两变频调速电机系统的神经网络逆同步控制

针对以恒压频比工作方式的两台变频器+感应电机系统的特点,导出了两变频调速电机系统的统一数学模型,并证明该系统可逆.进一步采用静态神经网络加积分器构成的动态神经网络来构造该逆系统,并将神经网络逆系统与两变频调速电机系统相串联复合成由速度和张力子系统组成的伪线性系统,实现速度和张力的解耦.然后分别对速度和张力子系统设计线性闭环控制器从而实现对两变频调速电机系统的高性能控制.实验结果表明系统具有较好的动、静态性能和较强的抗负载扰动的能力,提出的神经网络逆同步控制方法为解决交流多电机系统解耦控制的难题提供了新思路.     

基于GGAP-RBF神经网络逆的复杂多电机系统同步控制

针对以矢量控制工作方式的复杂多电机同步系统,以3台电机同步系统为研究对象,证明了该系统可逆,提出了基于增长和修剪的RBF(GGAP-RBF)神经网络逆的多电机同步控制方法.将RBF神经网络逆串接在三电机系统之前,组成由速度和张力子系统组成的伪线性复合系统,分别对速度和张力子系统设计闭环控制器,实现了对速度和张力的解耦控...     

基于最小二乘支持向量机逆系统的赖氨酸发酵过程解耦控制

将逆系统方法与支持向量机相结合,提出了一种基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的阶逆系统的赖氨酸发酵过程多变量非线性解耦控制方法．在分析了系统可逆性的基础上,利用具有高斯核函数的LS-SVM离线建立赖氨酸发酵过程的非线性逆模型．将得到的LS-SVM逆系统串联在原反应系统之前,使得复杂的非线性多变量系统解耦成多个相对独立的单输入单输出伪线性子系统,从而可用线性系统控制方法对其进行控制．仿真结果表明,LS-SVM逆系统解耦控制方法具有良好的逼近非线性系统的性能．该方法为实现多输入多输出非线性系统的解耦控制提供了一条新的思路．     

两电机变频系统神经网络广义逆内模控制

为了提高非线性强耦合的两电机变频调速系统的解耦控制性能和鲁棒性能,提出了基于神经网络广义逆系统的二自由度内模控制方法。先对原系统数学模型进行广义逆存在性分析,进而推导出原系统的广义逆数学模型,再用动态神经网络逼近广义逆模型,从而串接在原系统之前组成广义伪线性复合系统,实现系统的解耦线性化与开环稳定,有利于系统的综合。然后对广义伪线性系统引入二自由度内模控制,保证系统的鲁棒稳定性。最后基于S7-300的平台,做了相关的试验研究。结果表明,该方法不但能够很好地实现系统的解耦,而且当系统存在建模误差和负载扰动的情况时,仍能使系统保持高性能的控制。     

神经网络在感应电动机调速系统中的应用研究

研究感应电动机凋速系统解耦控制问题.感应电动机调速系统是一个非线性、多变量和强耦合控制对象,传统的线性方法无法找到合适的描述模型,导致解耦控制性能相当的差.在体现适应性、实时性和鲁棒性的问题上,为了提高感应电动机调速系统解耦控制性能,将逆系统方法与神经网络相结合,提出了一种基于神经网络逆系统的感应电动机调速解耦控制方法.首先根据感应电动机调速系统的特点,建立合适的数学模型,并进行伪线性系统构造;然后采用神经网络对逆系统模型进行辨识,通过神经网络自学习实现高性能解耦控制;最后在matlab平台下进行了仿真和对比实验.实验结果表明,方法能很好实现解耦控制,使传统解耦控制方法的缺陷得到克服,具有较强适应性和鲁棒性.     

单元机组协调控制系统控制策略研究

针对单元机组协调控制系统多变量、强耦合、时变、滞后大的特点,提出一种采用串联后补偿单向解耦后加入PID控制器自整定的控制策略.该控制策略首先对系统进行串联后补偿实现完全解耦,并通过单向解耦对解耦系统进行简化,然后把多变量的控制问题转化为多个单变量,再对各个单变量加入PID控制器进行自整定.通过对125 MW单元机组协调控制系统的仿真分析可知,这种方法有效消除了输入与输出之间的强耦合带来的不利影响,使系统输出稳定,控制效果好.     

