电机与控制学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

电机与控制学报 2006年第04期杂志 文档列表

逆变器驱动电机系统中的耦合电流341-345

摘要：针对由于逆变器驱动电机系统中的PWM电压具有高频和高dv／dt的特性，在电机内部产生共模耦合效应，并产生共模耦合电流流过电机内部的寄生电容这一特点，通过建立的分布参数电路模型和等效的集总参数电路模型，研究了电机内部高频情况下的共模耦合效应，分析了共模耦合电流的基本特性，给出了共模耦合电流的计算方法，对三相系统中的耦合电流进行了试验研究，并讨论了耦合电流对系统性能的影响。结果表明，耦合电流伴随电压的跳变而产生。呈双频振荡，引起电压和电流的畸变，并将引起电机绕组的过电压。

无刷双馈风力发电机组的模糊自适应控制346-350

摘要：针对变桨距并网型风力发电机组的最大功率跟踪及改善电能质量问题，采用新型无刷双馈电机构成风力发电机组．基于DSP控制的电力电子装置来改变无刷双馈电机控制绕组电流的频率、幅值、相位，设计了模糊控制器，使得额定风速以下时，根据风速变化，控制电机转速获得最佳叶尖速比，实现最大功率跟踪和变速恒频;额定风速及以上时，控制风轮的桨距角及风力机转速，调节叶尖速比，实现风力发电机组的恒功率输出及频率恒定。仿真结果表明，比传统PID控制器能更有效地减少振荡，较快地达到稳态，提高了风能转换系统的效率和质量。

双凸极起动／发电机的全数字起动控制351-355

摘要：为了研究双凸极电机的起动过程，采用了电机转速PI调节与斩单管电流调节的双环控制方法，结合数字控制技术，研究了双凸极电机的全数字起动过程，给出了基于DSP控制的起动系统的硬件与软件设计。通过电机起动过程的转速响应曲线与相电流变化规律的试验结果，验证了双凸极电机的全数字起动控制具有起动时间短、转速响应快、电机性能稳定的优点，对于双凸极电机应用于航空起动／发电系统提供了理论与实践支持。

变频驱动异步电机再生制动及馈电技术356-360

摘要：针对通用变频器不能直接用于快速启动、制动和频繁正反转调速场合问题，探讨了变频调速系统中的再生能量产生机理，尤其是对再生能量回馈状态下惯性体的运动能量、有源逆变回馈能量、制动转矩进行了定量分析，揭示了各物理量之间的关系，设计了一种通用变频器能量回馈控制系统。实验表明，该系统馈送电流谐渡小，功率因数高，能够有效地实现能量回收和精确制动；该系统使得变频器可以实现四象限运行，节能效果明显。

变频自控系统控制器的工程设计361-364

摘要：为了实现异步电机矢量控制速度控制器的专用集成电路，采用EDA为设计手段，以高度集成的大规模FPGA为基础，设计了异步电机矢量控制器，完成复杂控制算法，实现了异步电机矢量控制速度控制器的专用集成电路。实验结果表明，该速度控制器在低速与高速运行状况下均有良好的静态性能与动态性能，速度外环和电流内环的采样频率可分别达到35kHz和20kHz，这为发展单片集成、混合集成、系统集成、功率集成技术与研制矢量控制异步电机变频调速专用芯片提供了参考。

同步电动机负载突变过程的神经网络控制365-369

摘要：针对目前同步电动机负载突变时，均采用强力磁的方式控制励磁电压，提出了一种基于神经网络的同步电动机过渡过程的控制，克服了以往采用强励磁方式使同步电动机强行拉回到同步运行状态而引起的系统超调过大的不利因素。在神经网络的训练过程中采用“理想加噪声”的训练方式，表明了神经网络具有良好的动态逼近能力和较高的可靠性；在负载变动比较大的情况下，给出了用神经网络控制同步电动机的过渡过程仿真曲线。仿真结果表明，神经网络励磁调节器对于运行状态或是系统参数变化阶段，均具有很好的自适应性，尤其对同步电动机突加负载时系统的超调和到达稳态的时间有了明显的改善。

