仪器仪表学报

作者：黄江林，李帅虎，肖伸平，施星宇

单位：黄江林,长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114,,李帅虎,长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114,lishuaihu2010@126.com,肖伸平,湖南工业大学交通与电气工程学院株洲412007,,施星宇,长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114,

关键词：传输延迟;自适应周期事件触发控制;网络化控制;永磁同步电机;H∞控制

基金：国家自然科学基金面上项目(52577083)、湖南省自然科学基金项目(2023JJ30024)资助

针对网络化永磁同步电机(PMSM)系统中存在网络资源受限、负载扰动及传输延迟影响系统控制性能的问题,提出了一种自适应周期事件触发的H∞控制策略。首先,在传统周期事件触发控制的基础上,将定触发阈值改为随系统状态信息变化的自适应阈值并采用不同权值的矩阵代替相同权值的矩阵,从而构建了一种自适应周期事件触发控制(APETC)策略,以进一步提升触发策略的灵活性和效率。同时,为更准确地描述系统的特性,建立了考虑APETC策略及传输延迟的网络化PMSM系统数学模型。其次,基于Lyapunov稳定性理论及自由权矩阵的思想,推导出保证系统渐近稳定且满足H∞性能的充分条件,进而给出一种自适应周期事件触发控制策略与H∞控制器的综合设计方法,以进一步缓解网络拥堵、提高网络资源利用率。最后,在YXSPACE-SP2000快速原型控制实验平台上,通过负载突变运行、带载运行和变转速运行3种典型工况的对比实验验证所提方法的有效性与优越性。实验结果表明:与传统周期事件触发控制相比,自适应周期事件触发控制策略在保证系统控制性能的同时,能够显著减少不必要的信息传输;与PI控制策略相比,所设计的H∞控制策略在动态响应速度和抗干扰能力方面具有明显优势,充分证明了所提方法在提高网络资源利用率和增强系统鲁棒性方面的有效性与优越性。

来源：2025年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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