基于支持向量机的非线性内模解耦控制

针对非线性内模控制在应用于多变量系统时逆模型难以建立的问题, 提出了支持向量机α阶逆系统的内模解耦控制方法. 该方法利用支持向量机辨识非线性系统的逆模型, 并将其串连在原系统之前, 运用逆系统方法的思想, 将一个多变量、非线性、强耦合的复杂系统通过反馈线性化解耦成多个相互独立的单输入单输出的伪线性复合子系统. 对求得的伪线性系统采用内模控制方法进行控制. 仿真试验表明该方法不需要系统精确的数学模型, 较一般的逆系统方法鲁棒稳定性好, 设计简单, 跟踪精度高, 是解决多变量非线性系统控制的一种可行的理论方法.     

SR电机模糊自整定PID控制器设计与仿真

针对开关磁阻电机的非线性、时变和强耦合性,提出了模糊自整定PID的调速控制策略.在分析SR电机非线性数学模型的基础上,将速度偏差和偏差变化率作为控制器输入,PID的三个控制参数为输出.利用模糊规则对PID参数进行在线修改,实现PID参数的自动最佳调整.通过将MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIMULINK有机结合,实现了基于模糊自整定PID控制器的开关磁阻电机调速系统仿真,并进行了传统PID控制与模糊自整定PID控制的仿真比较.结果表明:模糊自整定PID控制器能够明显改善系统的调速性能,具有较强的鲁棒性,并且计算量少,易于实现,便于工程应用.     

一种感应电机多模型解耦控制方法研究

提出一种基于新型广义逆系统的感应电机多模型解耦控制方法.通过对电机输入空间进行划分,利用神经网络辨识得到其广义逆系统模型,并针对每个子逆模型设计相应的控制器,使得闭环控制系统的传递函数实现任意的零极点配置.通过对电机输入空间的训练数据进行聚类,计算参考信号对每个类的相异度以实现模型之间的切换.仿真实验表明,该方法可对电机的转速和磁链实现有效的解耦控制,整个控制系统具有良好的鲁棒性.     

基于逆系统的赖氨酸发酵多变量解耦内模控制

针对赖氨酸发酵过程的时变、非线性和高耦合性,提出基于逆系统的赖氨酸发酵多变量解耦内模控制方法。根据动态递归模糊神经网络(DRFNN)的非线性辨识原理离线建立发酵过程的逆模型,将得到的逆模型串联在发酵系统之前,实现了发酵过程输入输出解耦线性化,从而得到伪线性系统;对复合后的伪线性系统采用内模控制。仿真结果表明,该方法能够适应赖氨酸发酵过程模型的不确定性和参数的时变性,具有较强的鲁棒性,且结构简单,易于实现。     

单相正弦波逆变电源波形控制技术的研究

重复控制是改善非线性负载下单相正弦波逆变电源输出电压波形的一种有效手段,但控制动态响应慢。模糊自整定比例积分(PI)控制则可以加快系统响应速度。为了提高逆变电源的动、静态性能,提出了将模糊自整定PI控制与重复控制相结合的单相逆变电源变结构控制方案。误差大时,采用模糊自整定PI控制,误差小时,采用重复控制。分析了变结构控制系统的结构及系统的设计方法,并进行了仿真研究。仿真结果表明,变结构控制策略使系统具有输出波形好、动态响应快等优点。并且控制策略具有在线计算和计算量小的特点,是一种实用的数字控制方案。     

柴油机的模糊PID调速控制策略研究

研究了一种基于模糊PID算法的柴油机调速控制策略。提出了一种模糊控制改进算法,对电子调速器PID参数按调速系统过渡过程进行在线实时模糊自整定。Matlab/Simulink仿真结果表明,该系统超调量控制效果明显得到改善,动、静态控制效果要好于常规PID控制,具有控制灵活、响应速度快和适应性强等优点。     

Self-tuning speed control of ultrasonic motor combined with efficiency optimization

Aiming at the nonlinear characteristics of ultrasonic motor (USM) control system, a self-tuning pole assignment speed control strategy is proposed in this paper. The parameters of motor system are identified online, and then the controller is modified online according to the identified parameters of motor. In view of the short-time working characteristic of USM, a method for determining initial values of parameters with online identification algorithms is presented. Using this method, efficient self-tuning control can be realized using a small quantity of testing data. The proposed strategy is robust and relatively simple. Experimental results indicate that the speed control performance is good.     

