基于改进Fal函数的滤波器及扩张状态观测器研究 被引量：2

1

作者 秦耀 杨杰 +1 位作者 刘书云 曾海金 《控制与决策》 北大核心 2025年第2期684-692,共9页

Fal函数是非线性扩张状态观测器(Fal_NESO)的核心单元,其构成的滤波器(FalFilter)对于控制系统的性能具有重要影响.通过对FalFilter和Fal函数的性能分析,提出一种在定义域内连续可导且只有一个待整定参数的CFal函数,并证明了由CFal函数... Fal函数是非线性扩张状态观测器(Fal_NESO)的核心单元,其构成的滤波器(FalFilter)对于控制系统的性能具有重要影响.通过对FalFilter和Fal函数的性能分析,提出一种在定义域内连续可导且只有一个待整定参数的CFal函数,并证明了由CFal函数构成滤波器(CFalFilter)和非线性扩张状态观测器(CFal_NESO)的可行性;然后,联合CFalFilter和CFal_NESO,得到一种带滤波器的新型观测器(CFalFilter-CFal_NESO),用于处理测量环节含噪声干扰的情况;最后,通过典型实例将CFal函数与两个改进的Fal函数进行对比实验.实验结果表明,在跟踪速度趋近条件下,CFalFilter滤波效果最佳;仅改变Fal函数参数,CFal_NESO能够更好地提取噪声环境中的信号状态,同时减小因观测器阶数增加而带来的参数整定困难;在不改变参数条件下,CFalFilter-CFal_NESO进一步提高了对带有测量噪声信号的状态跟踪性能.所提CFalFilter、CFal_NESO和CFalFilter-CFal_NESO对于大多数非线性、高阶系统的滤波和观测均能适用,具有重要的学术意义和实际应用价值. 展开更多

关键词 非线性扩张状态观测器 fal函数滤波器 Cfal函数 收敛性 稳定性 新型观测器

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基于改进fal函数的船用汽轮机自抗扰转速控制器

2

作者 周毓金 孙文彩 +1 位作者 杨兴儒 胡凌峰 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期107-112,共6页

在新型全电推进船舶的发电汽轮机转速控制中,传统控制算法存在调节时间长、抗扰能力差和鲁棒性不足等问题。鉴于此,本文借鉴了“小误差大增益,大误差小增益”的思想,利用对数函数和双曲正切函数对原有的fal函数进行改进,提出一种基于改... 在新型全电推进船舶的发电汽轮机转速控制中,传统控制算法存在调节时间长、抗扰能力差和鲁棒性不足等问题。鉴于此,本文借鉴了“小误差大增益,大误差小增益”的思想,利用对数函数和双曲正切函数对原有的fal函数进行改进,提出一种基于改进fal函数的汽轮机转速自抗扰控制器。仿真验证表明,与线性自抗扰控制器和PID控制器相比,改进后的自抗扰控制器在汽轮机甩不同负荷时能更好地抑制转速飞升。此外,在油动机油压异常情况下,也展现出了更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 汽轮机甩负荷试验 自抗扰控制器 扩张状态观测器 fal函数

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基于改进浣熊优化算法的光电稳定平台改进自抗扰控制 被引量：1

3

作者 冯建鑫 朱振凯 +1 位作者 龚柏春 胥彪 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期238-247,共10页