组合逻辑电路的小世界网络模型370-374

摘要：针对可编程逻辑器件中组合逻辑电路的优化设计问题，依据复杂网络理论中小世界模型分簇的基本特征，提出了双重优化设计指标下的电路设计方法，以16位奇偶校验电路为例，利用Matlab对电路进行了仿真。仿真结果表明，通过适当降低网络分簇度，有效削弱关键节点在电路中的作用，并适当增加网络连接的冗余性，避免关键元器件的故障导致整个系统的灾害性失败的现象出现，从而降低电路的脆弱性，提高电路鲁棒性和可靠性。

3Y／3Y变极电机的绕组设计和转子槽漏抗计算法375-379

摘要：针对36槽4／6极3Y／3Y变极电机绕组三支路感应电动势不平衡的问题，基于分裂线圈法，给出了绕组排列的新方法，确定了线圈分裂比。考虑转子导条集肤效应和磁场不同分布，采用正弦时变有限元法和能量法计算了不同极数下起动时和不同负载时的转子槽漏抗。通过绕组的重新排列和线圈分裂比的恰当选取，绕组的利用率得到提高，转子槽漏抗随负载增大而减小，与传统方法和实测值相比，考虑各转子槽饱和与分布不均匀的转子槽漏抗计算方法更加合理。

室内移动机器人的三层规划导航策略380-384

摘要：针对室内移动机器人导航问题，提出一种包括全局规划层、局部路径优化层、反应式导航．控制层的导航策略。根据已知环境建立全局拓扑地图，为机器人提供全局导航信息；根据机器人当前位置，从全局地图中提取信息生成采用有向线段描述的局部地图，在机器人运行过程中，不断利用传感器信息更新局部地图，并根据图中有向线段之间的拓扑关系获得机器人的局部路径点，机器人采用传感器信息、地图信息、历史轨迹信息的反应式导航方法趋向局部路径点。仿真试验表明，导航策略可以产生优良的运行轨迹，并确保机器人在复杂环境中安全运行。

离散时延切换系统的鲁棒控制385-388

摘要：针对一类子系统为离散时延系统并且参数具有不确定性的切换系统，研究了鲁棒控制以及H∞扰动抑制问题。通过为每个子系统施加状态反馈并基于多李雅普诺夫函数法，分别给出了保证闭环系统渐近稳定的鲁棒控制器以及具有H∞扰动抑制性能控制器的设计方法。控制器参数可通过一组矩阵不等式获得，使用将待解不等式转化为双线性矩阵不等式并采用巡回迭代算法对其求解。通过仿真例子说明了设计方法的有效性。

具有冗余设计的光电式液位传感器389-392

摘要：为了提高液位传感器在复杂环境下的可靠性，利用抗干扰的940nm波长近红外波段发射与接受光源组件，依据光在不同介质中折射率不同的原理，研制了一种具有表决系统（1／2）冗余设计的高可靠光电式液位传感器，传感信号经微型调理电路处理，输出为高电平4．7v或低电平0.0V；为提高传感器抗污染特性，在导光罩外表面利用TiO2薄膜透光率高且具有防水和自清洁的功能，制作了抗油污防护层。试验证明，此传感器可以检测汽油、煤油、酒精、水等液体的液位，测量误差±0．2mm，具有重复性好、寿命长、耐腐蚀、且与气压无关等优点，是定点探测气一液界面的理想液位传感器，

不确定机器人的间接模糊自适应轨迹跟踪控制393-397

摘要：针对不确定的机器人系统轨迹跟踪控制问题，依据自适应模糊控制算法和H∞控制理论，提出了一种间接模糊自适应控制方法。该方法将自适应模糊控制和H∞控制理论相结合，用稹糊逻辑系统直接为机器人建模，不需对机器人的数学模型进行转换，并结合H∞控制理论，将建模误差和外部干扰衰减到预先规定的指标。基于Lyapunov方法，给出了学习自适应率，H∞跟踪特性的证明。对二自由度机器人的仿真结果表明了所提出的控制算法有效性。

