船舶发电机分散励磁鲁棒控制器设计

为了提高船舶电力系统的抗干扰能力和稳定性，设计了分散励磁式船舶发电机系统的鲁棒控制器，建立了柴油机发电机组的数学模型，明确了模型中干扰项的物理意义。在将发电机组数学模型线性化并增广为广义受控系统后，应用H∞控制理论，设计了发电机的分散励磁鲁棒控制器，并应用线性矩阵不等式方法求解了控制器的解。通过仿真试验，比较了传统的电力系统稳定（PSS）控制器和分散励磁鲁棒控制器的控制效果，表明后者具有更好的抗干扰能力，提高了船舶电力系统的稳定性。     

基于模糊建模的非线性鲁棒模型预测控制

针对离散不确定模糊模型，提出了一种鲁棒非线性模型预测控制方法，导出了预测性能指标上界，将稳定性约束，输入约束和输出约束变换成容易求解的线性矩阵不等式（LMI）形式，从而将非线性模型预测控制Min-Max优化问题变换成具有线性矩阵不等式约束的广义特征值问题（GEVP）。对于采用的状态反馈预测控制器，讨论了滚动时域优化的可行性，证明了闭环系统的鲁棒稳定性。仿真结果表明了控制器的有效性。     

参数不确定广义系统鲁棒H∞容错控制器的设计

研究了一类不确定广义系统基于状态反馈针对执行器发生故障的鲁棒H∞容错控制问题；运用线性矩阵不等式(LMI)给出了鲁棒H∞容错控制器存在的充分条件；通过假设失效的执行器的输出信号是任意的能量有界干扰信号，将不确定广义系统的鲁棒H∞容错控制问题化为H。控制问题，给出了该问题可解性的充分奈件。鲁棒H∞容错控制器可以通过解相应的线性矩阵不等式(LMI)给出，因而具有数值易解性。最后，所给的设计例子说明了方法的有效性。     

不确定中立时滞系统的鲁棒H∞控制

研究了一类具有范数有界不确定性中立时滞系统的鲁棒H∞控制问题。利用线性矩阵不等式(LMI)方法，给出了在状态反馈作用下，不确定中立时滞系统鲁棒可镇定且具H∞范数界的充分条件。并且基于此条件给出了无记忆状态反馈鲁棒H∞控制器设计方法。鲁棒H∞控制器保证闭环系统鲁棒稳定且满足给定的H∞范数约束条件，并可通过求解相应的线性矩阵不等式(LMI)得到。最后，数值算例说明了方法的可行性。     

带非线性参数摄动不确定系统的鲁棒(D)稳定和鲁棒镇定

为了研究带二次不确定参数线性系统的鲁棒够稳定和鲁棒镇定问题，考虑了D域为复平面左半平面的圆盘域，并采用线性矩阵不等式（LMI）方法，证明该系统鲁棒D稳定的充分条件等价于一个线性矩阵不等式的可解性问题，利用该LMI的可行解可求得了系统鲁棒镇定状态反馈控制器。通过实例说明了该方法的有效性。     

一类离散时滞不确定系统的鲁棒控制

讨论了一类离散线性时滞不确定系统的鲁棒控制问题，利用Lyapunov方法，结合矩阵不等式性质，给出离散时滞系统对所有允许不确定性鲁棒稳定的充分条件，并设计出系统的状态反馈鲁棒控制器，所得结构分别基于相应的线性矩阵不等式（LMI）的解。     

高压直流输电系统的H2/H∞附加控制器设计

基于直接反馈线性化和H2／H∞控制理论,研究交直流联合输电系统中高压直流输电（HVDC）系统的附加控制器设计,时含有交直流联络线路的两区域系统建立了鲁棒控制模型,采用线性矩阵不等式（LMI）方法,利用MATLAB软件的LMI工具箱得出H2／H∞控制律。仿真表明这种控制方法兼有鲁棒性能和最优性能,提高了交流输电系统的稳定性。     

