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基于扩张状态观测器的自动泊车路径跟踪控制: 2024年; 为了消除外界干扰和转向系统运动学模型的不确定性的影响,建立了自动垂直泊车系统的车辆运动学模型,设计了线性扩张状态观测器,该观测器可将系统外界干扰和模型不确定性看作总的扰动量进行观测和补偿,而不需要建立被拉对象的精确数学模型。在此基础上,将扩张状态观测器的值作为滑模控制器的补偿量,用于削弱干扰和不确定对控制器的影响,提高路径跟踪的精度。设定适当的扰动,通过Matlab/Simulink软件仿真,与没有观测器的传统滑模控制相比,验证了该系统跟踪效果的有效性。实车试验结果表明,该路径跟踪控制器能够精确控制车辆完成垂直泊车任务,提出的方法在变速及不确定扰动的泊车情况下具有较好的跟踪控制效果。; 朱茂飞王博飞谷曼牛润新刘前; 关键词：自动泊车扩张状态观测器滑模控制

基于扩张状态观测器的快速反射镜滑模控制: 2024年; 快速反射镜需要具备快速的动态响应以及抗干扰能力。针对快速反射镜系统在工作环境中,因自身运动以及外界干扰等因素所引起的不确定性干扰问题,本文在对快速反射镜系统进行分析与数学建模的基础上,提出一种基于扩张状态观测器的改进滑模控制器,利用扩张状态观测器观测出未知扰动并直接补偿给控制器,在保证跟踪误差在期望精度范围的同时,有效减少了抖振,便于工程实现。通过仿真实验证明:相较于传统滑模控制器,采用基于扩张状态观测器的改进滑模控制器,上升时间缩短了50.4%,调节时间上缩短了39.1%,跟踪精度提高了30.5%,满足了快速反射镜的工作要求,提高了动态性能。; 缑泽恩韩顺杰李双成粟华; 关键词：扩张状态观测器滑模控制音圈电机

基于扩张状态观测器的伺服加载模糊滑模控制: 2024年; 针对电动伺服加载测试台存在的间隙、摩擦等非线性控制问题,以滑模变结构控制(SMC)为主体进行了加载控制器设计。分析伺服加载测试台整体结构,提出一种基于扩张状态扰动观测器(ESO)的模糊滑模控制(FSMC)策略。该策略在使用ESO针对伺服加载系统的外部干扰进行观测的基础上,设计了模糊控制对滑动模态面和滑模趋近律进行自适应调节,提高了系统的动态实时跟随能力和干扰补偿能力,并减小SMC控制器稳定时的抖振现象。仿真结果表明:所设计的基于扩张状态观测器的模糊滑模控制器(FSMC-ESO)对比传统SMC及PID控制具有更好的快速响应性和鲁棒性。; 桑勇蒋路明郭联龙廖连杰; 关键词：滑模控制扩张状态观测器模糊控制

改进扩张状态观测器下永磁同步电动机滑模控制被引量：1: 2024年; 为了提高永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统的鲁棒性,提出了一种基于改进扩张状态观测器(expanded state observer,ESO)和滑模控制(sliding mode control,SMC)相结合的复合控制器。首先,提出了一种基于新型趋近律的SMC,该新型趋近律中引入系统状态变量,使趋近速度变得与系统状态相关,同时能够保证系统状态在有限时间到达滑模面并收敛到零;其次,利用ESO估计系统状态并抵消外部扰动,且针对传统的fal函数易引起系统抖振和误差较大时引起系统增益大的问题,提出了一种新的fal函数;最后,在Matlab/Simulink中进行仿真。仿真结果表明:相比于使用传统SMC的系统,使用了该新型控制器的系统其响应时间快0.042 s,加入负载扰动时有更好的抗扰动性能,故在使用新型控制器下的系统有更好动态性能和控制精度。; 杨羽萌朱其新; 关键词：永磁同步电动机滑模控制自抗扰控制扩张状态观测器