离散区间2-D时滞系统的二次稳定与镇定398-401

摘要：针对实际系统中广泛存在的时滞和不确定现象，依据Lyapunov理论，采用线性矩阵不等式技术，研究了基于第二类Fomasini-Marchesini模型的离散区间2-D时滞系统的二次稳定和镇定，给出了系统二次稳定和镇定的充分条件。结论以线性矩阵不等式的形式描述，通过求解一个相应的线性矩阵不等式，可判断系统是否二次稳定和二次镇定，并得到系统二次镇定的状态反馈控制律。数值算例表明，该方法用于设计离散区间2-D时滞系统的二次镇定控制律是有效的。

基于QFT的PID控制器设计402-406

摘要：针对具有较大不确定性和强非线性的被控对象，提出了基于QFT的PID控制器设计法。对于理想并行PID控制器，根据灵敏度及稳定裕度指标得到了显式控制器结构和参数，将PID转换为积分加二阶因子的形式，在QFT框架下对系统中频特性进行调整。采用QFT对系统高频进行设计，获得了满足全部QFT指标要求的PID控制器。对具有复杂非线性特性的F-16攻角控制设计了控制器，实现了对大攻角的精确控制。仿真结果表明，与应用QFT整形法设计的控制器相比，PID控制具有良好的响应特性，而控制结构得到了简化。

连续时间线性稳定系统的混沌反控制407-410

摘要：针对连续时间线性稳定系统跟踪任意混沌系统的实现方法，基于自适应控制策略，设计了自适应控制器，使连续时间线性稳定系统的动态轨迹跟踪任意给定的混沌系统的动态轨迹，从而实现连续时间线性稳定系统的混沌化，并基于Lyapunov稳定性理论，证明了自适应控制器设计的正确性。以二阶连续时间线性稳定系统跟踪Duffing混沌系统和三阶连续时间线性稳定系统跟踪Lorenz混沌系统为例，说明了该方法的设计过程。仿真结果表明了该方法的有效性。

基于区间分析的参数不确定系统PID鲁棒控制器设计411-414

摘要：针对区间对象PID鲁棒控制器设计问题，提出了一种基于广义Kharitonov定理和区间分析集逆算法的设计方法。该方法根据广义Kharitonov定理将区间对象的鲁棒稳定控制器综合问题转化为多个顶点对象同时稳定的控制器综合问题，根据劳斯判据得到与控制器参数相关的不等式组，采用基于区间分析的集逆算法求解该不等式组得到PID鲁棒控制器参数。数值算例表明所提出的设计方法可以以任意设定精确度逼近使得整个区间对象族稳定的PID控制器参数域，与传统图解法相比求得的结果是可靠的，同时该方法能够根据集逆算法解集情况准确判断假定的控制器是否可行。

新型智能数字PID控制器及其应用415-419

摘要：针对BP神经网络-PID控制器盲目选取PID参数初值容易陷入局部最小和给定值大幅变化引起系统性能变坏等问题，提出了一种新型智能数字PID控制器，用积分分离型数字PID取代BP神经网络-PID控制器的传统数字PID，抑制超调，改善系统性能；用继电器自整定法确定PID参数的初值，防止神经网络的局部极小问题。对时变和非时变非线性被控对象，分别用Marlab对新型智能数字PID和传统数字PID的控制效果进行了仿真。结果表明，新型智能数字PID控制器具有更好的控制效果和更好的鲁捧性。将该控制器用于某冶炼厂铅板生产中的铅液温度（坩锅温度）的控制，获得了满意的控制效果。

自抗扰控制器的飞机纵向运动控制律设计420-423

摘要：为了实现较大包线内飞行速度和俯仰角变量的解耦控制，根据自抗扰控制器可以动态补偿系统模型扰动和外扰的特点，提出了利用自抗扰控制器对飞机纵向运动进行解耦控制的新方法。在飞机纵向回路中引入自抗扰控制器，实现了纵向速度和俯仰角变量的解耦控制。直接针对飞机的非线性模型设计的自抗扰控制器在很大的包线范围内不需要改变控制器的结构和参数，简化了设计过程。大包线范围内的仿真结果表明，系统具有良好的动态性能，控制器具有很强的鲁棒性。