针对在不确定性扰动下光电稳定平台高精度控制问题,使用改进自抗扰控制器对系统进行控制。对扩张状态观测器中fal函数进行改进得到MIAfal函数。首先,将稳定平台速度输出变化和速度输出误差信号加入fal函数,根据扰动和误差大小调整增益,... 针对在不确定性扰动下光电稳定平台高精度控制问题,使用改进自抗扰控制器对系统进行控制。对扩张状态观测器中fal函数进行改进得到MIAfal函数。首先,将稳定平台速度输出变化和速度输出误差信号加入fal函数,根据扰动和误差大小调整增益,不增加输出抖振的同时增强了系统抗扰能力;另外,针对不同系统对非线性函数特性要求各不相同,难以用单一特定函数满足系统需求的问题,使用多项式拟合fal函数,保证函数光滑性的同时,调整多项式系数即可满足不同观测器的非线性需求,提升稳定平台抗扰性能。针对改进后fal函数参数较多难以调试的问题,引入并改进浣熊优化算法,分别利用佳点集和Logistic映射优化种群初始化分布和全局寻优。测试函数表明改进后的优化算法收敛速度更快,寻优精度更高。仿真结果表明,在正弦信号输入下,MIAfal函数相较于fal函数对扰动带来的误差和抖振均有所降低。实验结果表明,在不同频率和幅值的正弦扰动下,MIAfal函数相较于fal函数对扰动带来的误差影响可以减少29.6%41.2%。 展开更多

关键词 光电稳定平台 自抗扰控制器 fal函数 参数整定 群智能优化算法

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基于fal函数的非线性PI控制器在DC-DC变换器中的应用 被引量：16

4

作者 李虹 尚佳宁 +2 位作者 陈姚 尚倩 郝瑞祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期326-331,共6页

本文针对传统PI控制器存在的不足,利用fal函数和传统的PI控制器级联构造了非线性PI控制器,并通过对fal函数的特点进行理论与仿真分析,揭示了不同参数对非线性函数的影响。然后将设计的非线性PI控制器应用于DC-DC变换器的控制环节中,与... 本文针对传统PI控制器存在的不足,利用fal函数和传统的PI控制器级联构造了非线性PI控制器,并通过对fal函数的特点进行理论与仿真分析,揭示了不同参数对非线性函数的影响。然后将设计的非线性PI控制器应用于DC-DC变换器的控制环节中,与传统的PI控制进行对比,本文以DC-DC变换器中的Boost变换器为例,对提出的非线性PI控制器进行研究,仿真和实验结果表明,基于fal函数的非线性PI控制器和较传统的PI控制器相比能够克服调节时间与超调之间的矛盾,可以更快速,更平稳地实现系统的动态调节。 展开更多

关键词 非线性PI控制 fal函数 DC-DC变换器 动态调节

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Fal函数滤波器的分析及应用 被引量：46

5

作者 王宇航 姚郁 马克茂 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期88-91,99,共5页

Fal函数是一种特殊的非线性结构,是自抗扰控制器中扩张状态观测器(ESO)的核心部分。提出了Fal函数滤波器,对于噪声有较好的滤波效果,并分析了Fal函数滤波器的滤波特性。提出了一种基于Fal函数滤波器的新型ESO,用于处理量测环节带有噪声... Fal函数是一种特殊的非线性结构,是自抗扰控制器中扩张状态观测器(ESO)的核心部分。提出了Fal函数滤波器,对于噪声有较好的滤波效果,并分析了Fal函数滤波器的滤波特性。提出了一种基于Fal函数滤波器的新型ESO,用于处理量测环节带有噪声干扰的情况。与扩展一阶状态到ESO的方法以及扩展滤波器方程到ESO的方法相比,该新型ESO无须扩展ESO的阶数,避免了因阶数增加带来的观测误差增大以及参数整定问题。数值仿真表明,该新型ESO对于带有量测噪声的系统具有较好的状态跟踪效果。 展开更多

关键词 fal函数 扩张状态观测器 自抗扰控制 滤波器

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自抗扰fal函数改进及在四旋翼姿态控制中的应用 被引量：57

6

作者 陈志旺 张子振 曹玉洁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期1901-1907,共7页

