源代码包括rinex格式的观测值文件读取,MW,GF组合观测值的计算,和结果的可视化源代码,内容齐全。
2025-04-26 22:22:21 14.56MB 课程资源
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基于滑膜观测器的无感Foc控制算法:永磁同步电机稳定控制方案,开源C代码及原理分析,无感Foc控制 滑模观测器smo 永磁同步电机正弦波控制方案 直流无刷电机 提供stm32 和 dsp源码 提供keil完整工程,不是st电机库 对电机参数不敏感,50%误差依然控制稳定 带有电流速度双闭环的pid程序。 算法采用滑膜观测器,启动采用Vf, 全开源c代码,全开源,启动顺滑,很有参考价值。 含有原理图,smo推导过程,simulink仿真模型。 。 ,无感Foc控制; 滑模观测器(SMO); 永磁同步电机正弦波控制方案; 直流无刷电机控制; STM32和DSP源码; Keil完整工程; 算法误差稳定性; 电流速度双闭环PID程序; 全开源C代码; 启动顺滑性; 原理图; smo推导过程; simulink仿真模型。,基于滑模观测器的无感Foc控制:永磁同步电机正弦波控制方案全开源源码
2025-04-25 09:15:17 165KB kind
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本文提出了基于观测器和命令过滤器的自适应模糊输出反馈控制策略,用于处理一类具有参数不确定性和未测量状态的严格反馈系统。以下是本文的知识点: 1. 不确定非线性系统:指的是系统中存在未知或变化的参数,或系统动态的非线性特性未知。不确定系统的研究是控制理论中的一个重要领域,因为实际系统中很难避免不确定因素的影响。 2. 严格反馈形式系统:这类系统具有特定的动态结构,可以分解为若干个单输入单输出(SISO)的子系统,并且每一级的输入都依赖于所有前一级的状态。 3. 模糊逻辑系统:用于近似未知的非线性函数。模糊逻辑系统通过模糊规则来模拟复杂的非线性系统行为,并可以处理系统中模糊的、不精确的信息。 4. 观测器设计:由于系统中存在未测量状态,因此需要设计模糊状态观测器来估计这些状态。观测器能够在没有直接测量某些系统状态的情况下,通过系统的输入和输出来估计状态。 5. 命令过滤器(Command Filter)和背步进控制(Backstepping Control):命令过滤器用于设计背步进控制策略,以避免背步进设计中复杂度的“爆炸”问题。背步进设计是一种系统化设计控制律的方法,适用于具有严格反馈结构的非线性系统。由于在传统背步进设计中,随着系统级数的增加,控制律的复杂性呈指数增长,因此引入命令过滤器来简化这一过程。 6. 自适应控制:自适应控制策略能够在系统运行过程中根据系统行为调整控制器的参数。在本文中,自适应控制用于根据观测器的输出调整模糊逻辑系统,以补偿由于命令过滤器引起的误差。 7. 闭环系统信号的有界性保证:所提出的控制方法可以确保在闭环系统中的所有信号都有界,意味着系统的行为将被限定在一定的范围内,避免了不稳定现象的发生。 8. 控制方法的贡献:本文所提出的控制方法解决了两个主要问题,一是系统参数未知情况下的线性问题,二是背步进设计中复杂度的爆炸问题。而且该方法不需要直接测量系统的所有状态,这在实际应用中具有重要意义。 9. 工业应用:控制方法的提出,旨在为工业电子系统(如电机控制、飞行器控制等)提供更加精确、稳健的控制策略。 10. 参考文献:本文列举了相关的学术参考文献,这些文献对理解背步进方法以及相关控制理论的发展有着重要作用。 文中提到的“Backstepping”,“command filter”,“fuzzy control”,“observer”,和“output feedback control”等术语,均为控制科学与工程领域的核心概念和研究热点。通过这些关键词,可以看出本文的研究工作在控制理论的发展中处于前沿,具有创新性和实用价值。
2025-04-23 13:48:09 918KB 研究论文
