基于改进型自抗扰控制器的无刷直流电机控制研究

发布时间：2017-11-17 00:11

  本文关键词：基于改进型自抗扰控制器的无刷直流电机控制研究

  更多相关文章： 无刷直流电机 自抗扰控制 反馈通道跟踪微分器 模糊控制

【摘要】：无刷直流电机以其自身诸多的优势,广泛应用于日常生活和工业生产中,随着应用领域的扩张和控制品质的不断提高,对其性能提出了更严格的要求。因此,研究先进的控制策略显得越来越重要。自抗扰控制技术综合了现代控制理论和经典PID控制的优点,既可以有效处理控制系统的不确定性和非线性,又不完全依赖被控对象的精确数学模型,于是得到广泛应用并取得一定的研究成果,将它应用在无刷直流电机控制系统中,能达到较为满意的控制效果。但常规自抗扰控制技术存在参数整定工作量大、当系统受干扰时控制精度不高等缺点。对此,提出改进型自抗扰控制算法,对无刷直流电机控制系统进行研究。主要研究内容如下:(1)通过引入反馈通道跟踪微分器,增强系统抗干扰能力。跟踪微分器可快速跟踪输入信号,并能有效给出其微分信号。当控制系统受到较大干扰时,扩张状态观测器对系统输出的各阶状态变量的获取不够精准,估计实际扰动困难,最终导致对系统的补偿不能准确实现,影响控制品质。反馈通道跟踪微分器可以很好的解决这个问题,仿真结果表明,利用它能够有效解决扰动信号带来的不利影响,使系统具有更好的鲁棒性。(2)参数整定工作量大的问题,通过模糊控制技术来解决。模糊控制技术有良好的鲁棒性和动态性能,不依赖被控对象精确的数学模型,在一定范围内能对参数进行最佳估计以达到根据系统控制需求在线实时整定参数的目的。对该改进系统进行仿真,表明该方法是有效可行的。(3)设计无刷直流电机双闭环调速系统,将改进型自抗扰控制技术应用其中。通过Matlab建立该系统的仿真模型,对论文中所设计的改进型和常规自抗扰控制器进行验证比较,结果展示改进型自抗扰控制器具有一定的优越性,且控制系统具有更好的鲁棒性和自适应性。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM33;TP273

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本文编号：1194142