基于滑模控制的模糊电力系统稳定器

为改善模糊电力系统稳定器(FPSS)的动态性能,提出了基于滑模控制的FPSS的控制策略.在该控制策略中,电力系统稳定器(PSS)由主控制器、自组织控制器和滑模控制器三部分构成,其中,主控制器用于产生PSS的基本输出信号;自组织控制器可根据滑模控制器输出的优化条件对主控制器进行优化设计.还提出了采用滑模控制器代替传统的线性控制器来输出优化条件.理论分析和仿真结果表明,文中FPSS的动态性能优于常规的模糊稳定器.     

基于嵌入式CPU的电站DCS控制器的底层软件开发

在对比了多种DCS控制器的基础上,研发出基于VxWorks操作系统的ARM9控制器,并依托实验室开发平台完成了对该控制器的测试.介绍了该控制器的原理、设计和实现方法.     

基于级联分布式架构的直流微电网协调控制方法

传统分布式二次控制器由电压控制器和功率控制器组成,是基于两个状态变量交换的并联结构,需要一个电压观测器来调节电压.基于此,提出了一种无需电压观测器而只交换功率状态变量的级联控制框架来实现直流微电网电压调节和功率分配.二次功率控制器用于调整二次电压控制器的参考值.电压控制器的输出用来修改下垂控制器的输入.在此基础上,提出了一种具有弹性的级联控制器,以增强控制器对时延和干扰的弹性.在弹性级联控制器中增加了电源控制器和电压控制器之间的信息交换块.并通过稳态分析验证了所提控制器的有效性.此外,还建立了一个小信号模型来研究控制器参数变化对系统动态特性的影响.最后,通过实例仿真验证了所提控制器的性能.     

基于PLC的火力发电机组主汽温微分先行控制器

针对火力发电机组锅炉主汽温的非线性、多变量、多扰动、大滞后等特性,将基本PID控制器、微分先行PID控制器和模糊PID控制器应用于锅炉主汽温控制系统,并分别在仿真平台Matlab的仿真环境Simu-link下进行了仿真.仿真结果表明,微分先行PID控制器缩短了滞后时间,减小了超调量,其控制性能和动态特性与模糊PID控制器相一致.与基本PID控制器相比,具有更好的控制性能和动态特性;与模糊PID控制器相比,具有更简单控制结构和更高的可靠性.同时,实现了主汽温微分先行PID控制器基于PLC的程序设计.     

潮流和最优潮流分析中FACTS控制器的建模

综述了最近FACTS控制器的数学模型在电力系统潮流和最优潮流分析中的新进展.不仅讨论了单换流器FACTS控制器,如静止同步并联补偿器(STATCOM)和静止同步串联补偿器(SSSC);而且也讨论了多换流器FACTS控制器,如统一潮流控制器(UPFC)、相间功率控制器(IPFC)、通用统一潮流控制器(GUPFC)和电压源型直流输电(VSC HVDC).此外还讨论了基于电压源换流器技术的HVDC的数学模型.不仅涵盖FACTS控制器的单相数学模型,而且也涉及FACTS控制器的三相数学模型.此外,还探讨了多换流器FACTS控制器的电流、电压以及功率等不等约束在潮流计算中的数学模型及计算机实现.     

遗传算法优化的RBF神经网络控制器

为了消除神经网络参数初值对控制器性能的影响,提出了一种改进遗传算法优化的RBF神经网络控制器.该方法设计了基于性能指标的适应度函数,自适应的交叉概率、变异概率,引入移民的遗传算法,保证了得到的控制器为最优参数控制器.该方法可用于非线性对象的控制器设计,仿真结果说明了该方法的有效性.     

基于遗传算法的模糊自适应控制在DTC的应用

系统中采用了两个模糊控制器,其一是用模糊控制器取代了常规直接转矩控制系统的磁链和转矩控制器;其二是根据异步电动机的运行特点提出了一种基于遗传算法的模糊自适应PI控制器作为直接转矩控制系统的速度调节器.在这种模糊自适应PI控制器的设计中,用自适应模糊控制器推断出PI控制器的参数,用遗传算法和参数调整算法对模糊控制器的量化因子和比例因子分别进行离线粗调和在线优化细调,解决了常规模糊控制器在电机直接转矩控制过程中特别是起动过程因参数不变带来的超调量大、响应慢、不稳定性等问题.仿真试验结果验证了所研究设计的控制器的有效性,系统在动态响应、抗干扰能力、增强鲁棒性等方面均获得了满意的效果.     

采用模糊控制的转差频率控制变频调速系统

针对转差频率控制变频调速系统设计了模糊控制器,给出了模糊控制器的设计方法,包括具体的模糊集、模糊规则和模糊推理.仿真结果表明,该模糊控制器响应快、超调小、控制曲线平滑,其动态响应性能与稳态精度均优于PI控制器.     

非线性分散协调控制多机电力系统

提出了多机电力系统的暂态稳定问题,利用反馈线性化技术设计了多机电力系统的控制器.控制器的设计问题就是为一个包含了N个同步的发电机组的电力系统设计N个控制器,每个发电机的控制器包括励磁控制器和快速阀门控制器.当故障发生时最佳快速阀门控制器就会减少机械功率的输入.为减少控制成本,快速阀门控制器仅仅开启一段时间.当协调好两个...     

电动汽车用高功率电机控制器设计与验证∗

针对电动汽车控制器高功率密度的要求,开发了一款高功率电机控制器.阐述了该控制器的结构设计方案和电气原理,并对硬件和软件的设计方案进行了详细介绍,提出了基于单面散热IGBT模块的高功率控制器设计方案,并针对该高功率控制器的散热效果进行了仿真研究.最后,对高功率电机控制器进行了台架试验,试验结果表明,所设计的高功率电机控制器具有良好的控制器性能和更高的功率密度.     

