STATCOM无源性控制器的设计研究

为了提高静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的控制性能,采用无源性理论,应用双闭环控制策略设计其控制器.首先建立基于dq坐标系下STATCOM暂态数学模型的Euler-Lagrange模型,外环应用PI控制器,内环采用能量成型的方法,设计无源控制器,实现交流侧电流的快速跟踪和直流侧电压稳定,并且达到无功功率控制的目的.最后建立基于Maltlab的仿真模型进行仿真分析,结果表明所设计的控制器具有较强的动态响应性能和良好的暂态控制性能.     

四旋翼无人机的滑模自抗扰姿态控制器设计

针对四旋翼无人机姿态控制过程中存在模型不确定和外界风干扰的问题,提出了一种内外环控制算法.内环设计了自抗扰控制器,利用扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈控制器实时估计和补偿系统的总扰动;外环设计了非奇异终端滑模控制器来提高系统的响应速度;并对内外环的控制算法进行了稳定性证明.由姿态角跟踪仿真结果表明,所设计的控制器具...     

基于离散滑模控制的四旋翼飞行器轨迹跟踪

针对离散时间域的四旋翼飞行器的大角度轨迹跟踪问题进行研究.首先,采用牛顿-欧拉法建立了基于三维旋转群SO(3)的动力学模型,并采用前向欧拉法将其转换为离散模型.接着,提出了基于内外环的控制结构,并将离散滑模变结构控制应用于内外环控制器的设计,通过李雅普诺夫函数证明了所设计控制器的稳定性.最后,通过Matlab/Simu...     

变负载四旋翼无人机的轨迹跟踪控制器设计

四旋翼无人机固有的欠驱动和强耦合特性使得其轨迹跟踪控制器设计成为难点。针对模型不确定和外界干扰的情况,基于内外环控制结构的思想设计变负载四旋翼无人机的轨迹跟踪控制器。设计了一种自适应滑模控制器,在外环中完成轨迹跟踪并生成期望的升力和姿态角;采用自抗扰控制技术设计内环控制器用于跟随期望的姿态角。在外界干扰下的轨迹跟踪仿真结果表明所设计的控制器具有良好的有效性和鲁棒性。     

LCL型有源电力滤波器改进预测控制策略研究

为提高传统模型预测控制器在开关频率较低时的控制精度和降低数字系统的计算负担,本文的电流控制环将预测控制与重复控制相结合,利用二者的优势,在保证动态响应速度的同时,又提高了稳态补偿精度,控制器采用双速率控制,直流电压外环选择低速率控制,降低控制器计算负担,电流预测控制环节通过采用预测电压的方式结合扇区挑选有效矢量,与零矢量共同作用,从而缩减电流预测误差,并且在预测环节并联重复控制器,进一步提高稳态电流补偿精度,仿真实验结果表明,与传统模型预测控制相比,该改进控制方法可以显著提高控制精度,有效降低总谐波畸变率。     

减重支持系统的实现

介绍了康复机器人减重支持系统的构成。利用直线执行器作为支持系统的主要部件,采用H桥驱动直线执行器。利用双闭环反馈控制作为该系统的控制器,其中电流控制器作为内环控制器,速度反馈控制器作为外环控制器,并均采用PID控制器来实现,PID参数采用遗传算法进行整定。同时,利用延迟采样的策略保证了电流控制器参数的正确性。从实际效果上看,双闭环反馈控制基本使减重支持系统达到了恒力输出的要求。     

一种搜索雷达伺服系统的设计

介绍搜索雷达伺服系统的工程设计，在DSP控制器的控制下，采用以电流环为内环，转速环为外环的速度控制系统，再加上一个位置环以进行位置控制，提高了系统的控制精度。运用SA01型脉宽调制功率运算放大器，利用DSP控制器提高了系统集成度。     

Integral Backstepping法在四旋翼飞行器抗干扰研究中的应用

针对四旋翼飞行器多输入多输出、强耦合、非线性且欠驱动等特点带来的对外部干扰敏感问题,提出了基于积分型反步法的控制系统。首先建立了四旋翼飞行器的动力学模型,然后设计了位置控制回路外环及姿态控制回路内环的双闭环控制结构PID控制器,和由李雅普诺夫稳定性理论证明的Integral Backstepping法的控制器,最后在Matlab/Simulink中对这两种控制器进行仿真实验分析。结果表明,使用Integral Backstepping算法的控制器模型在控制精度、调节时间和抗干扰性上都明显优于经典PID算法。     

电流模式模糊控制Boost变换器的研究与建模

基于Boost变换器,介绍了一种新的控制方法一电流模式模糊控制。这种新的控制方法属于双环控制,外环由模糊控制器构成,内环是电流环。该控制方法不同于传统的以模糊控制器作控制环路的单环控制。这种新的控制方法结合了传统的模糊控制和电流模式控制的优点,能改善变换器系统的性能。本文建立了电流模式模糊控制的Boost变换器的小信号模型,推导了传递函数。在Matlab／Simulink环境下,做了基于传递函数的仿真和基于电路模块的仿真。仿真结果显示基于传递函数的仿真和基于电路模块的仿真结果一致,证实了本文所建立模型的正确性。     

模糊控制在航天航空领域中的应用

本文介绍了一种具有强化学习能力的模糊控制器，给出了它在航天飞机姿态控制中的应用．分析了采用外环回馈控制的Ｆ—１８战斗机的模糊着陆系统。最后，通过对模拟结果的分析，我们得出了自己的结论。     

