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  • 简介:摘 要: 针对传统滑模和传统干扰观测在机械臂关节位置跟踪中存在的控制输入抖振、需要测量加速度项、应用模型受限等问题,提出一种改进非线性干扰观测的机械臂自适应反演滑模控制算法.首先,设计改进的非线性干扰观测进行在线测试,在滑模控制律中加入干扰估计值对可观测的干扰进行补偿;然后选择合适的设计参数,使观测误差指数型收敛;其次,引入反演自适应控制律,对不可观测的干扰进行估计,进一步改善控制系统的跟踪性能;最后,利用李雅普诺夫函数验证了闭环系统的渐近稳定性,并将其应用于机械臂关节位置跟踪.实验结果表明,与传统滑模算法比较,所提控制算法不但加快了系统的响应速度,而且能有效地削弱系统抖振、避免测量加速度项并扩大应用模型使用范围。

  • 标签: 机械臂 轨迹跟踪 非线性扰动观测器 反演滑模控制 自适应控制
  • 简介:针对风力发电机常见的速度传感故障,建立了传动系统的降阶模型,研究了改进滑模观测(SMO)的故障检测方法。采用饱和函数削弱抖振对滑模动态的影响,将发电机转速测量差值引入滑模输入信号的设计中,使滑模增益自动调节;同时,利用线性矩阵不等式(LMI)可行性问题设计反馈矩阵。通过对比观测输出值计算残差估计值,结合最大似然比确定的阈值实现系统故障的有效检测。仿真结果表明所提出的方法能有效检测出风力发电机速度传感故障。

  • 标签: 风力发电机 滑模观测器 饱和函数 线性矩阵不等式 极大似然比 故障检测
  • 简介:提出了一种自适应的观测,对实际中较难测量的质量流量进行估计,并以此作为反馈对离心压缩机的喘振现象进行控制。由于采用转矩作为控制量,因而不需要额外的作动机构,利用Lypunov方法证明了观测和控制是全局稳定的。仿真结果表明了模型和控制策略的有效性。

  • 标签: 自适应 观测器 全局稳定 Lypunov方法
  • 简介:针对火箭炮位置交流伺服系统转动惯量变化范围大,燃气流冲击力矩强等特点,建立发射动力学与电气耦合模型,研究火箭炮在伺服系统闭环状态下调炮、射击时位置控制系统控制特性。在系统位置控制中引入了非奇异终端滑模观测,在火箭炮射击等情形下,对火箭炮系统外部干扰项进行估计,削弱控制量抖振,提高传统滑模控制方法对于外界干扰的鲁棒性。通过仿真计算与结果对比,所提控制方法鲁棒性强于传统滑模控制,控制精度优于PID控制。

  • 标签: 自动控制技术 火箭炮 终端滑模 观测器 永磁同步电动机
  • 简介:摘要针对永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)在中低速运转时,由于其较低的基波信号的信噪比,依赖PMSM基波激励数学模型的反电动势估算转子位置估算法失效的问题,提出了一种利用同步旋转坐标系下滑模观测(slidingmodeobserver,SMO)获得扩展反电动势控制方法。利用反馈电流与给定电流之间的误差来设计SMO,重构PMSM的反电动势,再经过锁相环(phaselockedloop,PLL),实现优良的实时跟踪和转子位置的估算。通过Simulink仿真,验证了使用SMO获得扩展反电动势的估算方法能够在PMSM中低速运转时准确的估算出转子的位置,并具有较好的实时性与鲁棒性。

  • 标签: 永磁同步电机 无传感器 反电动势 滑模观测器
  • 简介:对将运行于日-地L1点的太阳观测进行了热设计,重点论述了日-地L1点的轨道外热流计算和Lymanα日冕仪(LACI)反射镜M2光阱、Lymanα日冕成像仪(LADI)滤光片组件、CCD组件、电箱、观测主体等部分的热设计方案。通过在探测对日面设置集热板,将观测的主动加热功耗降低了73%;选用预埋热管的设计方案解决了对日定向观测导致的框架温差问题。仿真分析结果表明,在对日高温工作、对日低温工作、低温存储、轨道转移等4个极端工况下,观测各组件温度均满足指标要求。该热设计方案以较低的加热功耗,解决了太阳观测在轨工作阶段的散热、轨道转移阶段的保温等问题,满足CCD焦面工作温度<-50℃的要求。

  • 标签: 热设计 Lymanα日冕仪 Lymanα日冕成像仪 太阳观测
  • 简介:针对四旋翼无人机轨迹追踪问题,提出了一种基于扩张状态观测的鲁棒滑模控制方法。考虑无人机系统受到内外部扰动、线速度未知等不确定性影响,通过引入扩张状态观测,对系统不确定因素进行实时估计并给予补偿,实现了系统对扰动的鲁棒性和对环境的高度适应性。同时,滑模控制通过引入切换函数来消除干扰及不确定项,但较大的切换增益会引起系统颤振,因此,干扰和不确定项是颤振的主要来源,利用扩张状态观测来估计干扰及不确定项并加以补偿,消除了颤振。利用Lyapunov理论,证明了控制系统的稳定性。系统仿真实验结果表明,所提出的控制方法能够保证四旋翼无人机轨迹追踪的鲁棒性,旋翼转速最大跳变幅值降低86.4%-94.5%,提高了系统稳定性。

  • 标签: 四旋翼无人机 轨迹追踪 扩张观测器 滑模控制 线速度反馈
  • 简介:针对控制系统故障诊断中存在的不可测干扰,利用一种基于广义逆的未知输入观测进行故障诊断,并将此方法用于汽车发动机电控系统执行的故障检测问题。该观测对控制系统的状态进行重构,通过判断由系统的真实输出和其估计值之间的残差是否超过阈值来检测故障。仿真结果表明,该方法原理简单,对汽车发动机电控系统执行故障的诊断准确有效。

