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| 1 | 永磁同步电机改进电流预测控制显示文摘高性能永磁同步电机伺服系统要求有快速响应的电流内环以保证系统的高动态性能。传统PI调节器容易出现超调及振荡调整过程,应用场合受到限制。传统的预测控制策略可实现快速的动态响应同时避免超调,但依赖被控对象的精确数学模型。本文提出了一种改进的永磁同步电机电流环预测控制方法,利用相邻周期的两个预测模型相减来消除恒定项,实现对电流的闭环控制。相对于传统预测控制,改进方法仅使用一个电机参数,有效降低了对模型参数准确性的依赖,同时闭环结构可避免出现稳态误差。相对于PI调节器,改进方法在实现对电流指令快速跟踪的同时可避免超调和振荡调整过程,动态控制性能更优。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。 | 王伟华 肖曦 丁有爽 | 2013 | 电工技术学报2013，28，3： | 96 |
| 2 | 永磁同步电机无参数整定自抗扰控制器显示文摘提出了一种无需参数整定的自抗扰控制器(NMT-ADRC)。ADRC具有不依赖被控对象模型、无超调、鲁棒性强的优点,越来越受到学术界和工业界的重视。然而,ADRC的非线性反馈控制器(NLSEF)采用近似最速反馈控制(fhan)函数时需要整定三个参数,但这三个参数没有明确的物理意义,只能采取试凑法,整定效果依赖于操作者的经验。针对这一问题,依据fhan函数的特点分析了ADRC的NLSEF控制机理,提出了NMT-ADRC控制器。在这种结构下,NLSEF不包含需要调整的参数,故无需参数整定就可以从理论上达到良好的控制效果。为验证提出算法的有效性,NMT-ADRC被应用到PMSM控制系统中。仿真和实验结果表明,NMT-ADRC控制器可以有效控制PMSM的转速和转矩。 | 卢达 赵光宙 曲轶龙 齐冬莲 | 2013 | 电工技术学报2013，28，3： | 50 |
| 3 | 基于分数阶次符号函数的永磁同步电机滑模控制技术显示文摘针对永磁同步电机的传统滑模控制技术中趋近速度与抖振程度之间存在矛盾的问题,利用分数阶积分型符号函数的特性,设计了一种基于分数阶的积分时变滑模变结构控制器。在趋近律的设计中引入分数阶,达到了在抖振程度较小的前提下提高系统响应速度的目的。仿真和实验结果证明了所提出的滑模控制方法相比于传统的滑模控制方法能更快、更好地跟踪给定的信号,且对系统外部扰动具有较强的鲁棒性。 | 郑美茹 王圣 王丰 刘文阳 | 2017 | 电工技术学报2017，32，9： | 37 |
| 4 | 基于反步自适应滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统显示文摘针对永磁同步电机位置伺服系统的强鲁棒性、高控制精度以及快速无超调响应要求,基于反步思想提出了一种反步自适应滑模控制(ASMC)策略。通过将反步设计方法与滑模控制结合,解决了传统PID三环系统位置跟踪精度不高,响应慢及鲁棒性差的问题。将自适应机制引入到滑模控制算法设计中,去除了对扰动及系统参数不确定性上界信息的先验要求。利用Lyapunov稳定性理论给出了闭环系统的稳定性分析。最后在DSP实验系统平台上对本文设计的算法进行了验证。实验结果表明,与PID控制相比,所提方法具有控制精度高、系统响应速度快且鲁棒性强的特点。 | 付培华 陈振 丛炳龙 赵静 | 2013 | 电工技术学报2013，28，9： | 33 |
