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基于滑模观测器的永磁同步电机电流偏差解耦控制研究基于滑模观测器的永磁同步电机电流偏差解耦控制研究摘要：永磁同步电机（PMSM）以其高效率、高功率密度和良好的动态响应特性在工业和汽车电动化领域得到广泛应用。
然而，PMSM系统存在参数变化、负载扰动和电流耦合等问题，给控制带来一定的挑战。
本文针对这些问题，研究了一种基于滑模观测器的PMSM电流解耦控制方法。
首先，建立了PMSM系统的多输入多输出（MIMO）动态数学模型，考虑了电流耦合和负载扰动。
然后，设计了滑模观测器，用于估计系统未测量状态变量并消除电流耦合对控制系统的影响。
最后，设计了基于滑模控制器的解耦控制器，使得电流控制能够独立地实现。
关键词：滑模观测器、永磁同步电机、电流解耦控制、MIMO、负载扰动1 引言永磁同步电机是一种性能优越的电动机，具有高效率、高功率密度和快速响应特性。
因此，它在工业生产、航空航天、汽车电动化等领域得到广泛应用。
然而，PMSM系统在实际应用中常常会受到参数变化、负载扰动和电流耦合等问题的影响，从而影响系统的控制性能和稳定性。
2 PMSM系统建模2.1 PMSM动态数学模型PMSM电动机可以通过矢量控制的方式进行控制。
为了描述PMSM电机的动态行为，可以采用dq轴模型进行建模。
dq轴模型基于磁链方程和电压方程，可以描述PMSM电机各个状态变量之间的耦合关系。
3 滑模观测器设计3.1 滑模观测器原理滑模观测器是一种广泛应用于控制系统中的观测器，它可以通过测量部分状态变量并利用数学模型对未测量状态变量进行估计。
滑模观测器的设计原理是建立一个滑模面，在滑模面上系统状态变量的误差始终趋于零，从而实现对未测量状态变量的观测和估计。
3.2 滑模观测器设计步骤根据PMSM系统的动态数学模型，设计滑模观测器需要经过以下步骤：（1）建立滑模面：选择适当的滑模面，使得系统状态变量在滑模面上的误差能够趋于零。
（2）设计滑模率：根据滑模面的选择，设计合适的滑模率，使得系统状态变量能够在滑模面内快速收敛。
基于偏差解耦扰动观测器的多重PR控制策略王晓兰;刘向辰;杨沛豪;丁坤;张珑耀【摘要】带有L型滤波电路的三相并网逆变器在dq轴旋转坐标系下的数学模型存在电流耦合项,使其在滤波电感、负载参数突变时动态控制性能下降.针对以上问题,本文提出一种结合偏差解耦扰动观测器的多重比例谐振控制方案,该方案由偏差解耦扰动观测器和网侧电感电流反馈环两部分组成.其中电流反馈环采用多重比例谐振控制取代传统比例积分控制,同时结合偏差解耦扰动观测器对电感参数的变化和dq轴电流耦合所引起的电压误差进行观测,并将观测值作为补偿信号反馈到输入端.通过仿真和实验可以看出,该方案具有良好的动态性能和较强的鲁棒性,可以有效降低并网电流的谐波畸变率.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2019(031)006【总页数】7页(P21-27)【关键词】三相并网逆变器;多重比例谐振控制;偏差解耦;谐波畸变率【作者】王晓兰;刘向辰;杨沛豪;丁坤;张珑耀【作者单位】兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州 730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州 730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州 730050;国电甘肃省电力公司甘肃省新能源并网运行控制重点实验室,兰州730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TM614并网逆变器的滤波电路一般有L和LCL两种类型：在电感参数相同的条件下，LCL 型滤波电路虽然能够抑制高次谐波，但其本身属于高阶系统，容易发生振荡而导致系统不稳定，为了提高系统稳定性，不得不采用较复杂的控制器；而L型滤波电路，其控制器相对简单，本文针对L型并网逆变器进行研究。
带L型滤波器的三相并网逆变电路通常采用双环比例积分PI（proportional integral）控制[1-3]，dq旋转坐标系下PI控制器虽然简单，但对周期性干扰（并网谐波）的抑制效果并不好，同时由于耦合电流的存在，导致控制器的动态性能下降，输出电能质量较低，如何提高并网逆变器输出电能质量，使其符合IEEE Std.1547-2003标准，是我国电力行业急需解决的问题。