一种提高系统稳定性的改进谐振控制器

通过分析输入与输出信号的频域关系,推导了一种改进谐振控制器,该控制器与传统控制器具有不同的形式,通过频域分析可以得到,改进谐振控制器与传统谐振控制器有着相同的作用,在谐振频率处具有较高的增益,能够实现对交流信号的无静差跟踪,而且改进谐振控制器在谐振频率处具有较大的相位裕度,有利于增强系统稳定性。采用电压电流双环控制,控制器采用改进谐振控制器,通过分析不同负载下系统开环传递函数,说明了改进谐振控制器的控制效果,最后通过仿真实验验证了理论分析的正确性。     

免疫切换控制及其在倒立摆系统中的应用

针对常规切换控制方法产生的抖振问题,将人工免疫的基本思想与切换控制原理结合起来,提出了基于人工免疫原理的切换控制器,给出了控制器的设计方法。将该控制器应用到台车式倒立摆系统的实际控制问题中,实验与仿真结果表明所设计的免疫切换控制能有效降低常规切换控制所产生的抖振,改善动态品质,提高控制性能。     

Joint angle control by FES using a feedback error learning controller.

The feedback error learning (FEL) scheme was studied for a functional electrical stimulation (FES) controller. This FEL controller was a hybrid regulator with a feedforward and a feedback controller. The feedforward controller learned the inverse dynamics of a controlled object from feedback controller outputs while control. A four-layered neural network and the proportional-integral-derivative (PID) controller were used for each controller. The palmar/dorsi-flexion angle of the wrist was controlled in both computer simulation and FES experiments. Some controller parameters, such as the learning speed coefficient and the number of neurons, were determined in simulation using an artificial forward model of the wrist. The forward model was prepared by using a neural network that can imitate responses of subject's wrist to electrical stimulation. Then, six able-bodied subjects' wrist was controlled with the FEL controller by delivering stimuli to one antagonistic muscle pair. Results showed that the FEL controller functioned as expected and performed better than the conventional PID controller adjusted by the Chien, Hrones and Reswick method for a fast movement with the cycle period of 2 s, resulting in decrease of the average tracking error and shortened delay in the response. Furthermore, learning iteration was shortened if the feedforward controller had been trained in advance with the artificial forward model.     

区间二型模糊PI/PD控制器设计与结构分析

针对模糊控制器内部工作机理未知的问题,提出一种区间二型(IT2)模糊PI/PD控制器,并推导了该IT2模糊控制器的解析结构。该模糊控制器采用Mamdani型规则形式,为每个输入变量仅分配两个IT2模糊集合,具有规则数量少、规则不确定性影响小、控制输出平滑等优点。根据IT2模糊控制器的降型特点,将整个输入空间划分为15个分区,进而推导出在每个分区上控制输出的数学表达式,证明出该IT2模糊控制器等效为具有变增益的非线性比例积分(PI)或比例微分(PD)控制器。最后,在仿真和实验中与相对应的一型模糊控制器和传统PI控制器的控制效果进行对比,验证了该IT2模糊PI/PD控制器的有效性。     

改进的神经网络自学习鲁棒自适应控制器及性能分析

介绍了神经网络自学习鲁棒白适应控制器,该控制器可以应用在模型未知的控制系统中。针对该控制器所存在的问题进行改进,选用具有自适应能力的PID替代固定增益比例的RC控制器,而且对控制方式进行调整,并对改进后的控制器进行了性能分析。分析结果说明,改进后的控制器鲁棒性、自适应更强。     

可控永磁悬浮系统的专家PID控制仿真

采用自动在线调整控制参数的专家PID控制器，对整个混合悬浮控制系统进行仿真，并分析比较了专家PID控制器和传统PID控制器，从而证明了专家PID控制器的优越性。     

冷带轧机厚度控制系统的智能优化控制

针对冷带轧机AGC控制系统中存在的时变非线性和时滞以及传统PID控制参数不易调整的问题,提出将智能模糊自适应PID控制器用于厚度控制回路的优化控制方案.在原有PID控制器的基础上融合了模糊推理的功能,通过模糊推理控制器在线实时调整PID控制器的参数,以满足PID参数时变的要求.仿真试验结果表明,采用智能模糊自适应PID的控制系统调节时间短,超调量小,动静态性能优越,控制效果优于传统PID控制.     

越障小车运动控制系统设计

根据越障小车的性能要求,分析其运动控制系统的特点,设计了小车的主控制器和驱动轮的单元控制器。选用了性价比较高的数字信号控制器dsPIC30f4011在作为主、从控制器的处理器,通过CAN总线实现了主控制器和各个运动关节的驱动控制器之间的通讯。试验证明该系统设计合理,具有良好的响应速度和控制精度,可以满足越障小车运行要求。     

基于AVR高速嵌入式单片机的ATSE控制器

设计了基于AVR高速嵌入式单片机的自动转换开关电器（ATSE）控制器。阐述了该控制器的硬件电路设计和软件设计,分析了该控制器对交流电参数测量的原理。本控制器通过了EMC试验,在实际使用中取得了良好的效果。     

基于DSP的高压巡线机器人伺服控制系统

在分析和研究高压巡线机器人原控制器的基础上,设计了一种基于DSP 的全数字化控制器。该控制器采用主从式多处理器工作模式,用6 个DSP 对机器人12 个关节的无刷直流电机进行伺服控制,采用高速CAN 总线实现上位机和下位机的通讯。与原控制器相比,该控制器具有较高的集成度和优良的性价比,便于降低成本,减少机电系统体积。试验表明,该控制器性能稳定可靠,可满足机器人多轴控制的需要。