将自抗扰控制器(ADRC)应用于四旋翼飞行器姿态控制.首先,对扩张状态观测器(ESO)进行理论分析,对扩张状态观测器中的非线性fal函数进行改进,得到改进型faln函数,并对改进后的状态观测器进行收敛性判断;然后,将传统的fal函数与改进型faln... 将自抗扰控制器(ADRC)应用于四旋翼飞行器姿态控制.首先,对扩张状态观测器(ESO)进行理论分析,对扩张状态观测器中的非线性fal函数进行改进,得到改进型faln函数,并对改进后的状态观测器进行收敛性判断;然后,将传统的fal函数与改进型faln函数进行仿真实验对比,以验证改进型faln函数能够更好地达到"大误差,小增益"的效果;最后,将改进的faln函数应用于四旋翼飞行器姿态控制,仿真结果表明,改进后的faln函数具有比传统fal函数更优的抗扰效果. 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 自抗扰控制器 扩展状态观测器 fal函数 姿态控制

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Fal函数的改进及3种新型非线性扩张状态观测器 被引量：15

7

作者 蒲明 刘鹏 熊皑 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1655-1662,共8页

首先分析现有fal函数和传统非线性扩张状态观测器中存在的6类问题,提出一种固定时间收敛的fal函数,其收敛速度快于传统fal函数,且收敛时间上界与初始误差无关;然后,分别设计基于新型fal函数的非线性扩张状态观测器、指数收敛非线性扩张... 首先分析现有fal函数和传统非线性扩张状态观测器中存在的6类问题,提出一种固定时间收敛的fal函数,其收敛速度快于传统fal函数,且收敛时间上界与初始误差无关;然后,分别设计基于新型fal函数的非线性扩张状态观测器、指数收敛非线性扩张状态观测器和全新结构的固定时间收敛非线性扩张状态观测器;最后,通过仿真验证这3种新型的非线性扩张状态观测器的估计总误差相对于传统非线性扩张状态观测器分别减少15.4%、16.9%和93.8%,对应的被控状态总误差分别减少13.6%、30.4%和78.3%. 展开更多

关键词 fal函数 非线性 扩张状态观测器 多输入多输出 固定时间收敛 指数收敛

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基于自抗扰的四旋翼无人机全局积分滑模姿态控制

8

作者 刘朝涛 刘斯达 +1 位作者 王瑞 周渡金 《电光与控制》 北大核心 2025年第10期48-54,共7页

为应对四旋翼无人机姿态调控过程中面临的内外部扰动及模型不确定性挑战,提出一种融合了自抗扰控制(ADRC)和全局积分滑模控制(SMC)的姿态控制器。首先,基于ADRC设计了完整姿态调控架构,着眼于扩张状态观测器(ESO)在扰动抑制方面的局限性... 为应对四旋翼无人机姿态调控过程中面临的内外部扰动及模型不确定性挑战,提出一种融合了自抗扰控制(ADRC)和全局积分滑模控制(SMC)的姿态控制器。首先,基于ADRC设计了完整姿态调控架构,着眼于扩张状态观测器(ESO)在扰动抑制方面的局限性,设计tfal函数取代传统的fal函数,从而增强了ESO对于扰动的估计与补偿性能。将SMC引入到ADRC中以提高系统的快速响应特性。在传统积分滑模面的基础上引入全局滑模函数用于提高系统的鲁棒性,并设计饱和函数解决SMC的抖振问题。然后利用Lyapunov定理对设计的全局积分滑模自抗扰控制器进行稳定性分析。最后,测试了四旋翼无人机在不同工况下的响应曲线。实验结果表明,提出的全局积分SMCADRC姿态控制器具有抗干扰能力强和响应速度快的特性。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 自抗扰控制 滑模控制 姿态控制 fal函数

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基于改进萤火虫群优化算法的永磁同步电机级联控制

9

作者 冯立杰 靳科新 张虎翼 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第9期137-145,共9页