| 5 | 表面式永磁同步电机无源非奇异快速终端滑模控制显示文摘考虑逆变器非线性因素对调速系统的影响,从能量和鲁棒性的角度研究了表面式永磁同步电机(SPMSM)调速系统。首先推导了包含逆变器的SPMSM系统统一端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)数学模型,基于能量成形方法和PCHD原理,设计了SPMSM调速系统的无源控制器,简化了控制算法,保证了系统全局稳定,逆变器非线性扰动由扩张状态观测器进行补偿。针对速度外环响应速度慢、鲁棒性差的问题设计了非奇异快速终端滑模速度控制器并得到q轴期望的电流。仿真和实验结果表明,所提控制方法使转速跟踪速度快、鲁棒性强,提高了整个系统的动静态性能。 | 侯利民 王巍 | 2014 | 电工技术学报2014，29，11： | 21 |
| 6 | 基于扩张状态观测器的永磁同步电机滑模变结构位置伺服控制显示文摘针对带有未知摩擦力矩和模型不确定的永磁同步电机位置伺服系统,提出两种基于扩张状态观测器的滑模变结构位置伺服控制策略。在系统存在状态未知和非线性特性有界的情况下,设计扩张状态观测器来观测系统的未知状态和非线性不确定项,并根据观测值设计降阶线性滑模控制和无抖振全阶滑模控制两种控制方法。仿真结果表明,降阶滑模控制方法控制精度较高且鲁棒性较强,而全阶滑模控制方法可以有效消除滑模控制中的抖振问题,便于实际应用。 | 陈强 陶亮 南余荣 董方 | 2015 | 新型工业化2015，5，8： | 19 |
| 7 | 永磁同步电机调速系统的分数阶积分滑模控制显示文摘为了提高永磁同步电机(PMSM)调速系统对负载扰动及参数变化的鲁棒性,采用速度误差的分数阶微积分,设计了非线性积分滑模面,并提出一种基于分数阶积分滑模控制算法(FOISMC)的PMSM速度控制系统。通过Lyapunov定理证明了所设计的控制器的稳定性,并对该控制器进行了性能分析。理论分析和数值仿真结果表明:所提方法比整数阶积分滑模控制以及常规PI控制具有更好的动态性能和抗扰动能力,以及更高的速度跟随精度。 | 黄家才 施昕昕 李宏胜 徐庆宏 石要武 | 2014 | 吉林大学学报(工学版)2014，44，6： | 18 |
| 8 | 基于最小阶扰动估计的永磁同步电机离散比例-积分准滑模控制显示文摘针对永磁同步电机系统存在不确定性及外部扰动时,传统PI控制无法获得较好控制性能以及传统滑模控制常基于连续时间二阶运动方程设计,因含有转速微分而易引入噪声的问题,提出一种基于最小阶扰动估计的新型离散比例-积分滑模(DP-ISM)复合速度控制策略。首先,基于永磁电机一阶离散模型,设计新型DP-ISM超平面及鲁棒离散准滑模控制器,消除稳态误差并可实现全程鲁棒性。其次,为进一步提高系统抗扰性并削弱抖振,构建一种最小阶扰动估计器,其与DP-ISM控制器结合形成二自由度,设计简单且具有最小观测器维数。最后,给出复合控制器稳定性的理论证明,并通过搭建基于dSPACE的实验平台验证了所提算法的优越性。 | 郑长明 张加胜 | 2018 | 电工技术学报2018，33，24： | 17 |
| 9 | 自适应非奇异终端滑模控制及其在BPMSM中的应用显示文摘为提高终端滑模控制中状态变量的全局快速收敛性,提出一种自适应变速指数趋近律.该趋近律引入状态变量的一阶范数,根据状态变量距离平衡点的远近自适应调整指数趋近速度和等速趋近速度,从而实现缩短趋近时间的同时削弱系统抖振.应用该趋近律设计无轴承永磁同步电机(BPMSM)转子速度及径向位移非奇异终端滑模控制器,仿真结果表明,该方法能快速地跟踪转速及径向位移给定值,系统超调及稳态静差小,具有较强的鲁棒性. | 许波 朱熀秋 | 2014 | 控制与决策2014，29，5： | 14 |
