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控制与算法 模型预测控制MPC PWM控制 ★ 3.0

弹性伺服驱动系统中具有传输转矩约束的抗扰控制:一种新型EMPC-DSMC方法

Disturbance Rejection With Transmission Torque Constraint Using a Novel EMPC-DSMC Method in Elastic Servo Drive Systems

作者 Can Wang · Jinghao Lin · Jianfei Pan
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年9月
技术分类 控制与算法
技术标签 模型预测控制MPC PWM控制
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 弹性伺服系统 模型预测控制 滑模控制 转矩约束 抗扰动 机械振动
语言:

中文摘要

针对弹性伺服系统中的机械振动、转矩约束及抗扰问题,提出了一种结合显式模型预测控制(EMPC)与离散滑模控制(DSMC)的新算法。EMPC通过离线计算替代传统MPC的在线优化,显著提升了计算效率,在满足转矩约束的同时有效抑制了系统振动与扰动。

English Abstract

To effectively address mechanical vibrations, torque constraint and disturbance rejection issues in elastic servo systems, a novel algorithm combining explicit model predictive control (EMPC) and discrete-time sliding mode control (DSMC) is proposed. First, EMPC significantly improves computational efficiency by replacing the fully online computation process of conventional MPC with offline pre-co...
S

SunView 深度解读

该研究提出的EMPC-DSMC控制策略在提升系统动态响应速度和抑制机械谐振方面具有显著优势。对于阳光电源而言,该技术可应用于风电变流器及储能系统(如PowerTitan系列)的电机/变流器控制算法优化。在风电变流器中,该方法有助于抑制传动链的机械振动,提升系统可靠性;在储能PCS中,通过更精确的转矩/电流约束控制,可优化充放电过程中的动态性能。建议研发团队关注EMPC的离线计算架构,以降低高性能控制对主控芯片算力的依赖,实现更低成本的控制方案升级。