基于反馈线性化的二自由度协调控制系统设计

协调控制系统的性能直接影响单元机组运行的安全性和经济性。为了克服非线性环节以及能量供需之间关联耦合作用对协调控制系统控制品质的影响,将反馈线性化方法与二自由度控制结构结合,针对一个典型的非线性机炉系统模型,设计出协调控制系统。在不同工况下的仿真试验表明,所设计的控制系统具有良好的设定点跟踪性能、抗干扰能力及鲁棒性。     

A New T-S Fuzzy Sliding Mode Control and Its Simulation for BTT Missile

针对倾斜转弯(BTT)导弹控制和制导系统所具有的非线性、快时变性和模型不确定性问题,研究了一种基于模糊T-S模型的模糊自适应控制器.利用反馈线性化方法设计滑模控制器,针对控制系统的非线性部分利用模糊T-S模型逼近,采用李雅普诺夫方法证明了所设计的非线性控制系统的渐进稳定性,并推导出自适应律.对控制器进行了仿真验证,仿真结果表明跟踪性能良好.     

BTT导弹T-S模糊滑模控制及仿真

针对 BTT（倾斜转弯）导弹控制和制导系统所具有的非线性、快时变性以及模型不确定性问题,研究了一种基于模糊 T-S 模型的模糊自适应控制器.利用反馈线性化方法设计滑模控制器,针对控制系统的非线性部分利用模糊 T-S 模型逼近,采用李亚普诺夫方法证明所设计的非线性控制系统的渐进稳定性并推导出自适应律,最后对控制器进行了仿真验证,仿真结果表明跟踪性能良好.     

模糊控制在锅炉过热系统中的应用

针对火电厂锅炉过热系统的时变和非线性的特点,提出了模糊多模型的控制方法。对若干典型工况点建立固定模型,并设计相应的局域控制器,进而用T-S模糊模型合成出协调控制系统的全局控制器,解决了多模型切换过程中存在的扰动问题。仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种经济型非线性控制器的设计及其应用

本文给出了一种经济型非线性控制器的设计方法．这种控制器由专家形式的智能协调控制器、模糊预估控制器、模糊前馈控制器以及非线性控制器组成，并简要说明了以此控制器构成的集散控制系统．     

发动机进气控制系统研究

基于发动机平均值模型理论构建了进气系统仿真模型,并在enDYNA高仿真模型上验证了该模型的准确性。为了解决发动机传统控制系统不能很好协调各种互相冲突的扭矩需求问题,以扭矩需求为中心,以进入气缸的气体流量的精确控制为目的,提出了进气流量的控制方案,并将方案中的非线性因素容积效率采用Map的形式处理,将电子节气门的非线性因素直接建立到仿真模型中。设计了节气门模糊自适应PID跟踪控制器,并在构建的发动机平均值模型上验证了控制器的控制效果,最终实现了进气流量的精确控制。     

直接能量平衡(DEB)协调控制系统参数整定

为提高可再生能源消纳能力,电网要求火电机组优化协调控制系统提高发电负荷响应能力,而锅炉侧控制器参数整定是协调控制系统调试的重点和难点。利用亚临界机组简化非线性动态模型,针对DEB控制方案,推导出机侧闭环炉侧开环状态下燃料量对DEB热量信号的传递函数,并提出依据此传递函数直接计算锅炉侧PID控制器参数的方法。仿真实验证明,应用该方法进行参数整定的DEB控制系统,抗AGC指令扰动、燃料量扰动能力及鲁棒性明显优于典型炉跟机协调控制系统。     

可控串联补偿装置非线性控制系统研究

采用分层化设计可控串联补偿装置(TCSC)控制系统的思路,将微分几何理论和PID控制方法相结合,设计了TCSC的非线性控制系统.在Matlab/Simulink仿真环境下,建立双机模型进行动态仿真,结果表明该控制系统在提高系统暂态稳定性方面有很好的作用.     

非线性多变量离散自适应控制

为了获得一种结构简单、参数整定方便的控制策略,研究了化工过程的一种非线性自适应控制方法。该方法采用非线性多变量模型来近似化工过程的动态特性,并将一般模型控制算法(GMC)与非线性观测器结合,将被控对象模型直接嵌入到控制中,用非线性观测器来进行参数在线辨识,构成自适应控制系统。该非线性控制系统在控制没有约束的情况下,控制系统为一个线性伪二阶系统。控制器参数整定方便,其中非线性观测器整定参数只有一个。该系统用于压力容器的控制,实时控制表明非线性自适应控制系统性能良好。     

单元机组协调控制系统研究进展

单元机组协调控制系统是一个很重要的典型复杂热工系统,对其进行有效的控制一直是电力行业研究的热点.从线性系统理论、非线性系统理论和智能化方法等三个方面总结了单元机组协调控制系统的研究成果及发展现状,指出存在的问题和解决途径,为单元机组协调控制系统的深入研究提供有益的参考.     