| 10 | 永磁同步电机的自适应模糊终端滑模速度控制显示文摘针对永磁同步电机驱动的连铸结晶器振动系统对电机速度的高精度要求,提出一种自适应模糊终端滑模速度跟踪控制方法。采用非奇异终端滑模,并结合趋近律设计速度控制器,不仅提高系统的收敛速度,而且避免传统终端滑模存在的奇异与抖振问题;考虑到负载转矩时变的情况,为增强系统抗负载扰动的能力,同时为消除控制律中的二阶导数项,运用自适应模糊算法对二阶导数项和含有负载转矩的未知函数进行估计。通过Lyapunov稳定性理论证明系统的稳定性。最后的仿真结果表明:该控制方法能够在负载干扰下实现快速准确的速度跟踪控制,控制量的抖振也得到抑制,系统对负载扰动具有较强的鲁棒性。 | 方一鸣 于晓 牛犇 刘乐 | 2013 | 中南大学学报(自然科学版)2013，44，12： | 10 |
| 11 | 六相永磁同步电机新型指数趋近律滑模控制显示文摘针对具有非线性、强耦合和参数摄动特性的六相永磁同步电机转速控制问题,提出了一种新型指数趋近律并用于六相电机滑模调速系统,该趋近律将趋近速度与系统状态误差和滑模切换函数相关联,在增大趋近速度的基础上有效抑制了常规滑模控制固有的抖振现象。基于自适应模糊逼近思想,将新型指数趋近律中的切换项连续化,消除了滑模控制的抖振缺陷。仿真结果表明,基于新型指数趋近律的滑模控制策略响应速度快、控制精度高,而且对参数摄动和负载变化具有较好的鲁棒性,可以改善六相电机调速系统的动态品质。 | 刘胜 郭晓杰 张兰勇 | 2018 | 控制工程2018，25，10： | 10 |
| 12 | 六相永磁同步电机新型单向滑模控制显示文摘针对具有非线性、参数摄动和负载扰动特性的六相永磁同步电机转速控制问题,结合全局快速终端滑动模态提出了一种新型单向滑模控制律,该控制律基于两个快速终端滑模面和四个辅助滑模面,能够保证系统状态误差的全局快速收敛特性,在增大趋近速度基础上消除了常规滑模由于状态轨迹穿越滑模面产生的抖振现象。为在线实时估计系统不确定扰动,提出了一种扩展状态扰动观测器,该观测器无需扰动先验信息,利用定子电流和电机转速信号快速平稳补偿系统扰动量。试验结果表明,基于新型单向滑模与扰动观测器的六相永磁同步电机转速控制系统响应速度快、控制精确度高,而且对转速给定和负载扰动具有强鲁棒性,验证了所提算法的有效性。 | 刘胜 郭晓杰 张兰勇 | 2018 | 电机与控制学报2018，22，10： | 9 |
| 13 | 基于新型积分自适应滑模控制策略的永磁同步电机控制显示文摘设计了一种永磁同步电机(PMSM)参数扰动和负载扰动的新型控制策略。通常PMSM控制是通过PI控制设计的,控制效果不佳,因此提出一种新型积分滑模控制(SMC)策略进行转速控制器设计。积分SMC具有较强的抗干扰性,不仅可以抑制控制系统的高频微分扰动,而且可以降低系统稳态误差,使控制更精确。设计趋近律函数对滑模控制器进行优化,使SMC参数自适应调节,提高系统响应速度。考虑到系统参数和负载扰动对控制性能的影响,将自抗扰环节引入SMC,提高了系统的抗扰性。最后通过仿真试验验证了控制系统良好的控制性能。 | 柯希彪 郭琳 袁训锋 陈垚 徐晓龙 张商州 王换民 | 2019 | 电机与控制应用2019，46，11： | 9 |
| 14 | 基于干扰观测器的永磁同步电动机滑模控制显示文摘研究一种基于干扰观测器滑模控制(DOB-SMC)方法。为实现永磁同步电动机良好的静态和动态跟踪性能,设计了一种基于指数趋近律的滑模控制器,并证明了滑模控制器的渐近稳定性。引入基于DOB的滑模控制器以补偿负载干扰,从而保证系统的鲁棒性。仿真与实验证明,该方法提高了永磁同步电动机控制系统速度跟踪精度,并且对负载干扰具有较好的抑制效果。 | 颜渐德 王辉 兰永红 罗胜华 | 2019 | 微特电机2019，47，1： | 7 |
| 15 | 永磁同步电机分数阶智能积分调速控制显示文摘永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,对外界扰动及内部参数变化非常敏感。为改善其调速系统的动、静态性能,提高系统鲁棒性,提出了一种新的调速控制方法—分数阶智能积分控制策略。该控制策略是将比例作用与分数阶智能积分作用相结合,构成了分数阶智能积分控制器(PⅡλ)。相对于PI控制器,分数阶智能积分控制器可以获得更好的控制效果。仿真试验结果表明,分数阶智能积分控制器不仅能够快速、精确地跟踪给定速度,而且对负载扰动及参数变化具有更好的抗扰性和鲁棒性。 | 薛薇 李永丽 路鸦立 | 2015 | 电机与控制学报2015，19，5： | 7 |
