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基于sigmoid滤波器的永磁轮毂电机自抗扰控制OA北大核心CSTPCD

中文摘要

相比燃油拖拉机,电动拖拉机具有节能高效、绿色清洁的优点。分布式驱动电动拖拉机结构简单、控制维度多,能进一步提高电动拖拉机的工作效率和作业精度。但是电机检测转速噪声导致轮毂电机速度波动严重,复杂路面及多种作业工况下进一步加剧了上述问题,严重降低了拖拉机的作业质量。针对上述问题,该研究提出一种基于sigmoid滤波器的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)以提高轮毂电机的转速稳定性和抗扰动能力。该控制策略在传统LADRC的基础上引入sigmoid滤波器至扩张状态观测器(extended state observer,ESO),根据输入噪声信号误差变化改变滤波器带宽,以抑制观测误差中的中高频干扰信号,同时避免滤波器积分环节对轮毂电机速度跟踪快速性的影响,具有较快的收敛性。搭建试验平台对所提出控制策略进行试验验证,结果表明:与传统LADRC策略相比,本文所提控制策略在变速和变载工况下的转速脉动分别减小了32%和41.67%,iq电流脉动分别减小了6.25%和4.17%,可在快速、准确跟踪给定转速的同时,大幅提高轮毂电机驱动系统的噪声抑制性能,为复杂环境下电动拖拉机高精度作业提供技术参考。

全力;刘诗龙;朱孝勇;张超;杜怿;徐磊;张丽;

江苏大学电气信息工程学院,镇江212013

农业工程

永磁电机噪声线性自抗扰控制扩张状态观测器sigmoid滤波器

《农业工程学报》 2024 (010)

P.14-23 / 10

国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目(52320105009);国家自然科学基金项目(52077098);江苏省农业科技自主创新项目(CX231024)。

10.11975/j.issn.1002-6819.202311094

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