推力矢量控制系统的参考模型模糊控制

针对典型的推力矢量电液位置伺服系统提出了参考模型控制控制方法（ＭＲＦＣ）．ＭＲＦＣ方法是以参考模型的输出规定希望的性能指标,通过设计模糊控制规律,使系统与模糊的增广误差趋近于零。该方法提高推矢量电液伺服系统阻尼比,改善了系统的动态性能。实验结果证明了ＭＲＦＣ方法的有效性。     

具有参数不确定被动力伺服系统的反步控制

针对被动式力伺服系统的参数变化和多余力矩问题,在建立系统非线性模型的基础上,设计一种自适应反步控制器.并利用Lyapunov稳定性定理证明了设计控制器的稳定性.该控制器考虑了系统主要参数变化和承载系统的扰动,将系统方程重组成多个虚拟子系统,利用反步控制思想对每个虚拟系统设计虚拟控制量,通过反步递推得到含有参数变化与承载系统扰动的非线性控制器.仿真结果表明:与传统控制器相比,该自适应反步控制器能更好地抑制多余力矩,证明了所设计控制器的有效性.     

鲁棒参数控制方法的谨慎控制律研究

针对实施鲁棒参数控制的过程模型中存在的观测不确定性和模型不确定性,提出了一种谨慎控制律的设计方法.通过概率统计计算,将噪声因素观测误差和回归模型系数估计误差引入控制模型,明确考虑在误差对系统影响的情况下如何对过程参数进行控制.谨慎控制律会根据误差大小确定参数的在线调节幅度,使系统性能在不确定性环境中表现得更一致和健壮.拓展了谨慎控制理论的应用范围,改善了鲁棒参数控制方法在过程存在不确定因素情况下的性能.实例分析表明,上述方法是有效且实用的.     

降维观测器系统的鲁棒容错控制

对于使用降维观测器的反馈系统，基于矩阵扰动理论，将传感器故障和模型不确定性造成的参数扰动对系统的影响归结为对系统闭环矩阵的扰动，提出了使系统对传感器失效具有完整性并对非确定性参数扰动具有鲁棒性的设计方法。仿真结果表明，该方法是简单有效，具有能够达到预期的控制目标，且在正常状态下对系统性能没有不良的影响。     

基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统

对于电阻钎焊来说,焊接质量的好坏,与焊接过程中的温度有很大的关系．本文在模糊理论的基础上,建立温度控制的模糊系统,设计了电阻钎焊系统的硬件和软件,制作了样机．通过仿真和实际测试验证,采用的手段是合理有效的,控制效果优于常规的PID控制．     

基于神经滑模控制的风机变桨系统控制研究

以风力发电系统为背景,由于风速波动及风机叶片扫掠面积上风资源的不均匀分布,风机叶片的变桨需要根据自身风况单独控制,即实现独立变桨.提出一种基于RBF(径向基函数)神经网络的滑模控制策略,优化了风机变桨距的控制方法,提高了风力发电系统的稳定性.将算法植入10 kW风机缩比模型实验台,控制伺服变桨电机,实验台模拟运行结果表明,RBF神经网络滑模控制策略能够改善变桨控制的效果,提高系统的鲁棒性.     

Industrial applications of advanced control techniques

This paper discusses two industrial control applications using advanced control techniques. They are the optimal-tuning nonlinear PID control of hydraulic systems and the neural predictive control of combustor acoustic of gas turbines. For hydraulic control systems, an optimal PID controller with inverse of dead zone is introduced to overcome the dead zone and is designed to satisfy desired time-domain performance requirements. Using the adaptive model, an optimal-tuning PID control scheme is proposed to provide optimal PID parameters even in the case where the system dynamics is time variant. For combustor acoustic control of gas turbines, a neural predictive control strategy is presented, which consists of three parts: an output model, output predictor and feedback controller. The output model of the combustor acoustic is established using neural networks to predict the output and overcome the time delay of the system, which is often very large, compared with the sampling period. The output-feedback c     

基于滑模控制的高超声速飞行器的轨迹控制

针对高度非线性、多变量、强耦合的高超声速飞行器的纵向模型,设计了飞行控制系统。首先对其进行输入/输出线性化,然后,选择2个解耦的滑动面,以改进的符号函数作为到达条件,设计了一种多输入多输出滑模变结构控制器。分别研究了飞行器对速度和高度阶跃指令下的响应,对标称模型和含有大范围时变参数模型进行了仿真研究。仿真结果表明该方法在存在参数不确定性的条件下,具有较强的鲁棒性能,能够满足系统的性能要求。     

阀控缸气动速度PID控制仿真研究

为了进一步研究气动速度伺服控制,用PID控制进行仿真控制研究.分析了控制参数基准电压、比例系数、积分系数和微分系数对仿真速度响应的影响,建立了比例方向阀控缸气动速度伺服系统数学模型,并用MATLAB的SIM ULINK模块建立了系统仿真模型.仿真实验的结果可作为设计实用系统的参考.     

VSC-HVDC控制系统分析

介绍基于电压源换流器的高压直流输电系统(VSC-HVDC)的基本原理,分析两端有源交流电网互联的VSC-HVDC系统(包括内环控制回路、外环控制回路、锁相环),设计控制方案.并在MATLAB/SIMULINK中建立基于该系统的仿真模型,分析稳态条件下的扰动响应,仿真结果表明:该方案能及时响应各种扰动,具有良好的稳定性和...