一种基于GPI观测器的永磁同步电机分数阶滑模控制方法

    公开(公告)号:CN113285640A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110277241.0

    申请日:2021-03-15

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种GPI观测器与分数阶滑模控制相结合的永磁同步电机复合控制新方法,属于永磁同步电机控制领域。主要步骤:1、在滑模控制算法中引入分数阶微积分构成分数阶滑模控制器(FSMC),将其应用到永磁同步电机调速控制系统上;2、再引入广义比例积分观测器(GPIO),对永磁同步电机调速系统的扰动进行观测并前馈补偿,实现对电机调速控制。本发明的优点在于:其一、提出的分数阶滑模控制器利用分数阶微积分的特性,能有效削弱抖震并提高抗扰能力;其二、引入GPIO对系统集总扰动进行估计并进行前馈补偿,让系统有更好的抗扰性。

    一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法

    公开(公告)号:CN110341714B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201910559269.6

    申请日:2019-06-26

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B60W40/103

    摘要: 本发明公开了一种同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法,属于车辆控制领域。主要步骤为:1、利用方向盘转角传感器、横摆角速度传感器和速度传感器分别检测车辆运行过程中的前轮转角δ、横摆角速度ω和纵向轮速vx;2、设计能同时估计车辆质心侧偏角和扰动的观测器,包括:步骤2.1:建立包含扰动的二自由度车辆系统动力学模型;步骤2.2:利用车辆动力学模型设计观测器;3、将步骤1检测的车辆状态信息传递到步骤2设计的观测器,同时运算估计得出质心侧偏角和扰动。本发明的主要优点是设计的观测器能实现对车辆质心侧偏角和扰动的同时估计。

    一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法

    公开(公告)号:CN111371357A

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN202010105091.0

    申请日:2020-02-20

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: H02P21/05 H02P21/00

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法,在超螺旋算法中引入自适应律构成速度环控制器,并将速度环控制器模块加入到永磁同步电机调速控制系统上,实现对电机调速控制。步骤:(1)令电流环d轴的电流id=0;(2)系统经ASTW控制器输出q轴参考电流;(3)d、q轴参考电流然后通过FOC算法进行坐标变换得到d、q轴电流;(4)采用偏差控制构成双闭环控制系统。本发明在超螺旋算法中加入自适应律,使得超螺旋增益随扰动的变化而变化,且控制器无需知晓不确定性扰动边界具体值就能实现精确调速控制,规避了因对边界值估计不准确而导致控制增益选取过大,引起不必要的抖振。本发明能加快系统动态响应速度,提高抗扰性、控制精度和运行可靠性。

    一种基于GPI的同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法

    公开(公告)号:CN111361571A

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN202010090783.2

    申请日:2020-02-13

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B60W40/13 B60W40/103

    摘要: 本发明公开了一种基于GPI的同时估计车辆质心侧偏角和扰动的方法,属于车辆控制领域。主要步骤为:1、建立包含扰动的二自由度车辆系统动力学模型;2、利用车辆动力学模型设计观测器;3、将步骤1检测的车辆状态信息传递到步骤2设计的观测器,同时运算估计得出质心侧偏角和扰动。本发明的主要优点有:1、设计的观测器能实现对车辆质心侧偏角和扰动的同时估计;2、设计的观测器能实现对二自由度车辆模型中两个状态空间方程中的扰动的分别估计。

    一种电动汽车主动前轮转向系统的复合控制方法

    公开(公告)号:CN107992681B

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201711260555.X

    申请日:2017-12-04

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明提出了一种电动汽车主动前轮转向系统的复合控制策略,所述被控对象、二自由度车辆模块、滑模观测器模块、扰动观测模块、控制器模块依次相连接。基于所述二自由度车辆模块,设计了滑模观测器对质心侧偏角进行估计;所述扰动观测器模块用以对外部扰动进行观测,并将观测值作为前馈补偿,与常用控制算法形成状态反馈加前馈补偿的复合控制方案。本发明所提出的方法无需改变原有状态反馈控制器,利用扰动观测的补偿性能,能进一步提高电动汽车主动前轮转向的精度,显著提高了控制效果。同时,所述控制方法具有结构简单,运算量小,便于实现等优点。

    一种控制参数可自动调节的电动车主动前轮转向控制方法

    公开(公告)号:CN109850015A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910128292.X