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基于容积卡尔曼滤波(CubatureKalmam Filter, CKF)的车辆状态观测器 Carsim与Simulink联合 可生成C代码 ?CKF算法使用子函数形式编程,在定义好状态方程和观测方程的前提下,可以方便的进行二次开发 可估计车辆纵向车速,质心侧偏角(或侧向车速,默认发质心侧偏角),横摆角速度和四个车轮侧向力(效果见图) Carsim2018 兼容Carsim2019 带有详细注释和说明文档 Carsim与Simulink联合估计难度与单纯的Simulink模型估计难度不同 用Carsim做状态估计的难度在于carsim的车辆模型完全是黑箱状态,为了获得较好的估计结果需要不断的调整车辆模型参数 估计的参数较多也增加了估计难度,比如估计侧向车速需要用到轮胎侧向力,但轮胎侧向力也是需要通过估计获得的,这样就会存在误差的累积,因此估计的参数越多难度越大
2025-04-22 14:56:05 700KB
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在现代航海技术领域,无人船和无人艇的研发与应用备受瞩目,它们利用先进的自动化控制技术,可以减少人员需求,提高海上作业的效率和安全性。无人船的路径跟踪控制是实现自主航行的关键技术之一,它需要依赖精确的导航算法和控制策略以确保船只能够按照预定路径行驶。 在路径跟踪控制的研究中,Fossen模型是一个经典的基于动力学的模型,它为无人船的运动模拟提供了理论基础。Fossen模型通过考虑到船体的动力学特性,如质量、惯性、流体动力以及作用在船体上的外力等因素,能够更准确地预测船只在水面上的行为。 为了提高路径跟踪的准确度和适应性,研究者们提出了基于观测器的直线前方观测(Line of Sight,LOS)制导技术,并结合反步法(backstepping)控制策略。LOS制导技术通过实时计算船只当前位置与目标路径之间的视线方向,使船只能够直线驶向目标点。然而,实际操作中存在着各种不确定性和干扰,因此需要实时估计和补偿这些干扰,以保证制导的精度,这正是观测器技术所擅长的。 反步法是一种自适应控制技术,它能够处理系统的不确定性,并提供一种系统化的设计方法来确保系统的稳定性和跟踪性能。通过逐步反向设计控制器,反步法能够设计出一系列中间虚拟控制量,并最终得到实际的控制输入,从而实现对系统状态的精确控制。 ELOS+(Enhanced Line of Sight plus)是一种改进的LOS制导策略,它结合了观测器技术和反步法控制,以提升无人船在复杂海洋环境中的导航能力。ELOS+不仅能够处理船只动力学模型的非线性特性,还可以有效应对环境干扰和测量误差,确保船只能够更加稳定和安全地沿着预定路径行驶。 在技术实现方面,Matlab和Simulink环境为无人船路径跟踪控制策略的仿真提供了强大的工具。Matlab作为一种高级的数学计算软件,拥有强大的矩阵运算能力和丰富的数学工具箱,适用于复杂的算法开发和数据分析。Simulink则是Matlab的一个附加产品,它提供了一个图形化的仿真环境,允许研究人员构建动态系统的模型,并模拟它们的实时行为。 通过使用Matlab和Simulink进行仿真,研究人员可以对路径跟踪控制策略进行设计、测试和验证,而不必在实际海况中进行试验,这样不仅节省了成本,还降低了风险。仿真结果可以帮助研究者优化控制算法,提高无人船的路径跟踪性能。 无人船和无人艇的路径跟踪控制技术,特别是基于Fossen模型和结合观测器的LOS制导以及反步法控制的ELOS+策略,在确保无人船自主安全航行方面扮演着至关重要的角色。而Matlab和Simulink在这一领域的应用,为相关技术的创新和实际应用提供了有力支持。随着控制算法和仿真技术的不断发展和完善,未来无人船技术将更加成熟,能够在更广泛的海域执行更多的任务。
2025-04-20 16:24:00 80KB matlab