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的鲁棒性和稳态性能易受外部干扰和参数调整等因素影响,提出一种基于改进萤火虫群优化(glowworm swarm optimization,GSO)算法的自抗扰控制(active disturbance reje... 针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的鲁棒性和稳态性能易受外部干扰和参数调整等因素影响,提出一种基于改进萤火虫群优化(glowworm swarm optimization,GSO)算法的自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)和改进超螺旋滑模控制(super-twisting sliding mode control,STSMC)相结合的控制方法。首先,采用改进的GSO算法对自抗扰控制器参数进行优化整定,解决传统自抗扰控制器参数选择困难、初始条件敏感及鲁棒性不足等问题,进而将优化后的ADRC运用到转速环。其次,将改进的STSMC运用到电流环,以解决传统滑模控制抖振严重、稳态性能差以及控制系统对数学模型精度要求较高的缺陷。最后,对该控制方法进行应用仿真,结果表明采用该控制方法能有效降低超调量和稳态误差,提高系统的抗干扰能力,加快响应时间。所提出的方法不仅验证了其可行性和优越性,还为永磁同步电机控制系统的设计提供一定参考建议。 展开更多

关键词 永磁同步电机 改进超螺旋滑模控制 自抗扰控制 萤火虫群优化算法 改进fal函数

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基于改进fal函数的无人直升机姿态自抗扰研究 被引量：4

10

作者 华桑暾 邱亚峰 陈成 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第4期1-6,共6页

为提高无人直升机的姿态控制能力,针对fal函数拐点处不平滑易引起系统抖振、误差较大时系统增益较大等问题,提出一种改进fal函数,改写非线性误差反馈律,并重新应用于自抗扰控制中得到改进ADRC算法。基于已建立的无人直升机动力学模型,通... 为提高无人直升机的姿态控制能力,针对fal函数拐点处不平滑易引起系统抖振、误差较大时系统增益较大等问题,提出一种改进fal函数,改写非线性误差反馈律,并重新应用于自抗扰控制中得到改进ADRC算法。基于已建立的无人直升机动力学模型,通过Matlab/Simulink进行姿态角跟踪以及在白噪声和阶跃干扰下的抗干扰仿真。仿真结果表明,改进fal函数在拐点处具有更好的平滑性,基于改进fal函数的ADRC在无人直升机姿态角跟踪中依旧具有良好的响应速度和超调性,抗干扰能力较传统ADRC更好。 展开更多

关键词 动力学模型 改进fal函数 自抗扰控制 姿态控制

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自抗扰fal函数的改进及在无拖曳卫星中的应用 被引量：4

11

作者 乔鑫宇 周文雅 吴国强 《航天控制》 CSCD 北大核心 2022年第4期38-44,共7页

针对自抗扰控制器在无拖曳卫星应用时瞬态性能以及鲁棒性上的不足,提出了自抗扰控制器非线性fal函数的改进形式——faln函数。函数通过调节函数大误差段增益,提高扩张状态观测器的抗差能力,以改善控制系统的性能。将faln函数与现有的自... 针对自抗扰控制器在无拖曳卫星应用时瞬态性能以及鲁棒性上的不足,提出了自抗扰控制器非线性fal函数的改进形式——faln函数。函数通过调节函数大误差段增益,提高扩张状态观测器的抗差能力,以改善控制系统的性能。将faln函数与现有的自抗扰控制器形式进行对比仿真分析,结果表明faln函数可以让控制器拥有更快速、平稳的过渡过程,可以很好地提升无拖曳系统的控制性能。 展开更多

关键词 无拖曳卫星 自抗扰控制器 扩展状态观测器 fal函数

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基于FAL函数滤波的动力定位自抗扰控制器设计 被引量：1

