基于命令滤波的异步电机随机非线性系统自适应模糊控制

0 下载量 48 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 962KB PDF 举报
"Adaptive Fuzzy Control for Induction Motors Stochastic Nonlinear Systems with Input Saturation Based on Command Filtering" 这篇研究论文探讨了在感应电机(Induction Motors, IMs)驱动系统中,如何解决随机非线性干扰和输入饱和问题的自适应模糊控制方法。文章基于命令滤波器(Command Filtering)提出了一种新颖的控制策略。以下是该研究的主要内容和知识点: 1. **自适应模糊控制(Adaptive Fuzzy Control)**:模糊控制系统利用模糊逻辑来处理不确定性,能够对复杂、非线性系统进行有效控制。在本文中,模糊逻辑系统(Fuzzy Logic Systems, FLSs)被用来应对感应电机驱动系统中的随机非线性特性。 2. **随机非线性系统(Stochastic Nonlinear Systems)**:感应电机的运行受到许多随机因素的影响,如电气噪声、机械振动等,这些因素使得系统的动态行为变得非线性且具有随机性。研究聚焦于如何设计控制器以克服这些随机扰动。 3. **输入饱和问题(Input Saturation)**:在实际系统中,由于物理限制或硬件约束,控制器的输入可能无法无限增减。输入饱和会导致控制性能下降,甚至系统不稳定。该文提出了应对这一问题的解决方案。 4. **命令滤波器(Command Filtering)**:这是一种控制技术,通过过滤控制器的输出信号,可以减少由于输入饱和引起的不良影响,提高系统的整体性能。 5. **四次Lyapunov函数(Quartic Lyapunov Function)**:在设计控制器时,选择了四次Lyapunov函数作为随机Lyapunov函数。Lyapunov函数是稳定性分析的关键工具,用于确保系统稳定性和收敛性。 6. **反向传播设计(Backstepping)**:这是一种现代控制理论中的设计方法,通过逐步构建控制器来保证系统每个状态的稳定性。在这里,反向传播与自适应算法结合,用于设计能处理随机非线性和输入饱和的控制器。 7. **控制器设计**:论文中,作者运用了自适应后推设计和四次Lyapunov函数,确保了在存在随机干扰和输入饱和的情况下,模糊控制器能有效地稳定电机系统。 这篇研究论文为感应电机驱动系统的控制提供了创新的方法,通过自适应模糊控制和命令滤波器解决了随机非线性干扰和输入饱和问题,对于工业应用中的电机控制具有重要的理论和实践价值。