基于模糊滑模观测器的PMLSM无传感器控制

发布时间：2017-09-28 09:16

  本文关键词：基于模糊滑模观测器的PMLSM无传感器控制

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【摘要】：针对永磁同步直线电机无传感器控制直线驱动系统中存在速度和磁极位置快速准确估计难的问题,提出一种结合滑模观测器与模糊控制各自优点的模糊滑模观测器速度位置估计新方法.该方法首先根据滑模控制理论构造滑模函数,即观测器电流估计值与实际电流值之差;其次把滑模函数(电流误差)及其误差变化量作为模糊控制器的输入量,把滑模边界层的宽度作为输出量,实时动态调节边界层宽度,优化切换sat函数输出值;最后把反电势估算值一方面引入到滑模观测器定子电流估测中去,另一方面通过锁相环估测出速度和磁极位置,并构建李亚普诺夫函数验证改进观测器的收敛性.仿真结果表明,模糊滑模观测器能够在柔滑抖振和稳态误差之间找到平衡,保持系统的鲁棒性和控制精度,提高系统的响应速度.该观测器能够高速、精确地估计电机速度和磁极位置,实现高性能的永磁同步直线电机无速度传感器控制.
【作者单位】： 安徽工程大学电气工程学院;
【关键词】： 永磁同步直线电机 滑模观测器 模糊控制器 边界层调节
【基金】：安徽省高校省级自然科学研究重点项目(KJ2015A063) 安徽省高校优秀青年人才支持计划重点资助项目(gxyq ZD2016122)
【分类号】：TM359.4;TP273
【正文快照】： 1引言由于直线电机伺服驱动系统省去了从旋转运动到直线运动的中间传动环节,实现了所谓的“零传动”,提高了传动刚度、传动精度和定位精度,具有更大的加速度,且行程不受限制,因而在数控机床进给传动中得到了广泛应用[1].而永磁同步直线电机由于其具有结构紧凑、推力密度大、惯

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 石忠东,王先逵,陈定积,刘成颖;永磁交流直线电机直接驱动伺服控制技术[J];微特电机;2002年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周天丰;刘成颖;赵彤;孙洁;林家春;;永磁同步直线电机定位力测试实验研究[J];传感器与微系统;2006年10期

2 杨伟民;潘丽姣;陆华才;;基于神经网络的永磁直线同步电机自适应滑模控制[J];电气自动化;2009年03期

3 吴雪芬;;基于递归模糊神经网络的PMLSM伺服控制[J];电气自动化;2010年01期

4 余虹;林瑞全;陈明凯;李坊森;;基于神经元积分分离PID的直线电机速度控制系统[J];江苏电器;2008年09期

5 林健;汪木兰;左健民;宋丽蓉;;直线电动机在数控机床中的应用[J];机械制造;2008年01期

6 袁世鹰;卢宏亮;;永磁同步直线电动机驱动控制策略[J];矿山机械;2007年02期

7 章达众;廖有用;李国平;;直线电机的发展及其磁阻力优化综述[J];机电工程;2013年09期

8 杨俊友;杨磊;董科;;永磁直线同步电动机智能变结构位置控制[J];沈阳工业大学学报;2009年03期

9 朱非墨,唐苏亚;直线电机在高速加工机床上的应用与展望[J];微电机(伺服技术);2003年05期

10 穆海华;周云飞;严思杰;;基于PID与cogging力补偿的直线电动机控制[J];微电机;2007年10期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 李利娜;窦丽华;蔡涛;潘峰;;基于干扰观测器的滑模变结构控制器设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 徐月同;高速精密永磁直线同步电机进给系统及控制技术研究[D];浙江大学;2004年

2 邹积浩;永磁直线同步电机控制策略的研究[D];浙江大学;2005年

3 潘开林;永磁直线电机的驱动特性理论及推力波动优化设计研究[D];浙江大学;2003年

4 卢琴芬;直线同步电机的特性研究[D];浙江大学;2005年

5 陆华才;无位置传感器永磁直线同步电机进给系统初始位置估计及控制研究[D];浙江大学;2008年

6 刘晓;空心式永磁直线伺服电机及其驱动控制系统研究[D];浙江大学;2008年

7 张晓峰;大行程超精密工作台关键技术研究[D];天津大学;2008年

8 邵波;永磁直线同步电机关键技术的研究[D];浙江大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘经宇;真空断路器永磁直线电机操动机构的研究[D];沈阳工业大学;2011年