基于扰动力矩观测器的大口径望远镜低速控制邓永停;李洪文;刘京;王建立【摘要】To improve the anti-disturbance performance and following tracking accuracy for the servo system in a large telescope ,a torque compensation method based on a disturbance observer was pro-posed .With the method ,the revised acceleration/deceleration control method was adopt to guide the telescope turntable oscillating in a little angle .Through measuring the velocity and current of a mo-tor ,the rotation inertia of the telescope turntable was indentified .Then ,an acceleration estimator was designed to estimate the low-acceleration based on encoder feedback data by using the double inte-gration and PD control method .Finally ,based on the inertia identification and acceleration estima-tion ,a disturbance observer was designed to estimate the external torque according to the motor cur-rent and turntableacceleration .Furthermore ,the estimated disturbance torque was used to compen-sate the current input to correct reference currents .Experiment results demonstrate that after the ob-server is added ,the following error RMS is reduced from 0 .0127″to 0 .0073″at the sloop position of servo system to be 0 .36 (″)/s .Compared with that without the disturbance torque observer ,the fol-lowing tracking jitter is reduced and the tracking accuracy is improved .%为了增强大口径望远镜跟踪架伺服控制系统的抗扰动性能,提高其低速跟踪精度,提出了基于扰动力矩观测器的力矩补偿方法.该方法采用改进的加减速法控制转台的加减速时间,使得望远镜转台微震;通过测量电机的速度和电流响应曲线,辨识获得望远镜转台的转动惯量.然后,设计了望远镜转台的加速度估计器,根据编码器位置反馈数据,采用双积分和PD控制的方法,估计出当前系统的加速度.最后,基于转动惯量辨识和加速度估计,设计了扰动力矩观测器,根据电机的电流和转台的加速度,计算出外部的扰动力矩,并将扰动前馈补偿到电流控制器的输入端,以修正电流输入参考值.在2m望远镜控制系统中对扰动观测器的性能进行了实验验证,结果表明,加入扰动力矩观测器补偿后,在跟踪斜率为0.36(″)/s的位置斜坡时,跟踪误差值(RM S)由0.0127″减小到0.0073″;相比未加入扰动力矩观测器的补偿方法,望远镜的低速跟踪抖动明显减小,提高了伺服系统的低速跟踪精度,实现了对目标的平滑、稳定跟踪.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2017(025)010【总页数】9页(P2636-2644)【关键词】大口径望远镜;低速跟踪;转动惯量辨识;加速度估计;扰动力矩观测器【作者】邓永停;李洪文;刘京;王建立【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】TH743;TP273永磁同步力矩电机(Permanent Magnet Sychronous Motor,PMSM)以其功率密度高、动态响应快、转矩惯量比高等优点在工业伺服控制系统中得到了广泛的应用[1-4]。