| 16 | 数控机床用磁悬浮系统非线性时变滑模变结构控制显示文摘为实现数控机床横梁磁悬浮系统悬浮气隙的精确控制,采用了非线性时变滑模变结构控制策略。首先,通过设计一种带有指数项的滑模面,使系统在任意初始状态下的状态变量都直接处于系统的滑模面上,实现对参数摄动和外部干扰的全局鲁棒性;然后,在此基础上设计了一种时变滑模控制器,并通过李亚普诺夫定理证明了该控制律的稳定性。仿真实验结果表明,非线性时变滑模变结构控制方法在保证系统全局稳定的前提下提高了滑模面的收敛速度,有效地削弱了抖振。 | 刘春芳 张健 | 2013 | 中国机械工程2013，24，21： | 6 |
| 17 | 基于模糊积分滑模控制器的永磁同步电机控制显示文摘设计了一种永磁同步电机模糊积分滑模控制策略。通常情况下永磁同步电机控制器是通过PI控制设计的,其控制精度不高,响应速率较慢,抗干扰能力较差,使永磁同步电机控制不能达到较好的控制效果,提出一种积分滑模控制策略对控制器进行优化。积分滑模控制本身具有较强的抗干扰性,可以抑制控制系统的高频谐振分量,控制系统的抖振较小,可以有效提高控制系统稳态精度。文中设计一种线性饱和函数对滑模控制器进行优化,使得滑模控制的边界层厚度可根据状态变化进行调节,有效削弱系统抖振,增强系统抗干扰能力。将模糊控制策略引入到滑模控制器中,通过设计模糊控制规则实时调节滑模控制参数,提高滑模控制的快速性,使得滑模控制的动态性能有所提高。 | 柯希彪 袁训锋 郭琳 | 2020 | 计算机技术与发展2020，30，6： | 6 |
| 18 | 变形Rikitake双盘耦合发电机系统的动力学分析与控制显示文摘以Rikitake双盘发电机为研究对象,结合工程中的机电系统,重写该系统的数学模型.验证了在一定范围与外部输入条件下双盘发电机会产生混沌与极限环现象.利用极点配置方法对系统的混沌运动进行控制,因此具有很好的动态响应特性.仿真结果验证了理论分析的正确性与控制方法的有效性. | 雷腾飞 陈恒 王荣 任林政 孟敬 | 2014 | 济宁学院学报2014，35，3： | 5 |
| 19 | 基于复合积分滑模的永磁同步电机硬件在环位置控制显示文摘为了提高永磁同步电机位置控制系统在启动阶段位置响应的快速性以及负载扰动时位置响应的鲁棒性,基于分数阶微积分理论,引入状态变量的分数阶积分项,提出一种非线性复合积分滑模面,设计了相应的复合积分滑模控制器,并通过Lyapunov定理证明其稳定性。采用线性二次型调节器方法设计了控制器的参数,并在基于SIMULINK/QuaRC的PMSM硬件在环实时控制系统中,对所提控制算法做了性能测试与对比试验。实验结果表明,所提方法在位置响应的快速性以及对负载扰动的抑制能力方面,优于传统整数阶积分滑模控制方法。 | 黄家才 张玎橙 施昕昕 | 2014 | 电机与控制学报2014，18，12： | 5 |
| 20 | 基于负载转矩观测器的永磁同步电机积分滑模控制显示文摘为实现永磁同步电机的高精度控制,设计了一种积分滑模控制器。针对负载扰动问题,设计了一种改进的龙伯格负载转矩观测器。通过将观测值反馈至滑模控制器中,实现了对转矩电流的补偿。仿真实验表明,该负载转矩观测器能有效跟踪实际负载变化,且滑模控制器在负载变化时能有效维持转速的稳定性。 | 金鹏飞 谢源 王杰 肖立健 | 2018 | 微特电机2018，46，8： | 4 |
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