2 赵刚;平板式永磁直线同步电机的设计与磁阻力的计算分析[D];沈阳工业大学;2011年

3 牟晓杰;扁平型永磁直线同步电机进给系统热态特性的研究[D];浙江大学;2012年

4 杨波;基于LMI的磁悬浮永磁直线伺服系统H_∞控制的研究[D];沈阳工业大学;2012年

5 陈坤;基于混合矢量SVPWM的永磁直线同步电机推力脉动抑制[D];沈阳工业大学;2012年

6 唐振宇;直线电机进给系统及其驱动控制的研究[D];广东工业大学;2004年

7 杨艳姿;直线永磁同步电机轨迹跟踪控制方法研究[D];江南大学;2005年

8 林春;永磁同步直线电机伺服控制系统研究[D];浙江大学;2005年

9 李开顺;高速响应活塞环数控车床的开发研究[D];扬州大学;2005年

10 仇翔;基于神经网络优化的永磁同步直线电机滑模控制研究[D];浙江工业大学;2006年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张伯霖,潘珊珊,于兆勤,程光华,朱炳森;直线电机及其在超高速机床上的应用[J];中国机械工程;1997年04期

2 ;直线伺服电机传动和高速加工[J];制造技术与机床;1995年09期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 冯桂宏;李研;张炳义;;一种基于滑模观测器的低速大转矩永磁同步电动机无传感器控制方法研究[J];微电机;2008年05期

2 胡军,朱东起,高景德;滑模观测器及其在无机械传感器永磁同步电机驱动系统的应用[J];清华大学学报(自然科学版);1997年01期

3 李辰;李颖晖;王磊;;基于滑模观测器的永磁同步电机矢量控制[J];微计算机信息;2008年31期

4 何志明;廖勇;李辉;;一种新的无传感器滑模观测器仿真研究[J];系统仿真学报;2009年04期

5 陈华伟;张剑;李文善;张培磊;;基于平滑切换律自适应滑模观测器的无位置传感器控制[J];微电机;2013年07期

6 彭志香;陈卫兵;成传柏;尹康;;带有前置和后置滤波器的滑模观测器仿真研究[J];湖南工业大学学报;2013年05期

7 张凤霞,常富强;一类线性扰动系统的模糊滑模观测器的设计[J];烟台大学学报(自然科学与工程版);2003年01期

8 孙宜标,郭庆鼎;基于滑模观测器的直线伺服系统反馈线性化速度跟踪控制[J];控制理论与应用;2004年03期

9 祝晓辉;李颖晖;;基于扰动滑模观测器的永磁同步电机矢量控制[J];电机与控制学报;2007年05期

10 黄飞;皮佑国;;基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制的研究[J];计算技术与自动化;2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 张娴;程月华;姜斌;;基于滑模观测器和变结构控制的小卫星姿态控制系统设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

2 朱敬举;夏群力;;导弹驾驶仪滑模观测器研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年

3 申忠宇;赵瑾;;不匹配不确定动态系统的鲁棒滑模观测器设计[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集（第一分册）[C];2011年

4 马晴;乔枫;赵浩铭;;基于观测器的故障诊断方法及其应用研究[A];第十届沈阳科学学术年会论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2013年

5 王刚;刘军;;SVPWM在PMSM无传感器矢量控制中的应用[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 任俊杰;基于滑模观测器的船舶永磁同步电机无位置传感器控制研究[D];大连海事大学;2015年

2 于金泳;基于滑模观测器的故障重构方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 褚丹丹;基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 莫远秋;基于滑模观测器的高速永磁同步电机无传感器技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 张亚培;基于滑膜观测器的船舶永磁推进电机矢量控制研究[D];大连海事大学;2015年

4 王平羽;基于滑模观测器的永磁同步电机矢量控制研究[D];大连理工大学;2015年

5 孙耀程;基于滑模观测器的PMSM无位置传感器驱动控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2014年

6 鞠旋;自适应滑模观测器的研究与应用[D];江南大学;2011年

7 邓超;基于改进型滑模观测器的直驱永磁风电运行控制研究[D];湖南大学;2013年

8 陈彦坤;永磁同步电机新型滑模观测器无位置传感器控制[D];天津大学;2012年

9 王哲修;基于滑模观测器的交流伺服控制系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年

10 张烨;基于改进型滑模观测器的永磁同步电动机无传感器参数辨识[D];天津大学;2014年

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本文编号：935011