具有扰动观测器的汽车主动悬架滑模控制
汽车悬架系统在车辆行驶中起到了至关重要的作用，它能够保证车辆在不同路况下的稳定性与舒适性。
随着汽车速度的提高和路况的复杂化，传统的悬架控制方式已经无法满足高性能的要求。
研究人员提出了一种采用扰动观测器的汽车主动悬架滑模控制方法，以提高汽车悬架系统的控制性能。
扰动观测器是一种用于估计系统扰动的控制器，它能够利用系统输入和输出数据进行扰动估计，并对系统进行补偿。
针对汽车主动悬架系统，扰动观测器能够估计并抑制外界扰动对悬架系统的影响，提高系统的稳定性和鲁棒性。
在汽车主动悬架滑模控制中，首先需要建立汽车悬架系统的数学模型。
然后，设计滑模控制器来实现对系统的稳定性控制，将系统状态引导到滑模面上。
在滑模控制器中引入扰动观测器，对扰动进行估计和补偿。
扰动观测器通过比较实际输出和期望输出之间的误差，得出扰动的估计值，并将其作用于系统控制中。
汽车主动悬架滑模控制中的滑模面选择是关键的一步。
合适的滑模面能够使系统状态稳定地滑动，并能够提高系统的鲁棒性和控制性能。
滑模面的选择需要考虑到悬架系统的动力学特性和性能指标，以期获得最佳控制效果。
实验结果表明，采用扰动观测器的汽车主动悬架滑模控制能够有效提高悬架系统的稳定性和鲁棒性。
与传统的悬架控制方法相比，该方法能够更好地抑制外界扰动对系统的影响，并能够保持较好的控制性能。
该方法还能够在不同的路况下实现良好的控制效果，提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法综述
付兴贺;顾胜东;熊嘉鑫
【期刊名称】《中国电机工程学报》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】该文归纳整理永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法,分析各种解耦方法的思想来源、脉络体系和演变过程,论证不同解耦方法的解耦本质和内在联系。
从整体和局部视角出发,建立解耦问题的思维架构,概括出对角化解耦、抗干扰解耦和逆系统解耦3类方法。
3类方法依次体现出模型依赖性降低、鲁棒性增强、算法复杂度提高的趋势,呈现出从“模型论”向“控制论”过渡的技术发展路线。
讨论参数不确定条件下各种解耦控制方法的鲁棒性,指出将解耦方法与先进控制算法、扰动观测技术、系统辨识方法以及人工智能方法相结合,并充分利用已知的模型信息,有利于提升交直轴电流解耦效果,增强系统鲁棒性,减弱单一观测器、控制器、滤波器等的设计难度与参数整定要求,有助于实现系统全局最优。
最后,对永磁同步电机交直轴电流解耦问题的关键技术、应用与发展做出展望。
【总页数】19页(P314-331)
【作者】付兴贺;顾胜东;熊嘉鑫
【作者单位】东南大学电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM351
【相关文献】
1.基于交直轴电流耦合的单电流调节器永磁同步电机弱磁控制
2.内置式永磁同步电机交直轴电感试验方法研究
3.一种永磁同步电机交轴电流误差积分反馈深度弱磁控制策略
4.永磁同步电机交直轴电感工程测量方法的探索
5.基于交轴电流补偿的内嵌式永磁同步电机深度弱磁控制
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基于扩张状态观测器的异步电机定子磁链观测罗胜华;刘登基;钟庭欢【摘要】通过采用扩张状态观测器(ESO),提出了一种不依赖定子电阻的定子磁链观测方法.在定子磁链定向的同步旋转坐标系下,将定子电流状态方程所有含定子电阻项合并成不确定项;并将不确定项扩张成一阶新状态变量.用扩张状态观测器观测出不确定项的值,进而准确的观测出定子磁链.针对提出的方法,在Matlab/Simulink 中搭建模型进行仿真并在物理平台进行了实验验证,结果表明此方法有效.【期刊名称】《防爆电机》【年(卷),期】2016(051)001【总页数】6页(P26-31)【关键词】定子电阻;定子磁链;扩张状态观测器;直接转矩【作者】罗胜华;刘登基;钟庭欢【作者单位】湖南电气职业技术学院,湖南湘潭411101;湖南工程学院湖南省“2011协同创新中心”,湖南湘潭411101;湘潭大学信息工程学院,湖南湘潭411105;湖南工程学院湖南省“2011协同创新中心”,湖南湘潭411101;湘潭大学信息工程学院,湖南湘潭411105;湖南工程学院湖南省“2011协同创新中心”,湖南湘潭411101【正文语种】中文【中图分类】TM301.2异步电机由于效率高、结构简单被工业生产广泛使用，随着电力电子技术与现代控制理论的发展，尤其是直接转矩控制技术(DTC)的出现，使异步电机调速性能得到进一步的提升。