分散励磁式船舶电力系统鲁棒控制器研究

给出了分散励磁式船舶电力系统柴油机发电机组的数学模型,明确了模型中各种干扰项的物理意义。将发电机组数学模型线性化后,增广为广义受控系统,应用H∞控制理论,设计了发电机的分散励磁鲁棒控制器,并应用线性矩阵不等式(LMI)方法,将H∞控制器的设计转化为一个线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题,对H∞控制器求解和优化。仿真结果表明,当电力系统受到干扰后,H∞鲁棒励磁控制器比传统的电力系统稳定(PSS)励磁控制器具有更强的抗干扰能力,并使电力系统在较短时间内恢复稳定。     

参数不确定Chen混沌系统鲁棒模糊控制器的设计

基于TS(Takagi-Sugeno)模糊模型，研究具有参数不确定性Chert混沌系统的鲁棒控制器设计。首先构建含有参数不确定性的TS模糊模型：然后利用并行分布补偿的方法，设计使模糊系统在平衡点附近渐近稳定的鲁棒模糊控制器。该设计通过解一组线性矩阵不等式(LMI)得到局部区域控制器，进而设计TS模糊系统的鲁棒控制器。该鲁棒模糊控制器的渐近稳定性条件更为宽松，能够降低控制器设计的保守性。最后的仿真结果表明所设计的鲁棒模糊控制器对参数不确定Chert混沌系统具有良好的控制效果。     

不确定线性时滞离散系统的鲁棒容错控制

针对含有传感器失效故障的一类不确定线性时滞离散系统,研究了状态反馈鲁棒容错控制问题,其中参数的不确定性是范数有界的。基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,设计了一种带有时滞项的状态反馈控制器,使得闭环系统在所有可能的传感器失效故障情况下均是渐近稳定的,给出了该系统对传感器失效具有鲁棒容错能力的一个LMI充分条件,并利用MATLAB的LMI工具箱求解各控制器参数,数值算例和仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于CPSO的PID神经网络及偏航电机控制策略

风电机组偏航系统具有高度的非线性与不确定性,采用传统的基于精确数学模型控制方法用于风电机组偏航系统,难以获得期望的稳定性、鲁棒性等控制性能.针对以上问题,借鉴传统静态神经网络的逆系统控制方法,并根据非线性自回归平均模型(NARMA-L2),给出了基于合作粒子群算法(CPSO)的PID神经网络控制策略(PIDNNC),并基于该策略设计了PIDNNC积分合成控制系统,提出了基于该策略的PIDNN神经网络控制系统设计方法.通过建立偏航系统的仿真模型进行仿真实验,并与PID控制器的控制效果进行比较,表明该控制策略能提高偏航系统的稳定性、鲁棒性和控制精度.通过偏航实验系统进行实验验证,结果表明该控制策略是可行和有效的.     

双电压控制的矩阵变换器的开关状态与仿真分析

讨论了基于双电压控制的矩阵变换器的开关状态及控制函数,提出了原点开关概念和开关状态控制函数表。系统地分析了在ＰＷＭ下输入电流的合成过程及规律,通过仿真分析,给出了电压、电流的波形,为矩阵变换器控制策略的研究和软硬件设计提供了理论基础。     

A new method of excitation control based on fuzzy set theory

The synthesis of the structure of the power system stabiliser (PSS) and its parametrization are based entirely on methods of linear system theory. Thus the desired effect of the PSS is limited to a bounded area around one system operating point. The use of a controller based on fuzzy set theory introduces an event controlled excitation of the synchronous machine taking into account the power system operation. The desired response of the fuzzy controller is given by a set of rules which are obtained from the limits of the voltage regulator and the undesired performance of the conventional excitation control. A fuzzy controller has been developed for which simulation results are provided. These results support the concept of a fuzzy controller for the purpose of excitation control. They show that a well designed fuzzy controller is superior to a fast excitation control with an additional PSS     

