 颜会东 何亚屏 《大功率变流技术》 2008年第6期6-9,25,共5页

针对具有定子电阻不确定参数的电机模型,设计了全阶自适应状态观测器,运用具有定子电阻参数不确定系统的二次稳定性理论,推导出转子速度的自适应辨识率,同时将定子电阻和速度视作不确定参数,利用LMI工具箱中求解不确定参数系统二次稳定... 针对具有定子电阻不确定参数的电机模型,设计了全阶自适应状态观测器,运用具有定子电阻参数不确定系统的二次稳定性理论,推导出转子速度的自适应辨识率,同时将定子电阻和速度视作不确定参数,利用LMI工具箱中求解不确定参数系统二次稳定性的方法,得到状态观测器的增益矩阵来保证整个系统在全速度范围内的稳定运行。此方法计算量小,易满足实时性控制要求。仿真结果表明,基于鲁棒二次稳定性理论求出状态观测器增益矩阵能保证系统在全速度范围内的稳定运行,并且可抑制定子电阻不确定性对速度辨识的影响,具有很好的鲁棒性能。 展开更多

关键词 无速度传感器 自适应状态观测器 直接转矩控制 速度辨识 定子电阻不确定性

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一种非线性系统自适应观测器的仿真研究方法

16

作者 刘伟 《江苏技术师范学院学报》 2010年第6期18-24,共7页

感应电机无速度传感器的控制系统是典型的非线性系统,非线性系统的控制和分析可采用自适应观测器的方法。但采用此方法在极点配置时会存在不稳定区域的问题。因此,应用Lyapunov稳定性原理,给出了观测器的速度辨识率,并建立一个全阶自适... 感应电机无速度传感器的控制系统是典型的非线性系统,非线性系统的控制和分析可采用自适应观测器的方法。但采用此方法在极点配置时会存在不稳定区域的问题。因此,应用Lyapunov稳定性原理,给出了观测器的速度辨识率,并建立一个全阶自适应状态观测器。同时,为提高非线性系统的鲁棒性,建立了一个在MAT-LAB6.5/SIMULINK环境下无速度传感器感应电机控制的仿真实验平台,提出了一种仿真研究方法。仿真结果表明,全阶自适应观测器方法在全速范围内具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 非线性系统 自适应状态观测器 无速度传感器 LMI

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非仿射系统的自适应观测器自抗扰控制 被引量：19

17

作者 程春华 胡云安 +1 位作者 吴进华 邹强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期148-158,共11页

研究了一类单输入单输出(SISO)非仿射非线性系统的控制问题,通过微分同胚变换以及自抗扰思想将该类形式转化成含有未知非线性且控制增益未知的仿射形式.引入扩展状态自适应观测器以及Nussbaum-type增益技术,利用积分反演和调节函数技术... 研究了一类单输入单输出(SISO)非仿射非线性系统的控制问题,通过微分同胚变换以及自抗扰思想将该类形式转化成含有未知非线性且控制增益未知的仿射形式.引入扩展状态自适应观测器以及Nussbaum-type增益技术,利用积分反演和调节函数技术,设计了自抗扰控制器.从理论上证明了所设计的控制器能够保证闭环系统所有信号全局一致有界,并且证明了跟踪误差渐近收敛到零点的残集内.仿真例子验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 非仿射非线性 自抗扰 扩展状态自适应观测器

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基于自适应观测器的故障预测与健康评估

18

作者 彭龙 党三磊 +3 位作者 孔政敏 黄友朋 陈亮 崔艳德 《电子设计工程》 2021年第5期134-138,143,共6页

针对计量检定流水线中机械臂的运行状态监控问题,基于自适应状态观测器提出了一种机械臂故障预测与健康评估模型。充分考虑机械臂的离散输出数据,通过自适应状态观测器重构机械臂动态系统;将实际机械臂系统与期望机械臂系统比较,得到实... 针对计量检定流水线中机械臂的运行状态监控问题,基于自适应状态观测器提出了一种机械臂故障预测与健康评估模型。充分考虑机械臂的离散输出数据,通过自适应状态观测器重构机械臂动态系统;将实际机械臂系统与期望机械臂系统比较,得到实际机械臂系统与期望机械臂系统之间的偏差;计算机械臂健康度指标,实现机械臂故障预测与健康度评估。通过系统仿真,从数值和图像角度证明了所提模型的有效性,同时验证了健康度评估指标的合理性。 展开更多

关键词 离散输出 自适应状态观测器 机械臂 故障预测 健康度评估

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一种新型的基于观测器的无速度传感器感应电动机定子电阻辨识方案 被引量：18

19

作者 黄志武 桂卫华 +2 位作者 年晓红 刘心昊 单勇腾 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期13-20,共8页

建立了一种新型的全阶自适应状态观测器,提出了基于观测器的速度和定子电阻辨识方案。应用Lyapunov稳定性理论,经过严格推导得出了速度辨识自适应律;通过对两个双线性矩阵不等式的求解得到状态观测器的增益矩阵,从而克服了现有采用极点... 建立了一种新型的全阶自适应状态观测器,提出了基于观测器的速度和定子电阻辨识方案。应用Lyapunov稳定性理论,经过严格推导得出了速度辨识自适应律;通过对两个双线性矩阵不等式的求解得到状态观测器的增益矩阵,从而克服了现有采用极点配置的自适应速度观测器存在不稳定区域的问题。在此基础上,由Lyapunov稳定性条件,在保持观测器增益不变的情况下,得到观测器的定子电阻辨识算法;通过将定子电阻的辨识值反馈,减小了定子电阻变化对系统性能的影响。在Matlab/Simulink环境下,对基于自适应观测器的无速度传感器感应电机直接转矩控制进行了仿真,并以TMS320F240为控制核心构建了感应电动机直接转矩控制系统,完成了速度辨识和定子电阻辨识实验。仿真和实验结果表明本文给出的自适应观测器在全速范围内具有良好的稳态和动态性能。 展开更多

关键词 无速度传感器 全阶自适应状态观测器 定子电阻辨识 直接转矩控制

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基于自适应ESO观测器的直流电压控制实验分析 被引量：1

20

作者 陈伟 杨晓辉 张亮 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第12期132-138,共7页

针对单相并网逆变器的输出存在双频纹波,提出一种LC谐振电路来滤除纹波。现有方法未考虑LC谐振电路与主电容器发生共振导致稳定性下降,设计一种虚拟电阻(VR)的主动阻尼方法来抑制LC谐振峰。系统中非线性和外界扰动引起控制量参数变化给... 针对单相并网逆变器的输出存在双频纹波,提出一种LC谐振电路来滤除纹波。现有方法未考虑LC谐振电路与主电容器发生共振导致稳定性下降,设计一种虚拟电阻(VR)的主动阻尼方法来抑制LC谐振峰。系统中非线性和外界扰动引起控制量参数变化给当前设计带来挑战,基于此,提出一种自适应可扩展状态观测器(ESO)控制器,通过ESO来估测总扰动(非线性,负载阶跃变化,外界扰动等),以前馈的方式进行补偿。通过和常规ESO控制器进行性能比较,结果表明所提出的方法不管是稳态下还是负载阶跃响应下的瞬态响应和鲁棒性都优于所比较的方法。 展开更多

关键词 虚拟电阻 主动阻尼方法 自适应可拓展状态观测器

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