直接转矩控制技术思想新颖，方法简单，对电机参数依赖少，简化了复杂的计算，且具备优良的动、静态性能。
常用定子磁链计算方法有电流模型(i-n)与电压模型(u-i)以及混合模型法。
与电压模型相比，电流模型依赖电机的参数多，受电机参数影响大。
混合模型结合了流模型和电压模型，分别在高速和低速的情况下切换到电压模型和电流模型，但是一直以来混合模型的平滑切换问题没有很好地解决，所以很少被采用。
相比之下，电压模型只与定子电阻有关，结构简单，因而被广泛采用。
异步电机实际运行时，其定子电阻阻值受温度影响，阻值变化最高可达额定值的50%[1]。
一种基于干扰观测器的重复控制解耦方法赵钢;刘娟【摘要】A kind of repetitive control technique based on disturbance observer is proposed for the three-axis turntable dynamics decoupling, starting from the analysis of the velocity coupling and torque coupling to establish a dynamic differential equations. The disturbance observer works as a feedback controller to compensate for the effects of dynamic coupling, providing certain robustness. In order to inhibit the coupling interference, a repetitive controller is added, making the system better robust performance. The simulation results show that the coupling to inhibit the effectiveness of the strategy, indicating that the turntable can meet the system location accuracy requirements.%针对某型号的三轴转台,从分析速度耦合及力矩耦合出发建立了三轴转台动力学微分方程,提出了一种基于干扰观测器及重复控制技术的三轴转台动力学解耦方法.干扰观测器作为反馈控制器补偿了动力学耦合的影响,为系统提供了一定的鲁棒性.为了更彻底的抑制耦合干扰,增设了重复控制器,使系统获得更好的鲁棒性能.仿真结果证明了该耦合抑制策略的有效性,表明了转台可以满足系统位置精确度要求.【期刊名称】《哈尔滨理工大学学报》【年(卷),期】2012(017)006【总页数】5页(P25-29)【关键词】三轴转台;解耦;干扰观测器;重复控制;鲁棒性能【作者】赵钢;刘娟【作者单位】天津理工大学自动化学院,天津市复杂控制理论与应用重点实验室,天津300384;天津理工大学自动化学院,天津市复杂控制理论与应用重点实验室,天津300384【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言随着航空航天技术的飞速发展，对惯性导航系统的精确度要求越来越高，因此迫切需要研制出惯性导航元件检测设备即转台.然而在转台的三框之间存在着非线性耦合关系，它们相互影响［1］，严重时会对系统的性能产生直接影响.为了满足三轴转台高精确度的要求，必须对三轴转台进行解耦研究.许多文献从不同角度对三轴转台解耦问题进行了分析研究，提出了如状态反馈与动态补偿法［2］，二阶系统反馈解耦法［3］，速度内反馈解耦法［4］，鲁棒补偿解耦法［5］等.这些方法首先均对三轴转台建立了动力学方程，不同的是，文［2］中首先采用逆系统理论证明系统的可解耦性，然后运用状态反馈与动态补偿的方法将系统转化为零耦合的线性系统;文［3］中将多输入多输出的二阶转台系统转化为无阻尼、无刚度的惯性系统;速度内反馈法通过高开环增益削弱速度环其对框体运动速度的影响，保证位置环的跟踪精确度;鲁棒补偿法通过设计由干扰观测器与低通滤波器组成的动态解耦鲁棒补偿控制器检测和补偿耦合干扰.