模型参考自适应

摘要： 以开放贮液容器运动为代表的一类欠驱动系统中液体的晃动不仅会对系统的稳定性造成影响,还会严重影响系统响应的精确性、工作效率以及安全性等。现有的大量研究表明,液体晃动抑制控制需要建立严格的数学模型和实时测量系统运行过程中的状态信息,并且对于这一类欠驱动系统中的未建模动态、非线性以及系统在运行中的干扰的处理还存在诸多问题。因此,文章针对这一类欠驱动系统中的各种不确定性,提出基于Lyapunov稳定性的模型参考液体晃动抑制自适应控制方法,实现贮液容器位移的快速精确响应、液体的晃动抑制和系统输入能量最小等运动过程中的多目标的优化,最后通过仿真研究和分析,验证其控制方法的有效性和自适应性。

摘要： 设计了一种基于模型参考自适应的直线感应电机无传感器矢量控制系统。首先推导单边直线感应电机的数学模型,其次设计基于次级磁链的模型参考自适应转速观测器,实现在低速环境下对电机实际速度的准确观测,最后将该观测器应用于直线感应电机控制系统内。仿真结果表明该系统响应能够迅速达到稳态,误差小、动静态性能良好,验证了模型参考自适应系统应用于直线感应电机无传感器控制的正确性与可行性。

摘要： 针对当前电动助力车在遇到车辆载重变化和道路坡度变化时,电机的助力效果较差的问题,提出一种基于模型参考自适应的电动助力车扭矩控制算法,根据李雅普诺夫稳定性理论,使用李雅普诺夫第二法推导模型参考自适应控制系统的自适应控制率,自适应机构根据自适应控制律逐步改变调节器参数,使被控对象的输出或状态逐步趋向于参考模型的输出或状态,最终获得期望的可调系统输出,之后建立被控对象数学模型,通过仿真结果对比,验证了在载重改变和坡度改变情况下基于模型参考自适应控制算法的有效性,最后搭建实车路况实验平台,通过电动助力车实时速度、相电流对比证明自适应控制算法在电动助力车起步速度和上坡能力等方面都有显著提高。

摘要： 为了保证传统形式的模型参考自适应方法(Model Reference Adaptive System, MRAS)在永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)的控制过程中保持良好的动态性能和快速的响应策略,本文提出一种基于MRAS经典策略的综合算法模型。此方法使用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)技术来代替MRAS传统形式的自适应律,同时综合了一种线性的神经网络(Back-Propagation Network, BPN),通过逆向传播策略对MRAS自适应律结果进行优化补偿,扩展了卡尔曼滤波算法对PMSM辨识目标的估算范围;最后通过MATLAB/Simulink仿真环境对二者进行了仿真结果对比。结果表明,与经典的MRAS算法相比,改进之后的MRAS综合算法模型在无传感器控制过程中,对PMSM控制参数采集的准确性和动态响应过程均有所提升,进一步证明了MRAS综合算法模型在永磁同步电动机拖动控制系统中的应用价值。

摘要： 永磁同步电机(PMSM)传统的模型参考自适应系统(MRAS)存在负载扰动、响应速度慢、跟踪精度差等问题。针对上述问题,提出了一种双滑模变结构的MRAS方法。通过把传统MRAS观测器中的PI环节和PI速度调节器用滑模变结构控制器代替,提高了系统的抗干扰能力,采用Sigmoid连续函数代替滑模变结构控制中的符号函数,削弱了滑模控制引起的系统震荡。仿真结果表明,双滑模变结构MRAS方法可以改善PMSM控制系统的动静态性能,具有更强的鲁棒性。

摘要： 针对永磁同步电机负载转矩波动及负载转动惯量的变化对控制性能的影响,采用一种模型参考自适应控制方法实时辨识转动惯量,利用设计的扰动补偿观测器,结合辨识出的转动惯量估算出负载转矩值,然后将观测的负载转矩转换为观测电流值与给定电流值的误差,从而对控制系统进行前馈补偿,以减小转矩电流脉动,提高系统的抗扰能力和响应速度。通过模型在环实物仿真平台验证,所采用的控制策略对系统的抗扰性能和响应速度都有很好的改善效果,增强了系统的鲁棒性。