PSS 3-2-1正交并联机构动平台的位姿控制

提出了一种便于实现的,简单方便的控制策略,即基于新型正交六自由度并联机构动平台系统的运动学特性,首先对动平台的逆运动学进行分析,建立逆运动学方程,然后建立无刷电动机的数学模型,由给定的平台质心的预期轨迹,通过逆解解出各运动支链的位移矢量,将其作为由驱动电机和编码器构成的半位移闭环的系统输入量,设计了一个模糊PID自整定控制器,用控制器对支链杆长变化进行跟踪,最后进行仿真实验。结果表明了所设计的模糊PID自整定控制器比模糊PID控制器能明显地改善控制系统的动态性能,具有响应速度快,调节时间短,稳定性好,抗干扰能力强,可以快速跟踪给定杆长变化,提高了系统的动态性能,证明了该控制方法的有效性,为PSS 3-2-1正交并联机构动平台的控制奠定了基础。     

时变大滞后系统的模糊免疫PID控制

工业中的大多数生产系统都是时变和滞后系统。对于这类系统,普通的PID控制器难以获得满意的控制效果。而采用模糊PID控制能降低系统的超调量,提高系统的响应速度。为了提高模糊PID控制器的控制性能,将模糊参数自整定调节方法与免疫进化算法相结合,设计了一种模糊免疫参数自整定PID控制系统。对于时变大滞后系统,模糊免疫参数自整定PID控制能明显减小系统的超调量,加快系统的响应速度。     

基于神经网络逆系统的无轴承异步电机非线性内模控制

针对无轴承异步电机非线性、多变量、强耦合的特点,提出一种基于神经网络 α阶逆系统方法的非线性内模控制策略.将用动态神经网络逼近的无轴承异步电机 α阶逆模型与原系统复合,将非线性的无轴承异步电机原系统解耦成转子径向位移、转 速和转子磁链四个独立的伪线性子系统.为了保证 系统的鲁棒性,对伪线性系统引入内模控制,仿真和实验研究验证了所提控制方法的有效性.     

PID-type fuzzy logic controller tuning based on particle swarm optimization

In this paper, a new PID-type fuzzy logic controller (FLC) tuning strategy is proposed using a particle swarm optimization (PSO) approach. In order to improve further the performance and robustness properties of the proposed PID-fuzzy approach, two self-tuning mechanisms are introduced. The scaling factors tuning problem of these PID-type FLC structures is formulated and systematically resolved, using a proposed constrained PSO algorithm. The case of an electrical DC drive benchmark is investigated, within a developed real-time framework, to illustrate the efficiency and superiority of the proposed PSO-based fuzzy control approaches. Simulation and experimental results show the advantages of the designed PSO-tuned PID-type FLC structures in terms of efficiency and robustness.     

三相六开关容错逆变器驱动异步电机FCS-MPTC

针对异步电机驱动系统中三相六开关逆变器单管故障问题,提出一种逆变器在故障状态下的三相六开关容错控制策略,较三相四开关容错控制可以提供较多的电压矢量,进而可以有效抑制转矩脉动.结合有限集预测控制思想,提出一种基于三相六开关容错逆变器的异步电机有限控制集模型预测转矩控制策略,同时采用模糊PI转速控制器替代固定参数的PI控制器,进一步提高系统的稳定性、快速性和鲁棒性.仿真结果表明, 采用此方案进行控制的异步电机驱动系统能够持续稳定运行,具有良好的动态性能,进一步验证了所提出方法的有效性.