本文提出了一种基于干扰观测器及重复控制技术的三轴转台动力学解耦方法.1 三轴转台动力学微分方程的建立通过对三轴转台内、中、外三框的速度耦合及力矩耦合的分析，并根据动量矩定理的推导，最终可以得到三轴转台的动力学方程为［2］:本文所研究的某型三轴转台其框架相对于固联坐标系的转动惯量为该三轴转台系统所使用的电机为直流力矩电机，电机型号及参数如下:表1 电机型号及参数参数型号峰值堵转电压/V 电流/A 转矩/(N·m)最大空载转速/(r/min)电枢电感/mH 电阻/Ω 转动惯量/(kg·m2)J215LYX03D 60 5.5 24 110 11.2 19 0.038 J250LYX05C 60 8 60 63 7.1 17.2 0.08 J275LYX04B 60 9.6 85 58 6.24 18.7 0.18由文［6］可知，控制电压与电机输出力矩的线性关系为其中Kt为电机的转矩系数，经过计算可得三个型号的电机转矩系数分别为4.36、7.5、8.86 N·m/A.将电机数据分别代入式(4)中，并联合式(1)～(3)，经过转换可以得到如下方程组:设，则用微分方程表示本系统为从(5)～(7)可以看出，该系统是一个3输入3输出的非线性系统，包含复杂的耦合关系.解耦设计成为了设计出高性能控制系统的必要步骤.2 干扰观测器的结构与设计干扰观测器(disturbance observer-DOB)的基本思想是:把实际系统输出与标称模型输出的差值应用于标称模型，估计出等效的干扰，并将其作为补偿信号反馈到输入端［7］.图1 干扰观测器的初始结构图中Gp(s)为实际对象的传递函数，Gn(s)为标称模型，u为系统的外部输入，d为外部干扰，d^为d的估计值，即观测到的干扰.对于实际的物理系统，Gn(s)的相对阶不为零，其逆在物理上不可实现;实际对象Gp(s)的精确数学模型亦无法确定;而且实际系统由于受到测量噪声的影响，该方法的控制性能也会受到影响.鉴于此，我们在等效干扰后串入一个低通滤波器，如图2所示，从而改善Gn(s)的相对阶不为零所带来的问题.图2 改进后的干扰观测器结构图由图2可以得到:取低通滤波器Q(s)的频带为fq，则有当f≤fq，Q≈1，Guy(s)≈Gn(s)，Gdy(s)≈0，Gny(s)≈1;当f≥fq，Q≈0，Guy(s)≈Gp(s)，Gdy(s)≈Gp(s)，Gny(s)≈0.由此可见，外界干扰可以通过低通滤波器的合理设计过滤掉.但是设计低通滤波器时有两点需要予以考虑:首先，需使Q(s)Gn-1(s)正则，Q(s)的相对阶应不小于Gn-1(s)的相对阶;其次，Q(s)的带宽设计应该在干扰抑制能力与抑制噪声即系统相对稳定度之间折衷.设Gp(s)的标称模型为Gn(s)，则被控对象的数学模型可用标称模型及可变传递函数的乘积表示，即式中Δs为可变的传递函数.欲使干扰观测器Q(s)实现鲁棒稳定性，必须满足:本系统采用的低通滤波器形式如下:当τ=0.001时，式(9)可以得到满足，同时外界干扰可以得到很好的抑制.3 基于干扰观测器的重复控制技术重复控制是一种基于内模原理的控制方法［8］.内模原理的基本思想是:如果要使一个稳定的反馈系统实现对某一外激励信号的稳态无误差的跟踪或者抑制，其充分必要条件是在系统回路中设置这一激励信号的发生器［9］.近年来，重复控制被广泛应用于光伏逆变［10-11］、有源滤波［12-13］、伺服控制等领域［14-15］;重复控制亦与 PID 控制［16］、最优控制［17］和神经网络控制［18-19］等控制策略相结合成复合控制策略.本文将重复控制器插入到扰动观测器前，如图3所示.基于重复控制理论设计出的重复控制器的输出为上一个周期的控制偏差，加到干扰观测器的输入信号除偏差信号外，还叠加了上一周期该时刻的控制偏差.把上一次运行时的偏差反映到现在，和现在的偏差一起加到干扰观测器上进行控制，偏差被重复使用，经过几个周期的重复控制之后可以大大的提高系统的控制精确度，改善系统品质［20］.图3 基于干扰观测器的重复控制系统框图基于干扰观测器的重复控制技术既利用了扰动观测器的补偿作用，又利用了重复控制的重复叠加提高精确度的特性，有利于抑制三轴转台的动力学耦合.4 仿真研究为了验证基于干扰观测器的重复控制对三轴转台解耦的有效性，本文对三轴转台伺服系统的位置跟踪进行了仿真研究.并将基于扰动观测器的PID控制与基于干扰观测器的重复控制进行了分析比较，观察其是否能达到本转台所要求的位置精确度. 本论文研究的三轴转台伺服系统使用直流力矩电机直接驱动.力矩电动机就是一种能和负载直接连接产生较大转矩，带动负载在堵转或大大低于空载转速下运转的电动机.力矩电机的工作原理和传统的直流伺服电机相同，而直流电机的数学模型可以表示为［21］式中:Km与Tm有明显的物理意义;Km为系统增益;Tm是电机时间常数.