    申请日:2019-02-21

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B62D15/02

    摘要: 本发明公开了一种控制参数可自动调节的电动车主动前轮转向控制方法,属于新能源电动汽车控制领域。在该控制方法在极端工况下,可提高车辆的稳定性。主要步骤为:1,建立线性二自由度车辆动力学模型,通过模型计算车辆的理想横摆角速度,基于非连续控制技术,设计电动车主动前轮转向控制模块;2,建立观测器模块,估算控制输入中高频信号的平均值;3,建立自适应模块,根据平均值构造时变控制增益。本发明的优点:其一,车辆在极端环境下能快速自动做出应对反应,提高主动前轮转向系统的精度,减少交通事故的发生;其二,显著降低了传统终端滑模方法中的控制增益,减少了潜在的抖振问题;其三,所述控制方法结构简单,运算量小,便于实现。

    一种带有容错功能的轮毂电动汽车直接横摆力矩控制方法

    公开(公告)号:CN109733205A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201811503586.8

    申请日:2018-12-10

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B60L15/20 B60L15/32 B60W30/02

    摘要: 本发明公开了一种带有容错功能的轮毂电动汽车直接横摆力矩控制方法,主要步骤为:建立线性二自由度模型得到车辆的理想横摆角速度和理想质心侧偏角,构造状态观测器估计车辆的实际质心侧偏角;建立七自由度车辆动力学模型作为控制对象,并引入故障因子构建具有驱动电机故障的车辆动力学模型;基于自适应终端滑模理论与PI控制理论设计上层控制器得到虚拟控制指令;基于故障信息与力矩优化分配法设计容错下层控制器,保障故障后车辆的行驶性能与安全性能。本发明所提出的方法保证了故障后的行驶安全性,在有无执行器故障的条件下,均能保证车辆行驶的稳定性,扩大了行驶稳定性范围。同时,改善了对四轮的控制协调性并提高了故障车辆的响应性能。

    一种CSTR系统的扰动补偿控制方法

    公开(公告)号:CN109491245A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811277244.9

    申请日:2018-10-30

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种CSTR系统的扰动补偿控制方法,属于自动控制技术领域。该方法利用CSTR系统数学模型中的动力学输入输出模型,基于扰动观测器理论构造一个辅助系统,进而设计一种新型扰动观测器。在CSTR控制系统中,输出物理量是反应器温度和冷却套管温度,根据CSTR系统数学模型表达式,消去CSTR系统数学模型表达式里的中间变量化学反应浓度,从而得到反应器温度与反应输入浓度之间的二阶微分表达式。利用此二阶微分方程,构建一个结构与其相同的辅助系统,输出为z1,输入为h,且h是x2与z1误差的K倍。在该新型扰动观测器中,CSTR系统扰动的估计值,是h与u1之间差值的q倍,其中q值为系统系数。本发明易于实现,具有较强的抗负载能力,提高了系统性能,实现了较好的控制效果。

    一种基于自抗扰技术的水产养殖明轮船航向控制方法

    公开(公告)号:CN108733057A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810499658.X

    申请日:2018-05-23

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种基于自抗扰技术的水产养殖明轮船航向控制方法。首先利用二阶跟踪微分器优化明轮船航向的过渡过程,跟踪输入信号和输入信号的微分信号;再由观测到的输出信号和被控对象的输入信号通过扩张状态观测器确定出明轮船航向系统的内部状态信息;将跟踪到的输入信号和观测到的输出信号之间的误差,以及跟踪到的输入信号的微分信号和观测到的输出信号的微分信号之间的误差,通过非线性状态误差反馈控制律计算得到一个非线性状态误差反馈控制量;最后将得到的非线性状态误差反馈控制量以及扩张状态观测器扩张出来的扰动估计值得出最终控制量。明轮船航向自抗扰控制器使明轮船航向控制过程快速、平滑,实现高精度的明轮船航向保持控制。

    一种降压变换器的无抖振滑模控制方法

    公开(公告)号:CN105576972B

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201610051865.X

    申请日:2016-01-26

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: H02M3/156

    摘要: 本发明公开了一种降压变换器的无抖振滑模控制方法,属于电力电子变换器领域。本发明基于降压变换器的平均状态模型,利用二阶滑模控制理论,设计一种降压变换器的无抖振滑模控制器,采用定频PWM方式,通过改变开关器件的占空比来控制其导通或关断,进而实现降压变换器的目标电压输出。同时基于LabVIEW平台实现所述控制方法作用下的降压变换器系统整体方案。本发明以解决采用传统滑模控制中广泛存在的抖振问题和线性PID方法控制的降压变换器存在响应速度慢、电压输出品质不高、抗扰动能力不好等问题。所述控制方法利用其强鲁棒性、高稳态精度等优点,克服负载电阻、直流输入电压等的扰动影响,提高输出电压的性能。