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公开(公告)号：CN113644696A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110867801.8
申请日：2021-07-30
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于线性自抗扰控制的三相电网电压锁相环及锁相方法，该锁相方法步骤1，坐标变换模块将输入的三相电压ua、ub、uc转换为两相旋转电压量Ud、Uq；步骤2，线性误差状态反馈控制器LESF根据输入误差和估计总扰动z2计算当前自抗扰控制量uo；步骤3，滑动平均滤波器MAF根据频率更新模块输出值更新陷波频率；步骤4，相位超前模块根据滑动平均滤波器MAF的输出量计算出角频率变化量步骤5，电角度变换模块将角频率变化量转换为电角度本发明的线性自抗扰控制模块LADRC可对电网谐波干扰、建模误差等内外扰动进行观测和补偿，以达到提高系统响应速度以及抗干扰能力的目的。
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公开(公告)号：CN114079399B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202111140623.5
申请日：2021-09-28
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/12 , H02J3/38
Abstract: 本发明提出了一种基于线性自抗扰控制的并网逆变器电流环控制系统和方法，该系统包括逆变模块、坐标变换模块、控制复阻抗模块、投切逻辑模块、重复控制模块RCC、线性自抗扰控制模块LADRC及PWM调制模块；所述逆变模块的输入端连接直流电压源，所述逆变模块输出三相电网；所述逆变模块的输出端连接坐标变换模块的输入端，所述坐标变换模块的电压输出端、电流输出端分别连接控制复阻抗模块的输入端、线性自抗扰控制模块LADRC的第一输入端；本发明基于逆变器电流反馈的对象建模能够降低相对阶次，从而降低线性自抗扰控制器的控制阶次，从而简化控制器参数的整定过程，也提高了系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN113690910B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110876447.5
申请日：2021-07-30
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于分数阶PID控制的三相电网锁相环及其锁相方法，该锁相方法包括将三相电源相电压ua、ub、uc和电角度转换模块输出的电角度#imgabs0#计算得到两相旋转电压Ud、Uq，q轴MAF模块根据算术平均值滤波器模块的输出值和d轴MAF模块的输出值更新陷波频率，再对输入误差#imgabs1#进行滤波；根据q轴MAF的输出值更新分数阶PID模块输出的角频率变化量；步骤4，电角度变换模块将分数阶PID模块输出的角频率变化量#imgabs2#转换为电角度#imgabs3#本发明通过采用分数阶PID补偿MAF引入的相位滞后，提高了开环截止频率和相位裕度，且分数阶微分项可以增加微分环节的自由度，在一定程度上保证了锁相环谐波抑制效果。
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公开(公告)号：CN114384894A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111663154.5
申请日：2021-12-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种伺服系统弹性负载的闭环辨识方法、系统及介质，调整伺服系统的转速环参数使系统转速闭环稳定，获取闭环辨识信号，计算q轴电流给定信号与转速反馈信号的高频分量，利用最小二乘法拟合高阶参数模型，最后通过平衡截断实现模型降阶。本发明在伺服系统稳定运行于0.2倍额定转速后再施加激励信号，可以有效消除电机在零速附近运行时的非线性库伦摩擦影响。另外，本发明先拟合系统的高阶模型，之后根据Hankel奇异值分布，可以准确判断系统的实际阶次，与传统辨识法相比，其不需要在辨识前确定系统的结构，适用范围更广。此外，本发明通过平衡截断，能够有效抑制测量噪声的影响，与传统辨识法相比，辨识精度更高。
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公开(公告)号：CN113110021A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110284725.8
申请日：2021-03-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种用于伺服系统辨识与控制器设计的方法，包括以下步骤：根据其输入输出特征，假定伺服系统阶数，取自回归滑动平均模型描述伺服系统脉冲传递函数；对伺服系统输入激励信号；采集转速控制器输出的转速反馈信号；辨识伺服系统脉冲传递函数中的系数；采用奇异值分解的形式作伺服系统初步降阶，然后通过基于主导极点算法进行进一步降价，再基于内模原理作系统扩维；确定状态观测器极点并确认状态观测器有效性；设计并调节LQR控制器参数；校验LQR控制器的控制效果。本发明基于内模原理的线性二次型控制，便于进行仿真和实现，成本低，并使原伺服系统达到比传统PID控制器更好的性能指标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113644696B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202110867801.8