结合本研究中内框驱动电机的参数，可以得到内框驱动电机的数学模型即实际被控对象为取标称模型为本文中所使用的转台性能指标为:内框旋转角度范围在-20°～20°，中框旋转角度范围为-30°～30°，外框旋转角度为0°～360°，三框最高转速均为120°/s，最大加速度均为800°/s2，三框的角位置精度误差均为5″.以研究内框的位置跟踪为例，在满足系统性能指标的前提下，分两种情况进行仿真.第一种情况:取内框给定位置信号为:r(t)=sin8πt，扰动信号为中框与外框分别转过1°时对内框产生的耦合影响;第二种情况为:取内框给定位置信号为r(t)=10sin2πt，扰动信号为中框和外框分别转过10°时对内框产生的耦合影响.仿真结果如下:从以上仿真曲线可以看出，干扰观测器不仅能观测到三轴转台的动力学耦合，而且采用干扰观测器使得系统对输入信号的跟踪性能明显优于无干扰观测器时对输入信号的跟踪性能.但是本文所研究的转台角位置精确度要求为5″，即0.001 389°，仅仅使用干扰观测器仍不能达到精确度要求.根据本文的研究，在干扰观测器前加上重复控制之后，经过1～2个周期的调整，跟踪误差稳定在0.000 4°左右，完全符合角位置精确度要求.图4 第一种情况下仿真结果图图5 第二种情况下仿真结果图5 结语本文为了抑制三轴转台动力学耦合对系统的影响，提高系统的位置跟踪精确度，将干扰观测器控制策略与重复控制算法相结合.该方法较文［2］中方法而言更贴合实际，更多的考虑实际中电机和外界干扰的对耦合的影响;较文［3］而言，本文方法下系统响应速度和解耦精度都有明显提高.参考文献:【相关文献】［1］李秋红，薛开，李燕.双半轴轴承结构的功率流传递特性［J］.哈尔滨工程大学学报，2011，32(19):1163-1167..［2］黄卫权，刘文佳.三轴仿真转台耦合问题的研究［J］.弹箭与制导学报，2009，29(1):99-103. ［3］刘延斌，金光，何惠阳.三轴仿真转台系统模型建立及解耦控制研究［J］.哈尔滨工业大学学报，2003，35(3):323-328.［4］李付军，雒宝莹.3轴电动转台动力耦合分析及抑制策略.［J］.上海交通大学学报，2011，45(2):202-207.［5］崔栋良.三轴摇摆台动力学仿真与复合控制研究［D］.哈尔滨:哈尔滨工程大学，2009:43-50. ［6］高钟毓.机电控制工程［M］3版.北京.清华大学出版社.2011:8.［7］高亮.基于干扰观测器的转台控制系统设计［D］.哈尔滨:哈尔滨工业大学，2007:36.［8］孙宜标，闫峰，刘春芳.抑制直线伺服系统周期性扰动的改进型重复控制［J］.控制与检测，2009，4:42-45.［9］陈诗恒.基于二维混合模型的静态输出反馈鲁棒重复控制［D］.长沙:中南大学，2009:8. ［10］张国月，曲轶龙，齐冬莲，等.基于重复控制的三电平光伏逆变技术.［J］.浙江大学学报:工学版，2012，46(7):1339-1344.［11］魏艳芳，赵莉华，荣先亮.基于PI控制和重复控制的100KW隔离型光伏逆变器［J］.可再生能源，2012，30(4):6-9.［12］于晶荣，栗梅，孙尧.有源电力滤波器的改进重复控制及其优化设计［J］.电工技术学报，2012，27(2):235-242.［13］徐明夏，林平，张涛，等.有源电力滤波器重复控制方法的设计［J］.电源学报，2012(3):16-20.［14］夏加宽，郭铁，何新.基于重复控制的高频响直线伺服系统［J］.微电机，2012，45(3):44-46.［15］潘宇航，曾清平，曹帅，等.基于重复控制技术的位置伺服系统的设计研究［J］.空军雷达学院学报，2010，24(1):51-53.［16］张震，柴文野，潘登，等.基于PID和重复控制的UPS逆变器的研究［J］.电测与仪表，2011，48(545):89-92.［17］张宜标，王欢，杨俊友.基于H∞最优控制的PMLSM伺服系统鲁棒重复控制［J］.沈阳工业大学学报，2012，34(3):241-246.［18］黄薇，周荔丹，郑益慧，等.基于神经网络PI重复控制器的三相并联有源电力滤波器［J］.电力系统保护与控制，2012，40(3):78-84.［19］张丹红，胡孝芳，苏义鑫，等.结合重复控制补偿和CMAC的液压伺服系统PID控制研究［J］.机械科学与技术，2012，31(5):749-752.［20］胡洪波，于梅.低频标准振动台波形复合控制仿真研究［J］.计量技术，2008，1:50-53. ［21］KATSUHIKO Ogata.现代控制工程［M］.5版，卢伯英，佟明家译.北京.电子工业出版社，2011:30-51.。