基于扩张状态观测器的无人机云台系统控制算法: 2024年; 针对无人机(UAV)三轴云台增稳控制中变量耦合的问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的无人机云台系统控制算法。首先,建立了无人机机载云台期望角的姿态解算算法模型;其次,构建了无人机机载云台位置环和速度环的串级比例-积分-微分(PID)控制回路;最后,引入ESO对机载云台角速度项在线实时估计,解决角速度项由于高耦合、多外扰导致的难以直接测量的问题,并对各通道的控制输入进行补偿。实验结果表明,所提算法在无指令、有指令和综合任务场景下的角度均方根误差分别为0.2357°、0.6317°和0.9463°,与传统PID算法相比,所提算法的角度误差分别降低了69.43%、53.29%和50.43%。可见,所提算法对外界扰动的抗干扰能力更强,控制精度更高。; 高胡震杜昌平郑耀; 关键词：无人机串级PID控制扩张状态观测器自抗扰控制

基于扩张状态观测器的PMSM三电平无模型预测控制: 2024年; 针对传统永磁同步电机三电平控制策略由于参数变化导致系统性能下降的问题,提出一种基于扩张状态观测器的无模型预测电流控制方法来增强系统的鲁棒性。首先,建立系统超局部模型实现未来电流状态的预测,其中不涉及任何电机参数,解决了参数变化影响系统性能的问题;接着,针对系统总扰动,设计d、q轴扩张状态观测器估计超局部模型中的非线性部分;然后,通过价值函数筛选出最优电压矢量,并利用小矢量的冗余特性实现中点电位平衡控制;最后,在DSP实验平台上进行传统三电平模型预测电流控制、无模型预测电流控制及所提出方法的对比实验,实验结果表明所提出方法具有较好的动稳态性能并且有效提高了三电平驱动系统的抗扰动能力。; 成天昊吴晓新於锋; 关键词：永磁同步电机三电平扩张状态观测器

基于扩张状态观测器的光电跟踪系统控制方法及装置: 本发明公开了一种基于扩张状态观测器的光电跟踪系统控制方法，包括：构建受多源干扰影响的光电跟踪系统的受扰动力学模型；根据所述受扰动力学模型确定光电跟踪系统的扩张状态，并设计扩张状态观测器；基于所述扩张状态观测器的干扰估计结...; 刘凯凯罗勇丁宇赵兴强蔡骏张育刚

基于扩张状态观测器的并网MMC无源滑模控制方法: 2024年; 提出了一种基于扩张状态观测器的无源滑模控制(ESOPBSMC)方法,用于提升网侧故障等扰动条件下并网模块化多电平换流器(MMC)的控制性能。该方法从能量角度注入无源阻尼和引入滑模以确保系统渐近稳定,并加速系统收敛,然后通过扩张状态观测器(ESO)观测并补偿各扰动项,以增强系统对干扰的主动抑制能力。仿真结果表明,相较于传统PI控制和PBSMC方法,所提方法具有更快的电流跟踪速度、更强的鲁棒性和更好的环流抑制效果。; 田阳桑一岩盛佳敏; 关键词：模块化多电平换流器扩张状态观测器 PI控制

具有扩张状态观测器的异构车辆队列控制方法及系统: 本发明属于分布式车辆队列控制技术领域，提供了一种具有扩张状态观测器的异构车辆队列控制方法及系统，包括建立车辆动力学模型；基于恒定间距策略设计有限时间性能函数，根据有限时间性能函数将跟随者车辆的跟踪误差限制在规定的性能范围...; 曹亮齐昊楠潘英男张林闯赵萌

基于改进线性扩张状态观测器的逆变器并网控制方法: 本发明涉及并网逆变器控制技术领域，且公开了基于改进线性扩张状态观测器的逆变器并网控制方法，对LCL并网逆变器并网模型进行建立；通过对线性扩张状态观测器进行改进，使其能对系统的实际扰动进行实时估计；通过反步法对系统的控制律...; 那靖粟本元黄英博高贯斌

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