12

作者 郭亮琨 杨宣访 王家林 《计算技术与自动化》 2021年第4期8-13,20,共7页

针对动力定位系统数学模型不够精确,而且具有很强的非线性特性问题,采用自抗扰控制算法设计其控制器。该控制算法无需精确的数学模型,主要利用扩张状态观测器估计船舶运动位置、速度和总扰动,最后通过反馈控制对其进行补偿,从而实现船... 针对动力定位系统数学模型不够精确,而且具有很强的非线性特性问题,采用自抗扰控制算法设计其控制器。该控制算法无需精确的数学模型,主要利用扩张状态观测器估计船舶运动位置、速度和总扰动,最后通过反馈控制对其进行补偿,从而实现船舶动力定位的精确控制。但实际工程中,船舶的测量系统的测量噪声是难以避免的,为了避免测量噪声的影响,针对所设计的扩张状态观测器采用FAL函数滤波器,在测量信号进入扩张状态观测器之前进行滤波,以减小测量噪声的影响。从而使得其反馈控制更加精确。最后以一艘供给船为例进行仿真分析,验证了所设计非线性控制器的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 船舶动力定位 自抗扰控制器 fal函数滤波

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基于自抗扰的四旋翼无人机控制方法 被引量：14

13

作者 孙嫚憶 张安 +1 位作者 胡树欣 杨盼 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期33-39,68,共8页

针对四旋翼无人机在飞行过程中存在的外部干扰和模型不确定性的问题,采用自抗扰控制(ADRC)方法实现姿态控制。同时对ADRC进行改进:针对扩张状态观测器(ESO)中误差增益过大、容易引起误差反复切换产生抖振的情况,构造nfal函数来代替fal函... 针对四旋翼无人机在飞行过程中存在的外部干扰和模型不确定性的问题,采用自抗扰控制(ADRC)方法实现姿态控制。同时对ADRC进行改进:针对扩张状态观测器(ESO)中误差增益过大、容易引起误差反复切换产生抖振的情况,构造nfal函数来代替fal函数,实现抗扰能力和抖振之间的平衡;采用遗传算法对ADRC中的参数进行整定,提高了参数整定效率。在仿真系统中,证明改进后的ADRC方法抗扰性能在一定程度上有所提高;在基于Links-RT实时仿真系统的无人机飞控半实物(HIL)实验平台中,验证了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 自抗扰控制 姿态控制 参数整定 fal函数

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改进扩张状态观测器下永磁同步电动机滑模控制 被引量：5

14

作者 杨羽萌 朱其新 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第1期1-8,共8页

为了提高永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统的鲁棒性,提出了一种基于改进扩张状态观测器(expanded state observer,ESO)和滑模控制(sliding mode control,SMC)相结合的复合控制器。首先,提出了一种基于... 为了提高永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统的鲁棒性,提出了一种基于改进扩张状态观测器(expanded state observer,ESO)和滑模控制(sliding mode control,SMC)相结合的复合控制器。首先,提出了一种基于新型趋近律的SMC,该新型趋近律中引入系统状态变量,使趋近速度变得与系统状态相关,同时能够保证系统状态在有限时间到达滑模面并收敛到零;其次,利用ESO估计系统状态并抵消外部扰动,且针对传统的fal函数易引起系统抖振和误差较大时引起系统增益大的问题,提出了一种新的fal函数;最后,在Matlab/Simulink中进行仿真。仿真结果表明:相比于使用传统SMC的系统,使用了该新型控制器的系统其响应时间快0.042 s,加入负载扰动时有更好的抗扰动性能,故在使用新型控制器下的系统有更好动态性能和控制精度。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 滑模控制 自抗扰控制 扩张状态观测器 fal函数

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四旋翼飞行器姿态稳定系统改进自抗扰控制 被引量：2

15

作者 彭程 边琦 +1 位作者 张甜 王宝峰 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期60-67,共8页