具有扰动观测器的汽车主动悬架滑模控制
汽车悬架系统是汽车重要的组成部分之一，它直接影响着汽车的行驶稳定性和乘坐舒
适度。
汽车悬架系统的作用是通过提供恰当的阻尼和弹性，减小车身的振动，使驾乘人员
获得更加舒适的行驶感受。
近年来，主动悬架系统得到了广泛的研究和应用。
与传统的被动悬架系统相比，主动
悬架系统能够实时地根据路面状况和驾驶行为进行调节，从而提高了悬架系统的性能和控
制精度。
滑模控制是一种常用的控制方法，它可以在系统存在参数变化和扰动的情况下实
现稳定的跟踪控制效果。
实际的悬架系统中，存在各种不确定性和扰动，例如摩擦力、气阻力、扭矩随机变化等，这些因素会对系统的控制效果产生较大的影响。
为了克服这些问题，可以引入扰动观
测器来估计和补偿系统中的扰动信号。
扰动观测器是一种基于滑模控制的辅助控制器，它的作用是将系统的扰动信号进行测
量和估计，并与滑模控制器协同工作，从而确保控制系统对扰动具有一定的鲁棒性。
扰动
观测器通常由扰动估计器和扰动补偿器组成，其中扰动估计器用来估计实际扰动信号，扰
动补偿器用来根据估计值对系统进行补偿控制。
在汽车主动悬架系统中，扰动观测器的引入可以有效地提高系统的控制精度和稳定性。
通过对扰动信号的测量和估计，可以将扰动信号的影响最小化，从而使系统跟踪指令信号
更加准确和稳定。
扰动观测器还具有较强的实时性和自适应性，能够根据系统的实际情况
对扰动信号进行动态调节和补偿，从而进一步提高系统的控制性能。
基于扰动观测器的模型预测控制在磨矿分级过程中的应用王洪超;郭聪;杨俊;陈夕松【摘要】磨矿分级过程(GCP)是冶金选矿行业的关键流程,其产品粒度指标必须严格控制,以保证精矿产品品位和金属回收率.GCP本质上是一个多变量强耦合过程,具有时滞和逆向特性,且存在强扰动.扰动的存在造成系统控制性能变差,甚至不稳定.以两输入两输出GCP为研究对象,提出了一种基于扰动观测器(DOB)的模型预测控制(MPC)复合控制方案DOB-MPC.仿真研究表明DOB-MPC不仅可以有效抑制GCP 的外部扰动,而且可以抑制由模型失配和变量之间的耦合而导致的内部扰动;在获得良好的解耦控制能力的同时,取得了满意的抗扰动性能.%Grinding and classification processes (GCP) are the key unit operations in metallurgical concentration plants. The product particle size directly affects the final product's ore grade and metal recovery rate. GCP is essentially a multi-input-multi-output (MIMO) system characterized by strong disturbances, dead time and reverse response. Disturbance observer (DOB) based model predictive control (DOB-MPC) is proposed to handle the external and internal disturbances. The simulation results demonstrate that the proposed methods have better disturbance rejection properties than the MPC method,whether in rejecting external disturbances or in rejecting internal disturbances, such as model mismatches and coupling effects.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2011(062)008【总页数】6页(P2170-2175)【关键词】扰动观测器;模型预测控制;磨矿分级过程【作者】王洪超;郭聪;杨俊;陈夕松【作者单位】东南大学自动化学院,江苏,南京,210096;东南大学自动化学院,江苏,南京,210096;东南大学自动化学院,江苏,南京,210096;东南大学自动化学院,江苏,南京,210096【正文语种】中文【中图分类】TP273引言磨矿分级过程（GCP）是冶金选矿行业的关键流程，其产品粒度指标直接影响后续选别作业的精矿品位和金属回收率［1］。