纳米加工平台X-Y方向运动的数模控制策略

介绍了纳米加工平台的工作原理，并对电磁力进行计算分析。根据力学方程建立了纳米加工平台的X-Y方向模拟内环模型和数字外环模型，并对数模两环反馈控制进行了研究，提出了无加速度感应器的内环控制和模糊控制外环方法。仿真结果表明，该模型具有较高的动态性能和稳定性。     

基于非正交坐标系下模糊PI永磁同步电机的研究

为了提高矿用永磁同步电机的抗干扰能力,针对永磁同步电机逆变器中传统SVPWM(电压空间矢量)算法的缺陷性,采用非正交坐标系下算法,与传统SVPWM算法相比该方法简化了矢量算法步骤。速度外环采用模糊PI控制器,在线调整PI控制器中的参数,增强系统的鲁棒性。通过Matlab/Simulink建立仿真模型,仿真结果表明非正交坐标系下模糊PI永磁同步电机系统具有更好的稳定性和抗干扰能力,具有良好的性能。     

基于复合控制的自行车机器人平衡控制

为了实现自行车机器人的平衡控制,提出一种复合控制的方法。将自行车看成多体系统,根据拉格朗日方程建立系统动力学模型。针对自行车机器人不稳定零动态的特点,采用复合控制,将系统的不稳定子系统作为内环,采用二次型性能指标最优控制器镇定。针对干扰以及模型不确定性,对输出作为反馈的外环设计鲁棒控制器,使得整个系统具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,所提方法可以实现自行车的平衡控制,使系统具备了抑制干扰的能力,并保证了系统的鲁棒稳定性。     

四旋翼飞行器有限时间轨迹跟踪控制研究

为了解决四旋翼飞行器轨迹跟踪中状态量收敛速度慢、易发散等问题,提出了一种双环混合有限时间控制策略.根据Newton-Euler方程推导出四旋翼的动力学模型,再根据时间尺度原理将其分为内外两个控制环.外环采用有限时间控制策略来加快三轴位置量与偏航角的收敛速度;内环采用快速非奇异终端滑模控制技术来实现姿态角的快速收敛.搭建了四旋翼的虚拟样机,在三维仿真环境下模拟其轨迹跟踪控制效果.由仿真结果可知:与其他两种常见的控制器相比,所设计的控制器的控制精度、鲁棒性以及跟踪效果均最好,并且能较好地满足四旋翼轨迹跟踪控制的需求.     

基于DSP的单相PWM整流器研究

介绍了单相PWM整流器的工作原理,分析了电流内环和电压外环控制器的设计,并给出了交流侧电感和直流侧电容的参数设计原则。最后,通过DPS芯片TMS320F2812进行了实验验证,给出了实验波形。实验结果表明,输入电流跟踪输入电压,实现了网侧的高功率因数。     

ZVT—BOOST软开关变换器双闭环控制及其PLECS仿真

提出了一种通过结合ZVT-BOOST软开关变换器进行双环控制的方法,内环用于电流控制,外环用于电压控制,采用临界灵敏度方法设计了控制器参数,并分析了软开关的工作过程。基于分段线性电子电路仿真（PLECS）软件建立了ZVT-BOOST软开关变换器的仿真模型。仿真结果表明了双闭环控制的有效性,为进一步研究软开关技术提供了新思路。     

最优滑模飞行控制系统的设计与仿真

针对机动飞机按时标分离原则可分为快慢两个子系统而形成两环控制结构的特点，提出了最优滑模飞控系统的设计。外环控制器的设计采用基于依赖状态的Riccati方程最优控制器，用以产生最优滑模面，以保证整个飞控系统具有一定的性能鲁棒。内环控制器设计时采用滑动模控制以减小飞控系统对参数变化、模型误差、外部干扰敏感，具有一定的稳定鲁棒性。最后对机动飞机作大机动仿真，仿真结果表明该飞控系统是有效的。     

含不平衡负载的微电网并网逆变器控制研究

针对带LCL滤波的并网电压源型逆变器提出了一种多环控制器。该控制器由内环预测电流控制器、外环电压矢量控制器及电压指令补偿器三部分组成。将该控制器应用于微电网中微型电源的逆变器中,可以有效调节负载端电压,尤其是当系统中含不平衡和非线性负载时,均可以实现零静态误差。最后,给出了分布式电源单独运行和联网运行时的带平衡、不平衡及非线性负载时的仿真分析     

单片机遥控转向控制器

文章介绍了一种基于单片机设计的结构简单的具有较强实用性的转向控制器 ,并且对其硬件结构、通信方式以及软件设计等方面作了一定的介绍。该控制器已成功应用于船用广播系统。     

四旋翼飞行器MAC-PID位置控制研究

针对四旋翼飞行器传统PID控制系统存在的响应慢、抗干扰能力差、超调较大等问题,将模型算法控制(MAC)引入传统PID控制系统,以改善控制系统的动静态性能。将不完全微分PID控制器与MAC控制器相结合,构成串级闭环控制系统:将不完全微分PID控制器作为内环控制,实现对横滚角和俯仰角的姿态控制;将MAC作为外环控制,实现对位置以及偏航角的控制。仿真结果表明该方法与传统PID控制相比,其超调量小、响应速度快、响应曲线平滑。