摘要： 在电机实际运行的过程中,电机的参数会受到温度和磁路饱和程度等因素的影响而发生变化,从而导致伺服系统控制效果降低,甚至可能损坏电机;因此需要通过参数辨识获取电机的参数,以保证控制效果;通过离线辨识获取静止状态下和稳定运行状态下的电机参数,并将其作为在线辨识的初值使用;基于模型参考自适应算法在线辨识电机参数;以旋转坐标系下直交轴电流方程作为参考模型,通过采集的电压、电流和转速等参数辨识电机的电阻和电感;在Matlab中搭建可实时改变参数的电机模型,并用模型参考自适应模块进行在线辨识,通过仿真验证了该方法的有效性。

摘要： 新疆是全国最大的优质商品棉生产基地,灌溉在棉花生产中占据着极其重要的地位。目前,兵团多地传统的变频调速系统大多采用经典的PID控制或模糊控制,适应性不强、控制精度较低,且参数整定、调试麻烦。为此,基于模型参考自适应理论提出了一种变频恒压调速系统的控制方法,根据变频调速系统的结构(包括PLC、变频器、电动机、水泵、流量计等),建立了该系统的数学模型,详细论述了采用李雅普诺夫稳定性理论实现模型参考自适应控制的过程,并求解自适应控制器和相应的控制率。最后,利用MatLab/Simulink软件对模型参考自适应控制下的系统进行仿真分析,并与经典PID控制系统进行对比分析,结果表明:控制对象输出信号yp能够很好地对参考模型信号yr进行跟踪,并具有更好的响应速度、运动精度及抗干扰能力。

摘要： 针对永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)在工业自动化系统控制过程中产生的参数畸变和漂移现象,导致PMSM的自身转速和电磁转矩无法有效保持稳定,本文提出一种基于模型参考自适应方法(Model Reference Adaptive System,MRAS)的非线性参数辨识算法模型。通过在线监测被控PMSM的主控参数来进行动态追踪和修正,强化被控PMSM自身转速和输出转矩的稳定性;最后通过PSIM仿真环境对新算法模型进行仿真验证。结果表明,本文提出的新型PMSM非线性数学模型能够与MRAS经典算法构成完整运行框架,进一步强化电机控制系统对PMSM被控参数的动态辨识和修正,削弱PMSM运行过程中的参数畸变和漂移现象,改善了PMSM在非线性参数工况下的运行稳定性,为未来搭建PMSM非线性闭环辨识控制系统实物平台提供理论支持。

摘要： 永磁同步电机无速度传感器控制以其高可靠性、低成本逐步在风机、水泵等领域广泛应用。为了进一步探究其稳定机理,扩大其应用范围,提高无感系统的动态响应速度和低速稳定性,本文以表贴式永磁同步电机为研究对象,建立了统一的电机数学模型,采用模型参考自适应方法设计转速观测器。并对参数误差造成的影响进行了分析,提出了基于扩张状态的补偿方式。仿真和实验验证了所设计系统高效可行,减小了对参数的依赖。

摘要： 直线感应电机(linear induction motor,LIM)牵引系统因其结构简单、系统能耗小、造价低等优点,近年来在轨道交通、数控机床等直线运动工况下得到广泛应用.直线感应电机可以不借助任何传动装置直接产生直线运动,但其磁路开断导致的互感不对称等问题也使它的数学模型更为复杂.与旋转感应电机类似,在运动过程中,直线感应电机速度观测的准确性直接影响系统的稳定性.本文考虑了直线感应电机的边端效应,基于旋转感应电机的模型参考自适应(model reference adaptive system,MRAS)和龙伯格状态观测器作了简单的改进,实现了对直线感应电机的无速度传感器控制.