为了提高四旋翼飞行器的控制性能,提出一种改进的自抗扰控制技术,并应用于内环姿态稳定系统。首先,考虑到深度学习模型中激活函数的优良性能,利用sigmoid函数构建了一种结构简单、调参容易的跟踪微分器;其次,提出了一种fast-sigmoid跟... 为了提高四旋翼飞行器的控制性能,提出一种改进的自抗扰控制技术,并应用于内环姿态稳定系统。首先,考虑到深度学习模型中激活函数的优良性能,利用sigmoid函数构建了一种结构简单、调参容易的跟踪微分器;其次,提出了一种fast-sigmoid跟踪微分器,解决传统sigmoid函数计算量较大的问题;最后,通过改进fal函数及增加速度状态量的反馈,提出了一种改进的扩展状态观测器(ESO),解决传统ESO高频抖动且收敛效率不高的问题,并进行了收敛性对比分析。仿真结果表明,所提出的改进自抗扰控制器在面对复杂干扰时具有更好的跟踪和抗干扰能力。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 SIGMOID函数 自抗扰控制 fal函数

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基于改进ESO的PMSM滑模自抗扰控制研究 被引量：1

16

作者 陈彤 蒋强 +1 位作者 金博丕 吴治国 《微电机》 2024年第12期40-46,共7页

针对永磁同步电机(PMSM)伺服系统的电流环在传统PI控制下受到干扰,参数变化等因素影响时易发生抖振,鲁棒性变差导致系统性能下降的问题,提出一种改进的滑模自抗扰控制策略。首先,针对传统自抗扰控制中fal函数在原点周围不平滑,易引起抖... 针对永磁同步电机(PMSM)伺服系统的电流环在传统PI控制下受到干扰,参数变化等因素影响时易发生抖振,鲁棒性变差导致系统性能下降的问题,提出一种改进的滑模自抗扰控制策略。首先,针对传统自抗扰控制中fal函数在原点周围不平滑,易引起抖振的问题,设计新的fal函数;其次,为减少待调节参数数量,设计一种新型趋近律和新型控制函数,并采用Lyapunov函数对所提的新型趋近律进行了稳定性分析,引入扩张状态观测器得到新型滑模扩张状态观测器。搭建Simulink仿真模型进行仿真实验。结果表明,与传统PI控制、自抗扰控制相比,所设计SM-ADRC在简化参数整定的同时,有更好的抗干扰能力和控制精度,有效保证系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 滑模自抗扰控制 fal函数 新型趋近律 新型控制函数

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改进自抗扰控制谐波式电动舵机伺服系统 被引量：27

17

作者 张明月 杨洪波 +2 位作者 章家保 丁同超 贾宏光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期99-108,共10页

针对电动舵机系统的非线性、快时变等特点，提出了改进的自抗扰控制器以改善系统的位置跟踪性能。首先，给出电动舵机的系统模型及控制策略，分析了系统中非线性因素的影响；设计了改进自抗扰控制器，并利用现代控制理论给出了控制器参... 针对电动舵机系统的非线性、快时变等特点，提出了改进的自抗扰控制器以改善系统的位置跟踪性能。首先，给出电动舵机的系统模型及控制策略，分析了系统中非线性因素的影响；设计了改进自抗扰控制器，并利用现代控制理论给出了控制器参数的选择方法。然后，在舵机系统中进行仿真分析，验证了该控制器的可行性。最后，基于谐波式电动舵机对改进的自抗扰控制器与常规自抗扰控制器及PI控制器进行对比实验。实验结果表明：跟踪10sin（5πt）正弦信号时，改进自抗扰控制器能够消除位置平顶和速度死区，相位滞后为0．08722rad跟踪±1°-±15°角位置时，上升时间为9～18ms，超调量为0～7．25％，稳态均方差为0．00760～0．01083，性能明显优于常规自抗扰控制器和PI控制器。得到的数据显示该控制器减少了设计参数，位置跟踪超调量小，响应时间快，稳态均方差小，改善了舵机系统的动态和稳态性能。 展开更多

关键词 电动舵机 自抗扰控制器 fal函数 摩擦模型 伺服控制

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基于自抗扰控制技术的VSC-HVDC系统控制器设计 被引量：12

