一种改进型趋近律的滑模自抗扰控制方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:37596233 阅读:21 留言:0更新日期:2023-05-18 11:43
本发明专利技术一种改进型趋近律的滑模自抗扰控制方法、装置及系统,包括以下步骤:基于安排过渡过程,提取输入的参考速度信号,得到处理后的参考速度量和其微分量即参考加速度量;对对控制对象的扰动进行观测,得到实际速度跟踪量、跟踪加速度量和估计干扰量;其中处理后的参考速度量与实际速度跟踪量做差,得到速度差值量;参考加速度量与跟踪加速度量做差,得到加速度差值量;基于输入的速度差值量、加速度差值量,采用滑模非线性反馈控制方法,得到参考电压信号;参考电压信号与估计干扰量的差值量反馈给控制对象,实现对对象的控制,该方法能够降低自抗扰控制技术工程化中整定参数的难度,减少耗费在参数调试上的人力。减少耗费在参数调试上的人力。减少耗费在参数调试上的人力。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型趋近律的滑模自抗扰控制方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于全自动化产品领域,涉及一种改进型趋近律的滑模自抗扰控制方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]目前我国经济蓬勃发展,对机车提出了提速、重载的需求,电力机车中逆变器控制的异步电机作为执行机构,其控制方法的性能决定着机车运行的快速性和稳定性。现有的电力机车逆变器控制方法是运用PI控制器的矢量控制算法,近期已有研发人员将自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)引入到矢量控制系统中,但典型的自抗扰控制器参数较多且物理意义不明确,在工程应用中花费在整定参数上的时间较多、难度较大、不易上手。
[0003]现行的电力机车逆变器矢量控制方法中速度环使用的是PI控制器,方案框图如图1所示,根据转速差(ωr*

ωr)进行比例(P)、积分(I)调节。
[0004]为提高控制系统的鲁棒性,改善工况突变时逆变器的动态响应,可将自抗扰控制器(ADRC)替代PI控制器应用到矢量控制速度环中,如图2所示,<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进型趋近律的滑模自抗扰控制方法,其特征在于:包括以下步骤:基于安排过渡过程,提取输入的参考速度信号,得到处理后的参考速度量和其微分量即参考加速度量;对对控制对象的扰动进行观测,得到实际速度跟踪量、跟踪加速度量和估计干扰量;其中处理后的参考速度量与实际速度跟踪量做差,得到速度差值量;参考加速度量与跟踪加速度量做差,得到加速度差值量;基于输入的速度差值量、加速度差值量,采用滑模非线性反馈控制方法,得到参考电压信号;所述参考电压信号与所述估计干扰量的差值量反馈给控制对象,实现对对象的控制。2.根据权利要求1所述的一种改进型趋近律的滑模自抗扰控制方法,其特征在于:所述采用滑模非线性反馈控制方法采用下式:其中,x1为电机的转速,z1为扩张状态观测器输出的电机跟踪转速,e为二者之间的误差,u为i
q*
,是i
q
的参考值,z2为扩张状态观测器输出的干扰估计值,b为扩张状态观测器的调整系数,sgn()为符号函数,k、q、c为滑模控制的调整参数,参数k、q的取值决定着电机状态变量从相平面任意位置收敛进入滑动状态的速度快慢,取值越大,收敛速度越快,但k过大会增大抖振带宽度,所以要合理分配k、q数值;参数c为滑模面参数,c&gt;0,线性滑模面能保证电机状态变量在滑动状态下快速收敛它的值决定着电机状态变量从滑模状态收敛到平衡点附近速度快慢,c值越大,收敛越快。3.根据权利要求1所述的一种改进型趋近律的滑模自抗扰控制方法,其特征在于:所述采...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐文婧王乃福于晓蔓
申请(专利权)人:中车大连电力牵引研发中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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