摘要： 为了克服飞机对象数学模型不确定性较大对于飞控系统的影响,采用了基于李亚普诺夫稳定性理论的模型参考自适应飞行控制系统设计方法.方法采用前馈控制与反馈控制结合,使被控对象跟踪参考模型.前馈增益与反馈增益是随被控对象与参考模型误差的积分变化以加强系统白适应性.由李亚普诺夫稳定性理论证明了系统的渐近稳定性.在控制律的参数矩阵选取中,采用遗传算法,显著提高了控制器性能,并缩短了设计时间.最后以某型飞机纵向模型为例进行仿真,结果证明所设计的飞行控制系统具有良好的自适应跟踪性能.

摘要： 本文在传统异步电机直接转矩控制仿真平台基础上,使用模型参考自适应速度辨识方法取代原系统的测速环节,速度辨识环节采用一种新型的基于无功功率的模型参考自适应模型.首先介绍了直接转矩控制的基本理论和进行了异步电机直接转矩闭环控制系统仿真平台的搭建.接着介绍了模型参考自适应的基本原理,进而介绍了基于无功功率的模型参考自适应系统基本原理,推导出了基于无功功率的模型参考自适应模型.将推导出的基于无功功率的模型参考自适应模型替代异步电机直接转矩闭环控制系统的测速环节,然后利用MATLAB对搭建的异步电机直接转矩闭环系统进行仿真,验证估计的转速和估计转速误差.仿真结果表明:转速估计和无功功率偏差精度满足要求,验证了设计的无速度传感器模型的可行性.

摘要： 对于永磁同步电机((PMSM)矢量控制系统,电机转子的位置和速度是两个必不可少的重要参数.目前电机位置和速度的检测方法主要分为两大类:传感器检测法和无传感器法.由于无传感器算法控制省去了光电编码器或旋转变压器等机械检测装置具有体积小、成本低、结构简单、可靠性高等优点,逐渐成为研究热点.本文主要研究了基于滑模观测器(SMO)和模型参考自适应(MRAS)两种无传感器控制算法.论述了两者的基本原理和基于这两种方法的无位置传感器矢量控制的实现.最后,应用Matlab仿真软件分别对两种无传感器控制算法进行验证,并对二者做了对比分析.

摘要： 由于风力发电机速度传感器安装困难且检测精度易受环境影响,本文研究了一种基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器控制策略,该策略将永磁同步发电机(PMSG)本身作为参考模型,将发电机的电流模型作为可调模型,通过自适应律辨识永磁同步发电机的转速和转子位置.在此基础上,利用Matlab/Simulink构建MRAS无速度传感器矢量控制系统仿真模型结果表明永磁风力发电机具有良好的运行特性,可以实现无速度传感器最大风能捕获,验证了控制策略的正确性和有效性.

摘要： 本文在对永磁同步电动机的数学模型及直接转矩控制理论进行了详细分析的基础上，提出了一种新颖的基于模型参考自适应（MRAS）的转速辨识方法。在此基础上，提出了基于MRAS的无速度传感器永磁同步电动机直接转矩控制方案，最后进行了系统仿真。结果表明，采用本文提出的无速度传感器实现的永磁同步电动机系统具有较好的动静态特性，可以和有速度传感器控制系统相媲美。

摘要： 本文提出一种自适应和神经动力学相结合的轮式移动机器人路径跟踪控制方法.首先,设计运动学控制器用来获得机器人期望速度;其次,考虑机器人动力学模型参数的不确定性,利用模型参考自适应方法来设计动力学控制规律,使得机器人实际速度渐近逼近期望值;再次,为克服速度和力矩的跳变,加入神经动力学模型对控制器进行优化,并且通过Lypunov理论来证明整个控制系统的稳定性;最后仿真结果表明该控制方法的有效性.

摘要： 以电机的瞬时无功功率作为辅助变量，设计了一种新型模型参考自适应(MRAS)转速估计方案。新方案消除了定子电阻的影响，使系统对电机参数变化不敏感。消除了纯积分环节，保证了低速时的观测性能。在此基础上，应用Matlab/Simulink软件搭建了基于新方案的感应电机直接转矩控制系统仿真模型并进行了仿真实验。仿真结果表明，基于新型MRAS转速估计器的感应电机直接转矩控制系统具有较为出色的动静态性能，验证了新型MRAS转速估计方案的正确性和可行性。