  • 标签: 未知输入观测器 故障诊断 汽车发动机 电控系统
  • 简介:摘要为了提高双馈风力发电机工作的可靠性,减少电机的成本和体积,本文提出一种基于滑模观测的转子角度位置估算方法。所提出的转子位置观测结合传统的线性滑模观测和非线性滑模观测的优点,具有对参数不敏感、高鲁棒性、和快速收敛的特性,能较准确的估算得到转子位置信息,并通过李雅普诺夫稳定性原理证明了系统的稳定性。最后,搭建了基于MATLAB/Simulink的系统仿真平台,验证了所提出的方法的有效性。

  • 标签: 双馈风力发电机 无位置传感器 滑模观测器
  • 简介:针对异步电机矢量控制需要实现定、转子电路解耦的一个关键问题是准确地观测转子磁链.提出了一种以异步电机在两相同步旋转坐标系下的定子电流和转子磁链为状态变量的基于滑模变结构思想的转子磁链观测,对滑模变结构输入控制信号的设计使得滑模运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,并利用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性.通过仿真表明,该方法具有较高的转子磁链观测准确度,对转子电阻的变化具有很强的鲁棒性,能够改善异步电机矢量控制调速系统的动静态性能.

  • 标签: 异步电机 转子磁链 滑模观测器
  • 简介:在一些文献中讨论到的基于MRAS的感应电机无速度传感矢量控制方案存在着纯积分、不稳定以及低速下对定子电阻值较为敏感等问题。在本文中,我们设计出一种基于电流估计的新型、稳定的MPAS速度和定子电阻观测。这些观测不客是单独使用不是同时使用,在各种工作模式下都是稳定的,其设计程序遵循线性控制理论。仿真和实验结果证明了这些观测的稳定性。

  • 标签: 感应电机 无速度传感器 矢量控制 MRAS 速度观测器 定子观测器
  • 简介:英国Kittiwake开发公司最近推出的ThrusterSCAN,是一款用于近海工程船舶的推力状态监测系统,可预告推力出现的故障,并可实现预防性维护和确保防止推力代价高昂的停机现象,从而提高推力的可靠性。

  • 标签: 监测系统 推力 状态 预防性维护 可靠性
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  • 简介:针对断路状态检修,从断路基本特征分析开始,介绍了断路在线监测仪、状态专家诊断系统的结构和功能,对进一步工作的开展进行了探讨.

  • 标签: 断路器 状态检修 诊断
  • 简介:摘要电力变压是电力系统正常运行工作的重要保证,同时也是人民群众正常用电工作的重要保障。电力变压如果在运行中出现故障问题,就需要相关工作人员给出诊断方法,做好检修工作。若这些问题没有得到电力企业的重视,就会引起一系列电力事故的发生,影响我国社会生活大安全和稳定。基于此,本文就电力变压状态检修进行深入分析,以供参考。

  • 标签: 电力变压器 状态检修 故障诊断方法
  • 简介:摘要:电力变压是否可靠、稳定直接影响着电力系统运行的可靠性与安全性,在电力系统中发挥着至关重要的作用。在实际工作中如果变压出现故障, 会大幅度提升供电能耗, 严重的会直接导致供 电系统的整体瘫痪。基于此,本文对电力变压运行过程中可能出现的故障类型以及电力变压状态检修的措施进行了分析。

  • 标签: 电力变压器 检修 维护技术
  • 简介:志愿船观测是中国必须履行的国际义务。目前,中国海洋志愿观测船只呈逐年减少趋势,从过去的百余艘船只降至三、四十艘,并且从观测能力上也存在较多问题,比如观测手段比较落后、观测要素单一、观测资料缺乏。从根本上讲,志愿船运行机制缺乏有效的制度化保障,因此难以形成业务化能力,并且不能有效的履行国际义务。本文将对志愿船现运行状态及发展进行论述。

  • 标签: 志愿船 海洋观测 船舶监测
  • 简介:通过对2012-08-31-09-02西安一次强降水过程的降水量进行自动化连续观测和数据采集,采用数理统计的方法.以双翻斗降水传感为参照,对无锡、华云、天津生产的三种称重式降水传感捕获到的降水开始时间、结束时间、分钟及小时累计降水量等数据进行统计与分析。结果表明:三种称重式降水传感的最大测量误差均达到技术规格要求;由于设备差异,四种降水传感在第一次及最后一次捕获到降水的时间上存在约10min时间先后差异。指出各传感在采集数据的完整性与准确性等方面的差异,为称重式降水传感的应用与选型提供参考。

  • 标签: 称重 降水传感器 数据准确性 标准差
  • 简介:摘要为了更好地利用降水观测数据,对引起称重、翻斗和人工观测的差异原因进行分析,探讨称重与翻斗、人工观测降水量的差异,并进行相关性研究。结果表明称重式降水观测捕捉微量降雨类事件的能力略低于翻斗雨量观测;称重式观测比翻斗观测的日降雨量平均偏小0.54mm,均方根误差为1.22mm;称重式观测比人工观测的日降水量平均偏大0.01mm,均方根误差为0.17mm;称重式观测的日降水量与翻斗观测数值的相关系数为0.9918,与人工观测的日降水量相关系数为0.9981。出现有效降水时,称重式、翻斗式和人工观测在降水量等级上的差别较小。防风圈可显著提高称重式观测固态降水的捕捉率,而称重观测内筒蒸发对夏季降水测量有一定影响。

  • 标签: 降水量 称重 观测 相关性