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静态补偿电压仿真模型(Harnefors Observer)Matlab 2020b版本 该观测器来源Harnefors教授lunwen 《Synchronization at startup and stable rotation reversal of sensorless nonsalient PMSM drives》中提到的观测器 该观测器有以下优势: 1.理论上完全证明了初始角度无论误差多大都能保证最终估算角度收敛。 2.lunwen中提供的参考C代码就十行左右,原理清楚,结构简单。 3.只有一个LAMBDA参数需要调整,文章上也给出了建议范围,即略微大于2,相当于基本不需要调参,观测器通用性非常强。 4.启动及低速控制对定子电阻变化不敏感。 仿真模型特点: 1.仿真模型使用离散化模型,与真实数字化执行结果相近。 2.仿真模型使用标幺化形式,方便替电机参数观测仿真结果。 3.lunwen中分析的仅用于表贴式电机,仿真模型使用有效磁链概念拓展到表贴和内嵌电机通用。 4.M文件中提供了电机初始角度参数,可任意设定初始角度,观察观测器角度收敛情况。 实际仿真:任意初始角度都可以启动
2025-04-14 20:32:55 449KB 柔性数组
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基于PLL的SMO滑模观测器算法在永磁同步电机无传感器矢量控制中的应用及其与反正切SMO的对比:有效消除转速抖动,基于PLL的SMO滑模观测器算法在永磁同步电机无传感器矢量控制中的应用及其与反正切SMO的对比:有效消除转速抖动,基于PLL的SMO滑模观测器算法,永磁同步电机无传感器矢量控制,跟基于反正切的SMO做对比,可以有效消除转速的抖动。 ,基于PLL的SMO滑模观测器算法; 永磁同步电机无传感器矢量控制; 反正切SMO; 转速抖动消除。,基于PLL SMO滑模观测器:永磁同步电机无传感器矢量控制新算法,优化抖动消除效能
2025-04-11 20:56:12 1.17MB edge
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本文探讨的是基于干扰观测器的具有不匹配干扰的非线性系统抗干扰控制策略。干扰观测器(Disturbance Observer)是现代控制理论中用于估计系统干扰的一种有效工具,通过实时观测干扰,可以在控制过程中对干扰进行补偿,从而提高系统的性能。 干扰观测器的基本原理是利用系统输出与期望输出之间的差值来估计干扰。在实际应用中,干扰可能来自于外部环境、系统参数的不确定性、模型误差等各种因素。这些干扰可能对系统的稳定性和性能产生不利影响。特别是对于非线性系统而言,干扰的影响更为复杂,因此需要有效的控制策略来克服干扰带来的不良影响。 本文所提出的抗干扰控制方案,是针对一类具有不匹配干扰的非线性系统。所谓不匹配干扰,指的是这些干扰并不完全符合系统模型的预期结构,它们可能在系统的不同部分、不同的控制通道中出现,对系统控制输入产生干扰。这类干扰的建模和补偿比匹配干扰更具有挑战性。 为了解决这一问题,本文提出了一个基于干扰观测器的控制方案,通过结合干扰观测器技术与后推方法(back-stepping method)来设计控制器。后推方法是当前非线性控制系统设计中一个非常重要的技术,它通过逐步设计每一个子系统的控制器,最终实现整个系统的稳定控制。后推方法特别适合处理非线性系统中的控制问题,因为它可以系统地将复杂的非线性系统分解为更易于处理的低阶子系统。 本文作者在以往的研究基础上,扩展了对于具有不匹配干扰的更一般化非线性系统的控制策略。在提出的新方案中,干扰观测器用于估计和补偿不匹配干扰的影响,而后推方法用于构建整个系统的稳定控制器。这种复合控制策略不仅能够有效抵抗干扰,而且能够保证闭环系统的半全局一致最终有界(Semi-Global Uniformly Ultimate Bounded,SGUUB)稳定性。 文章还介绍了干扰观测器控制策略在20世纪80年代末出现,随后在多个控制领域得到了应用。近年来,干扰观测器控制策略与其他控制方法如H∞控制、滑模控制、自适应控制、模糊控制等相结合,形成了多种复合控制方案。然而,将干扰观测器与后推方法结合的复合控制方案的报道却很少。在本文中,作者提出了一种新的结合干扰观测器技术和后推方法的控制方案,并通过数值例子的模拟实验来验证该控制方案的可行性和有效性。 关键词包括抗干扰控制、干扰观测器、不匹配干扰。通过本论文的研究,我们可以了解到关于干扰观测器在抗干扰控制中应用的最新进展,以及如何结合后推方法解决不匹配干扰问题。这些知识对于理解和设计非线性系统的抗干扰控制方案具有重要的理论价值和实践意义。 此外,本文的工作为解决实际工程中遇到的非线性系统的干扰问题提供了新的思路和方法,特别是在那些干扰复杂且难以精确建模的场合。虽然由于OCR扫描的原因,本文内容可能存在个别字识别错误或漏识别,但通过上下文的语境和相关领域的知识,我们仍能理解文章的主要内容和贡献。