Iterative learning control for robotic manipulators: A bounded‐error algorithm

This paper presents a model‐based nonlinear iterative learning control (NILC) for nonlinear multiple‐input and multiple‐output mechanical systems of robotic manipulators. An algorithm of a new strategy for the NILC implementation is proposed. This algorithm ensures that trajectory‐tracking errors of the proposed NILC, when implemented, are bounded by a given error norm bound. Both standard and bounded‐error learning control laws with feedback controllers attached are considered. The NILC synthesis is based on a dynamic model of a six degrees of freedom robotic manipulator. The dynamic model includes viscous and Coulomb friction and input generalized torques are bounded. With respect to the bounded‐error and standard learning processes applied to a virtual PUMA 560 robot (Unimation, Inc. Danburry, CT, USA), simulation results are presented in order to verify maximal tracking errors, convergence and applicability of the proposed learning control. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于重复控制的动态补偿器及其在恒速调节系统中的应用

随位置呈周期性变化的扰动经常存在于恒速调节系统中,限制了系统速率稳定度的进一步提高。该文分析了周期性扰动对系统速率稳定度的影响,提出了一种基于重复控制原理的动态补偿方案,给出了重复补偿器的设计方法和应用条件,并在一高精度转台系统中予以实现,收到了良好的效果,实验证明该补偿方案提高了转台系统的速率稳定度。     

汽轮发电机组轴系扭振的独立模态空间鲁棒控制

提出在汽轮发电机组轴系扭振的独立模态空间控制回路中，采用H∞扭振模态观测器估计模态反馈信号。证明了独立模态空间控制器町以独立设计，而引入H∞扭振模态观测器对闭环系统极点分布的影响可以忽略不计。基于H∞控制理论导出了针对受控扭振模态设计的独立模态空间控制器的鲁棒稳定条件。另外，出于实际考虑，建议扭振控制转矩以发电机电磁转矩分量的形式实现，而将慢变的机械转矩看作干扰，提出了抑制其影响的H∞性能指标。在此基础上提出轴系扭振的独立模态空间鲁棒控制，并归结为带有闭环极点配置约束的多目标H∞综合问题。算例仿真表明，轴系扭振独立模态空间鲁棒控制策略是可行的、有效的。     

Realization of complex digital filters based on the LBC two-pair extraction procedure

The synthesis of real digital filters based on the lossless bounded real (LBR) two-pair extraction procedure is extended to the complex domain. the only component then required is a first-order reciprocal lossless bounded complex (LBC) two-pair. This two-pair permits the synthesis of any bounded complex (BC) or lossless bounded complex (LBC) digital transfer function. Lastly, a unitary implementation in terms of Givens (planar) rotation modules is given for the proposed two-pair.     

程控式单相电能表检定系统研制

介绍一种以Windows为软件平台的程控式单相电能表检定系统。介绍了其构成及工作原理。采用数字合式方法产生正弦信号。给出基于PA05的实用功率放大电路,分析了其工作原理。PC机控制软件采用VisualC 5.0编写,界面友好美观,介绍了各软件模块的功能。     

Synthesis of low-complexity mechanical networks with constrained element values

This paper investigates the synthesis problem of one-port mechanical networks consisting of one damper, one inerter, and a finite number of springs, where the damping coefficient and inertance are some values in given intervals. Due to the construction limitation, the element values of dampers and inerters are usually required to be constrained in certain ranges instead of any positive values. A necessary and sufficient condition is derived for any positive-real admittance to be realizable as such class of networks, which is in terms of the coefficients of the admittance and the upper and lower bounds of element value constraints. Moreover, the corresponding synthesis procedure is presented based on the derivation process and realizations of three-port spring networks. Finally, numerical examples are given for illustration. The results of this paper can be utilized in the design of inerter-based mechanical control systems.     

并网逆变器并联系统的鲁棒控制与环流分析

对应用于并网逆变器并联系统的鲁棒控制策略进行研究和设计,在分析并联系统的电路结构和环流特点的基础上,提出简单的单桥臂控制方法。采用基于H∞控制的结构奇异值μ综合方法,抑制各种不确定性的影响,使并网并联系统的稳定性和性能得到提高,实现并网电流的准确控制和环流的抑制。同时,给出系统稳定运行的不确定性范围,所设计的控制器在给定范围内能保证系统稳定运行。仿真与实验结果验证了控制方案的有效性。