摘要： 针对兆瓦级永磁同步风力发电直驱系统应用，提出了一种基于转子磁链摄动寻优的无速度传感器控制策略。该策略在模型参考自适应方法的基础上，建立转子位置定向调节器实现矢量控制的坐标定向；根据电机参数变化带来的坐标定向偏差问题，从兆瓦级风力发电机特点和运行环境出发，提出基于转子磁链定周期摄动寻优以实现矢量控制坐标的实时准确定向。采用所提控制策略应用于兆瓦级永磁同步风力发电机的矢量控制系统，通过仿真和实验样机验证所提方案的正确性和可行性。

摘要： 盘式无铁心永磁同步电动机因其功率密度高、转矩密度大、参数线性等优点成为驱动领域的研究热点。本文结合盘式无铁心永磁同步电动机固有特性和轮毂驱动基本要求，对汽车轮毂用盘式无铁心永磁同步电动机控制性能加以研究。在分析盘式无铁心永磁同步电动机数学模型和结构特点基础上，针对轮毂电机无位置传感器运行需要，本文提出了基于模糊PI调节器的型参考自适应转子位置估算方法。该方法由于模糊PI具有参数自整定且控制对象模型不需精确，所以能有效解决转子位置估计滞后和动态响应缓慢问题。系统仿真表明，所提出的盘式无铁心永磁同步电动机无传感器控制方法具有较高的估计精度和令人满意的控制效果，满足轮毂电机无传感器控制之用。

摘要： 提供一种有效进行利用特定条件的学习数据执行了DNN的声学模型的自适应且可提高精度的统计声学模型的自适应方法。在采用了DNN的声学模型的说话人自适应方法中，包括：第1存储装置分别存储不同的说话人的讲话数据(90～98)的步骤；准备按说话人区分的隐藏层模块(112～120)的步骤；在切换选择讲话数据(90～98)的同时，一面用与选出的讲话数据相对应的隐藏层模块(112～120)动态地置换特定层(110)，一面进行针对DNN(80)的所有层(42、44、110、48、50、52、54)的准备性学习的步骤；用初始隐藏层置换已完成准备性学习的DNN的特定层(110)的步骤；和将初始隐藏层以外的层的参数固定，采用特定说话人的声音数据进行DNN的学习的步骤。

摘要： 本发明公开了一种基于模型参考自适应的永磁同步电机无速度传感器控制算法自适应率参数整定方法，该方法是通过将模型参考自适应模型及其稳定性条件进行线性化得到系统的开环传递函数，并结合古尔丹法计算出开环系统的截止频率以及相位。然后结合自动控制理论给出开环系统稳定的条件，并在截止频率以及相位裕度不满足相关条件时给出了自适应参数的调整方法。采用本发明可以很好地实现基于模型参考自适应的永磁同步电机无速度传感器控制算法自适应率参数地整定。

摘要： 本发明公开了一种模型参考自适应控制与双馈风机降阶模型相结合的建模仿真方法，具体包括：建立风机传动轴系模型，对双馈风机的传动轴系采用单质块模型进行建模，将风机吸收的风功率转化为机械转矩，并输入到双馈发电机转子的转轴上；通过忽略定子磁链和转子磁链变化建立一阶双馈发电机模型，将双馈发电机转子的转轴上的机械转矩转化为有功功率输出到电网；建立电网侧变流器控制模块，保持直流母线电压的稳定并实现交流侧功率因数的调节；建立转子侧变流器控制模块，加入针对电气参数摄动的模型参考自适应控制，控制双馈发电机有功功率稳定输出；将多台双馈风电机组并网并给定风速变化，得到大型风电场并网特性及多台风电机组之间的影响关系。

摘要： 本发明公开了一种基于模型参考自适应控制的车辆ISD悬架主动控制方法，该方法包含如下步骤：(1)建立悬架被控模型与参考模型；(2)定义被控模型与理想参考模型广义状态误差e；(3)改写系数矩阵；(4)自适应控制系统稳定性判定；(5)确定自适应律。本发明能使结构简单的被控ISD悬架系统跟踪复杂的理想ISD悬架模型的输出，提高悬架的综合性能。该方法为车辆ISD悬架设计及应用提供了一种新的研究思路与方向，尤其是对于可控ISD悬架的研究。

