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电机与控制学报 2006年第01期杂志 文档列表

永磁直线伺服系统H∞鲁棒控制的综合与分析1-3

摘要：基于鲁棒控制理论对永磁直线伺服系统进行综合与分析，在建立系统状态空间模型的基础上，将直线伺服系统的综合问题归结为标准的H∞控制问题，通过求Riccati不等式的对称正定解得到H∞控制器，以保证系统的鲁棒性；同时，分析了采用H∞控制器的系统性能。仿真实验结果表明，用该方法设计的控制系统具有良好的抑制扰动和跟踪给定效果，满足对高性能直线伺服系统控制的要求。

基于非线性状态观测器的无刷电机故障诊断4-8

摘要：为了对无刷直流电动机的非线性系统实现快速、精确的故障检测，采用精确的无刷电机非线性系统模型，并应用RBF神经网络，设计了一种非线性状态观测器，通过观测器的估计值与实际输出值之间的残差来判定无刷电机故障与否，并将无刷直流电动机非线性模型在某一工作点附近线性化，采用线性观测器的方法对其进行故障诊断的仿真并与非线性故障诊断方法相比较。结果表明，对于在多工作点工作的无刷直流电机，该方法能获得更精确的故障检测结果。

基于Hamilton能量理论的水轮发电机水门与励磁非线性L2控制9-13

摘要：针对水轮发电机控制问题，进行了水门调节与励磁控制双输入设计，使系统达到功角和输出电压稳定性。对于五阶双输入水轮发电机模型，采用Hamilton能量设计方法，在无外部扰动时，系统迭到渐近稳定；有外部扰动时，系统具有有限增益L2稳定性。仿真结果验证了设计方法的有效性。

航空发动机自整角机的数字化设计14-17

摘要：针对当前某型发动机自整角机角度传感器测量不准确、抗干扰能力弱等问题，根据该传感器自身的工作原理，设计了一种数字角位移传感器，分析了其静态和动态特性。该传感器以自整角机传感器和CMOS低频锁相环电路为核心，用于航空发动机控制系统中角位移测量。通过实验表明，该传感器相位移动小，干扰噪声抑制能力强，响应速度较快；测量误差可达±0．01°，可以及时有效地对角位移进行跟踪测量。

基于DSP的异步电机模糊控制系统编程实现18-22

摘要：针对模糊控制器的DSP编程实现问题，依据模糊输入、输出空间的对称性，采用对空间分区建立索引表的方法，建立了一种基于TMS320LF2407A的新型模糊控制器的编程实现框图，并应用在交流感应电动机V／F闭环变频控制系统的速度环中。在理论分析和系统仿真的基础上，通过实验验证该算法的可行性，并且系统具有良好的动态性能，转速超调量小。

电容器储能型轨道电磁炮的理论分析与动态仿真23-26

摘要：为分析电容器储能型轨道电磁炮发射过程中的影响因素，介绍了轨道电磁炮的基本原理，建立了电容储能型轨道电磁炮的电路模型，根据此电路模型和电路、电磁场及电动力学原理建立了用于描述轨道电磁炮中电磁过程的微积分方程。同时，建立了用于分析轨道电磁炮的动态仿真模型。仿真结果表明，被发射体的速度随驱动电容容量的增加而增加，随被发射体的质量增加而下降。

电气比例压力阀自校正压力调节器的设计27-30

摘要：在对电气比例压力阀的压力控制系统动力学特性进行分析的基础上，采用三阶CARMA模型来描述实际压力控制系统，利用带有遗忘因子的递推最小二乘算法和卡尔曼滤波方法在线实时估计系统的模型参数和状态变量，在此模型基础上设计线性二次自校正压力调节器。实验结果表明，自校正压力调节器具有对系统参数变化的自适应性，使得系统具有良好的动、静态压力响应。

潜油电机端部漏抗的分析与计算31-34

摘要：为准确计算潜油电机定、转子端部漏抗，基于三维有限元法，在充分考虑定转子隔磁段影响的前提下，提出了潜油电机定转子端部漏抗标么值的计算方法，并与传统异步电动机设计方法相比较。该计算方法物理模型简单，得到的潜油电机工作性能更符合实验数据，有效提高了设计准确度。

永磁感应子式无刷直流电动机的转矩特性研究35-39

摘要：针对永磁感应子式无刷直流电动机的定转子齿结构和绕组的排列对转矩特性的影响，从特定电机结构的磁导计算出发，推导出永磁感应子式无刷直流电动机的参数表达式，分析了电机的参数特征对转矩工作特性的影响。实验及分析表明，采用等效磁路和实际测量相结合的方法．可以预测永磁感应子式无刷直流电动机的电磁转矩和齿槽定位力矩特性，为电机的转矩控制提供理论依据。