申请日：2021-07-30
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于线性自抗扰控制的三相电网电压锁相环及锁相方法，该锁相方法步骤1，坐标变换模块将输入的三相电压ua、ub、uc转换为两相旋转电压量Ud、Uq；步骤2，线性误差状态反馈控制器LESF根据输入误差#imgabs0#和估计总扰动z2计算当前自抗扰控制量uo；步骤3，滑动平均滤波器MAF根据频率更新模块输出值更新陷波频率；步骤4，相位超前模块根据滑动平均滤波器MAF的输出量计算出角频率变化量#imgabs1#步骤5，电角度变换模块将角频率变化量#imgabs2#转换为电角度#imgabs3#本发明的线性自抗扰控制模块LADRC可对电网谐波干扰、建模误差等内外扰动进行观测和补偿，以达到提高系统响应速度以及抗干扰能力的目的。
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公开(公告)号：CN114079399A
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202111140623.5
申请日：2021-09-28
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395 , H02M1/12 , H02J3/38
Abstract: 本发明提出了一种基于线性自抗扰控制的并网逆变器电流环控制系统和方法，该系统包括逆变模块、坐标变换模块、控制复阻抗模块、投切逻辑模块、重复控制模块RCC、线性自抗扰控制模块LADRC及PWM调制模块；所述逆变模块的输入端连接直流电压源，所述逆变模块输出三相电网；所述逆变模块的输出端连接坐标变换模块的输入端，所述坐标变换模块的电压输出端、电流输出端分别连接控制复阻抗模块的输入端、线性自抗扰控制模块LADRC的第一输入端；本发明基于逆变器电流反馈的对象建模能够降低相对阶次，从而降低线性自抗扰控制器的控制阶次，从而简化控制器参数的整定过程，也提高了系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN113114230A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110285259.5
申请日：2021-03-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: H03L7/085
Abstract: 本发明公开了一种用于伺服系统的谐振频率在线辨识与抑制方法，包括以下步骤：输入转速偏差并设定初始频率；根据二阶广义积分器的结构得到传递函数，并计算输出信号；计算频率误差信号，将频率误差信号输入频锁环的低通滤波器，将低通滤波器的输出乘以比例控制器；将比例控制器的输出乘以增益自调整单元并将输出值输入到积分器中，将积分器的输出频率与设定初始频率求和，得到估算的谐振频率，判断是否达到收敛时间；如达到收敛时间，将估计的谐振频率输入到陷波滤波器中，并将其设为陷波滤波器的陷波频率点，从而实现谐振抑制。本发明可以准确的辨识并抑制伺服系统的谐振，特别是在转速振动频率较高的情况下，从而提高伺服系统的性能。
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公开(公告)号：CN114384894B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202111663154.5
申请日：2021-12-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种伺服系统弹性负载的闭环辨识方法、系统及介质，调整伺服系统的转速环参数使系统转速闭环稳定，获取闭环辨识信号，计算q轴电流给定信号与转速反馈信号的高频分量，利用最小二乘法拟合高阶参数模型，最后通过平衡截断实现模型降阶。本发明在伺服系统稳定运行于0.2倍额定转速后再施加激励信号，可以有效消除电机在零速附近运行时的非线性库伦摩擦影响。另外，本发明先拟合系统的高阶模型，之后根据Hankel奇异值分布，可以准确判断系统的实际阶次，与传统辨识法相比，其不需要在辨识前确定系统的结构，适用范围更广。此外，本发明通过平衡截断，能够有效抑制测量噪声的影响，与传统辨识法相比，辨识精度更高。
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公开(公告)号：CN113110021B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110284725.8
申请日：2021-03-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种用于伺服系统辨识与控制器设计的方法，包括以下步骤：根据其输入输出特征，假定伺服系统阶数，取自回归滑动平均模型描述伺服系统脉冲传递函数；对伺服系统输入激励信号；采集转速控制器输出的转速反馈信号；辨识伺服系统脉冲传递函数中的系数；采用奇异值分解的形式作伺服系统初步降阶，然后通过基于主导极点算法进行进一步降价，再基于内模原理作系统扩维；确定状态观测器极点并确认状态观测器有效性；设计并调节LQR控制器参数；校验LQR控制器的控制效果。本发明基于内模原理的线性二次型控制，便于进行仿真和实现，成本低，并使原伺服系统达到比传统PID控制器更好的性能指标。
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