摘要： 本发明涉及一种燃料电池汽车热管理系统中的模型参考自适应控制方法。燃料电池热管理系统的控制是保证燃料电池系统可靠运行的一个关键因素，由于热管理系统具有高度的非线性，模型参数存在不确定性，特别是存在外部温度和负载动态变化的情况下，系统温度控制容易出现跟踪滞后、超调量大等缺点。针对以上问题，本发明设计了一种模型参考自适应控制方法，通过调节冷却液质量流量和旁通阀开启系数，对电堆温度和循环冷却液入口温度进行控制。本发明的控制方法简洁高效，可方便地应用于各种功率等级的燃料电池系统中，实时有效的进行温度控制。

摘要： 本发明公开了一种基于模型参考自适应的永磁同步电机无速度传感器控制算法自适应率参数整定方法，该方法是通过将模型参考自适应模型及其稳定性条件进行线性化得到系统的开环传递函数，并结合古尔丹法计算出开环系统的截止频率以及相位。然后结合自动控制理论给出开环系统稳定的条件，并在截止频率以及相位裕度不满足相关条件时给出了自适应参数的调整方法。采用本发明可以很好地实现基于模型参考自适应的永磁同步电机无速度传感器控制算法自适应率参数地整定。

摘要： 本发明公开了一种模型参考自适应控制与双馈风机降阶模型相结合的建模仿真方法，具体包括：建立风机传动轴系模型，对双馈风机的传动轴系采用单质块模型进行建模，将风机吸收的风功率转化为机械转矩，并输入到双馈发电机转子的转轴上；通过忽略定子磁链和转子磁链变化建立一阶双馈发电机模型，将双馈发电机转子的转轴上的机械转矩转化为有功功率输出到电网；建立电网侧变流器控制模块，保持直流母线电压的稳定并实现交流侧功率因数的调节；建立转子侧变流器控制模块，加入针对电气参数摄动的模型参考自适应控制，控制双馈发电机有功功率稳定输出；将多台双馈风电机组并网并给定风速变化，得到大型风电场并网特性及多台风电机组之间的影响关系。

摘要： 本发明涉及永磁电机参数辨识领域，具体的是一种弧线形永磁电机模型参考自适应转动惯量辨识方法，方法包括：利用弧线电机的运动模型，构建电机位置与电磁转矩的关系作为可调模型进行位置估计；以编码器读取的电机实际位置作为参考；将位置参考值与位置估计值作差得到估计误差，并根据波波夫(Popov)超稳定性原理设计自适应率使估计误差收敛至零；当电机低速运行时，根据读取到的电流、位置等信号不断更正辨识结果，以求得电机转动惯量。利用位置信号作参考，避免了用转速作为参考量时，测速不准及高频噪声的影响，使辨识结果在低速时更加稳定且准确。

摘要： 本发明公开一种针对输入受限的模型参考双边界投影自适应控制方法，包括以下步骤：获取发动机的输入特性并设计参考模型；设计标准自适应更新律；将标准自适应更新律升级为投影自适应更新律；利用输入限制量建立控制参数投影域。本发明通过双边界投影算子实现输入受限情况下的控制器参数自适应更新，以解决传统模型参考自适应控制器在输入受限情况下参数漂移的问题。该方法中，利用输入限制量建立参数投影域的办法可适用于各类输入受限情况下的模型参考投影自适应控制器设计，对于不同的动力机械系统具有普遍适用性。

摘要： 本发明一种基于模型参考自适应的异步电动机的无速度传感器矢量控制系统属于电机控制系统技术领域；采用的技术方案为包括以下步骤：步骤S1）分析参考自适应理论设计模型的工作原理的可行性，步骤S2）建立参考自适应的异步电动机的无速度传感器矢量控制系统，步骤S3）仿真分析验证；基于异步电动机的矢量控制，采用模型参考自适应的方法，对无速度传感器的矢量控制系统的性能进行探究，通过采用无速度传感器的矢量控制方法解决了因速度传感器导致的不良影响，提高了异步电动机调速控制的准确性和经济性。