2024-11-07 11:29:49 196KB 研究论文
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永磁同步电机(PMSM)无感FOC(Field-Oriented Control,磁场定向控制)驱动技术是一种高效且精确的电机控制策略。在没有传感器的情况下,这种技术依赖于算法来估算电机的状态,如转子位置和速度,从而实现高性能的电机运行。以下是关于这个主题的详细知识点: 1. **永磁同步电机(PMSM)**:PMSM是现代电动驱动系统中的关键组件,其结构包括永久磁铁作为转子磁源,与交流电源连接的定子绕组。由于其高效率和高功率密度,常用于电动汽车、工业自动化等领域。 2. **无传感器(Sensorless)技术**:无传感器技术消除了对昂贵且易损的位置传感器的需求,通过分析电机的电磁特性来估计转子位置。这降低了系统的成本和复杂性,并提高了可靠性。 3. **磁场定向控制(FOC)**:FOC是一种矢量控制方法,它将交流电机的定子电流分解为励磁电流和转矩电流两部分,独立控制,使得电机性能接近直流电机。在FOC中,转子磁场的方向被实时跟踪,以实现最优的扭矩响应和效率。 4. **高频注入(High-Frequency Injection)**:在电机启动阶段,高频注入是一种常用的技术,通过向定子绕组施加高频信号,以扰动电机的电磁场,进而检测出转子位置。这种方法帮助系统在没有传感器的情况下确定初始相位。 5. **平滑切入观测器**:在电机启动后,平滑切入观测器是将高频注入信号逐渐减少并过渡到正常运行状态的过程。这确保了电机控制的平稳性和精度,避免了启动过程中的冲击。 6. **高速控制**:高速控制是指电机控制系统能快速响应变化,提供实时、准确的电机状态反馈,以保持高效运行。这通常依赖于高性能的微控制器(MCU)和优化的控制算法。 7. **微控制器(MCU)移植**:代码开源并可移植到各种MCU上,意味着开发者可以根据自己的硬件平台需求进行定制和适配,增加了方案的灵活性和广泛应用性。 8. **代码资源**:提供的文件"永磁同步电机无感驱动代码.html"可能包含详细的算法描述和实现细节,"永磁同步电机无感驱动代码启动为.txt"可能涵盖了启动过程的代码,而"sorce"可能包含源代码文件,这些都是理解并应用此技术的重要资源。 这个压缩包提供了PMSM无感FOC驱动的核心代码和仿真模型,对于电机控制领域的研究者和工程师来说,是一个宝贵的自学和开发工具。通过深入学习和实践这些资源,可以掌握高级的电机控制技术,并将其应用于实际项目中。
2024-10-01 12:33:12 133KB
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基于扰动观测器的伺服系统摩擦补偿Matlab仿真 1.模型简介 模型为基于扰动观测器的摩擦补偿仿真,仿真基于永磁同步电机速度、电流双闭环控制结构开发,双环均采用PI控制,PI参数已经调好。 仿真中主要包含抗饱和PI控制器、摩擦力模型、扰动观测器、坐标变换、SVPWM、逆变器和永磁同步电机模块等,其中抗饱和PI控制器、摩擦力模型、扰动观测器、坐标变换、SVPWM模块均采用matlab function编程实现,其与C语言编程较为相似,容易进行实物移植。 模型均采用离散化仿真,其效果更接近实际数字控制系统。 2.算法简介 伺服系统中,由于摩擦力的存在,会降低系统响应,因此对摩擦力进行补偿是有必要的。 本仿真通过增加LuGre摩擦力模型,模拟摩擦力对系统性能的影响。 通过扰动观测器对摩擦力进行观测并进行补偿,降低摩擦力对系统性能的影响。 3.仿真效果 ① 加入摩擦力,速度给定为正弦波,模拟速度反复过零的情况。 由于摩擦力的存在,实际速度过零时不能很好的跟踪速度给定信号,如图1所示,0.6s前没有使用扰动观测器,速度过零时,速度跟踪误差很大。 0.6s后,开启扰动观测器,
2024-09-25 16:00:34 90KB matlab
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