改善逆变器电流检测质量的研究40-43

摘要：为了改善逆变器电流质量，基于直接转矩控制（DTC）技术，提出了一种无死区、小扭矩脉动的空间矢量控制方法，从改善电流谐波和对电流采用自适应滤波技术两方面对逆变器输出电流质量进行了改进研究，使电流实测质量有很大提高。实验表明，从两方面实现对逆变器电流实测质量的改善是一种可行、有效的方法。

采样控制系统提升技术的10年44-48

摘要：由于早期的采样控制系统都是用离散化方法来设计的，但是实际上系统的性能应该是用连续信号来表示，所以为了解决用连续信号描述下的采样系统的H∞设计问题，出现了提升法。在对多种提升设计进行了对比分析后指出，提升方法并不能真正用于H∞优化设计，并给出了一种计算采样控制系统频率响应和L2诱导范数的方法。该方法具有清晰的物理概念，可以解决采样控制系统的H∞设计问题。

VVVF变频器驱动高功率密度异步电机的电源谐波研究49-51

摘要：为了探讨电源谐波对VVVF变频器驱动高功率密度异步电机运行性能的影响，采用异步电机的谐波等效电路法分析了谐波对电机损耗和转矩的影响，建立了变频器驱动高功率密度异步电机的系统模型，给出了不同电源下电机损耗和转矩的仿真结果及电机和变频电源最佳匹配的方法。仿真结果表明，电源谐波加剧电机发热，降低电机的带栽能力和功率密度。

逆变器供电的电动机变频调速系统实时故障检测52-56

摘要：针对逆变器开关元件短路及断路故障问题，提出了一种新的电动机变频调速系统实时故障检测方法。基于对称分量方法，研究了逆变器输出电压信号的正序对称分量，建立了变频调速系统的数字状态空间模型。利用卡尔曼滤波实现了电压信号的基本正序对称分量实时无偏估计，通过实际系统与理想无故障系统基本正序对称分量的比较，提出了基本谱残差的概念，并给出了故障决策函数，实现了调速系统的实时在线故障检测。仿真结果验证了该方法的有效性。

Chen’s混沌动力系统的控制57-60

摘要：为了研究Chen’s混沌动力系统的混沌控制问题，通过双线性反馈方法将混沌控制在不稳定的平衡点，给出了非反馈周期信号控制混沌系统在不稳定周期轨道上（UPO）的方法。应用Lyapunov定理和Routh-Hurwitz判据分析了被控系统的稳定条件，数字仿真结果证明了控制方法的正确性、有效性。给出了控制Chen’s混沌动力系统到每一个平衡点的具体方法和稳定条件，得出了运用周期信号控制Chen’s混沌动力系统到高周期轨道的判定方法，解决了Chen’s混沌动力系统的控制问题。

基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究61-65

摘要：在综合分析直线电机位置伺服控制系统的动静态性能及抗干扰能力的基础上，对其位置伺服控制策略进行了研究，开发了一套基于DSP的直线电机位置伺服控制系统。该伺服系统提出了用模糊自适应PID控制方法和干扰观测器补偿技术来提高系统的动静态性能，且可以补偿因外力等对系统造成的干扰。重点分析了位置角对系统的影响，进而提出了模型参考自适应算法对位置角进行校正以消除直线电机定位时出现的振荡。实验结果表明，所提出的位置伺服控制系统具有高的动、静态性能。

一类时变互联不确定大系统的鲁棒分散自适应控制66-69

摘要：研究了一类时变不确定大系统的分散镇定问题，其不确定性是范数有界不确定性和不确定性的界未知，且不满足匹配条件。基于Lyapunov稳定性理论，设计了两类分散自适应无记忆状态反馈控制，给出了系统状态渐近稳定的充分条件。通过数值例子验证了所提方法的有效性。

一种微小型永磁直流直线电机70-73

摘要：针对永磁直流直线电机的微型化问题，提出了近似拼接的设计方案，优化了结构参数，并加工出样机进行了试验。在尺寸所限下，该电机使用多个长方体永磁块拼接的正八边形来近似逼近全径向磁化管形磁铁励磁。利用有限元分析软件MaxWell9．0优化了气隙和磁铁厚度等鲒构参数。对样机进行了试验分析，结果表明电机驱动力和电流呈线性关系，在整个行程中，输出力均匀，驱动力在电流0．004A时可达0．72N，线圈温度在55．6℃。

基于神经网络的指令驾驶系统设计74-77

摘要：针对某型飞机的高度保持工作方式，依据BP神经网络良好的函数逼近功能，提出了一种基于神经网络的指令驾驶系统控制律设计方法。对控制律采用神经网络建模，并借助于自动驾驶仪系统在各种工作状态下的数据对神经网络进行训练，在不同飞行状态点建立了一个指令驾驶系统控制律的神经网络模型。人机闭环系统仿真结果表明，基于神经网络的指令驾驶系统控制律可以实现预定的高度保持飞行控制任务。