18

作者 范彬 王奔 李新宇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期65-69,75,共6页

简要概述基于电压源型换流器的轻型直流输电(VSC-HVDC)系统的工作原理,建立在同步旋转坐标系下的暂态数学模型。采用自抗扰控制(ADRC)方法设计送端系统和受端系统外环电压、功率控制器,以产生内环电流参考值。送端系统外环采用最优控制... 简要概述基于电压源型换流器的轻型直流输电(VSC-HVDC)系统的工作原理,建立在同步旋转坐标系下的暂态数学模型。采用自抗扰控制(ADRC)方法设计送端系统和受端系统外环电压、功率控制器,以产生内环电流参考值。送端系统外环采用最优控制函数(Fal函数),内环采用一阶自抗扰控制器来跟踪参考电流;受端系统外环采用一阶自抗扰控制器,内环采用Fal函数来跟踪参考电流。采用以上控制策略实现系统模型的完全解耦并实现有功功率、无功功率独立控制的目的。利用MATLAB/Simulink对所设计的控制器进行数字仿真,仿真结果显示:对于交直流系统电压变化、有功功率及无功功率阶跃的情况,系统均能实现快速的动态响应,达到满意的控制性能指标。 展开更多

关键词 电压源型换流器 高压直流输电 自抗扰控制 fal函数 扩张状态观测器

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基于模糊神经网络优化的永磁同步电机改进型趋近律滑模控制研究 被引量：17

19

作者 胡启国 王泽霖 +1 位作者 曹历杰 张军 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期139-144,共6页

为进一步提高永磁同步电机滑模控制调速系统性能,在传统指数趋近律滑模控制基础上,采用了一种fal函数来代替传统符号函数,设计了一种改进型指数趋近律并用李雅普诺夫函数验证了其稳定性。借助模糊神经网络对改进指数趋近律参数进行动态... 为进一步提高永磁同步电机滑模控制调速系统性能,在传统指数趋近律滑模控制基础上,采用了一种fal函数来代替传统符号函数,设计了一种改进型指数趋近律并用李雅普诺夫函数验证了其稳定性。借助模糊神经网络对改进指数趋近律参数进行动态优化,设计出永磁同步电机滑模转速控制器。仿真分析结果表明:与传统指数趋近律相比,改进指数趋近律减小了67.1%的超调,在负载扰动时的转速下降幅度减小了22.2%,转速恢复时长缩短了0.01 s;经模糊神经网络优化的改进指数趋近律又进一步减小了50%的超调,负载扰动时的转速下降幅度再次减小了8.9%,转速恢复时长再次缩短了0.0032 s。 展开更多

关键词 车辆工程 永磁同步电机 滑模控制 指数趋近律 fal函数 模糊神经网络

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电动舵机速度环改进自抗扰控制研究 被引量：5

20

作者 张明月 章家保 +1 位作者 丁同超 贾宏光 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第9期2457-2460,共4页

针对飞行器飞行中要求电动舵机具有快速跟踪性和良好的抗扰性,提出了改进的自抗扰控制器,将线性自抗扰控制器和Fal函数结合应用到舵机系统的速度环控制中;首先建立了舵机数学模型,介绍了改进自抗扰控制技术的工作原理,通过理论分析和仿... 针对飞行器飞行中要求电动舵机具有快速跟踪性和良好的抗扰性,提出了改进的自抗扰控制器,将线性自抗扰控制器和Fal函数结合应用到舵机系统的速度环控制中;首先建立了舵机数学模型,介绍了改进自抗扰控制技术的工作原理,通过理论分析和仿真验证,给出了控制器参数选择依据;其次进行仿真分析,初步验证了该方法的可行性。最后在某型号舵机上进行实验,并将此方法和PID控制器进行对比;实验结果表明,该方法消除系统内外部的扰动,并能对量测环节的噪声进行滤波,改善舵机控制系统的动态和稳态性能,性能优于传统PID控制器。 展开更多

关键词 电动舵机 自抗扰控制 fal函数 滤波

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