延迟系统的一种模糊增量控制方法及应用

对于大滞后对象,传统模糊控制器的控制效果并不理想。该文在延迟系统逆动力学过程定性分析的基础上,对传统模糊控制器加以改造,提出一种新的适合于迟延系统的控制方法。以控制历史数据为基础,对控制量定义了新的矫正基准参量,设计了一种模糊增量型控制器。与传统的模糊控制器相比,该控制器能够综合反映历史控制对当前控制效果的影响。仿真结果表明,该控制方法可以明显地改善迟延对象的控制效果,并具有较强的适应性。     

基于混沌遗传算法的扩展逻辑控制器

从基本型逻辑控制器出发,提出了扩展逻辑控制器。通过对系统工况描述情况的进一步细化,使得控制器的控制动作更为准确及时,同时应用混沌遗传算法对扩展逻辑控制器的控制规则进行了优化,从而使得控制规则更加准确。仿真结果表明,扩展逻辑控制器有着较好的控制效果。     

基于RBF和PID的混合控制器设计

针对永磁直线同步电机跟踪系统中出现的诸多非线性因素,提出了基于PID控制器和径向基函数(RBF)神经网络组成的混合控制器。混合控制器结合了PID控制和RBF神经网络控制的优点,实现了非线性PID控制、高精度跟踪控制,拥有参数自整定、结构简单、易于实施等优点。分别对PID控制器,RBF神经网络控制器、混合控制器建模仿真,试验结果表明,混合控制器有较好的自适应性和鲁棒性。     

基于模型预测控制的微电网逆变器控制方法研究

针对微电网内负荷随机性大和网内分布式电源对负荷变化敏感度高的问题,利用模型预测控制中的动态矩阵预估控制对适用于微电网这一特点的专用逆变器输出控制器进行改进。对传统分布式发电系统的并网逆变器内部控制结构在保留传统功率控制器的基础上,利用基于模型控制的动态矩阵预估控制方法设计了模型预测控制器来替代传统控制结构中交流侧的电压环、电流环输出控制器和直流侧电压控制器。仿真实验验证了该逆变器控制方法提高了逆变器控制器的动态响应速度,改善了传统控制器的超调、振荡、稳态误差等问题,逆变器内部控制系统的动态性能得到提升。     

模糊控制在变风量空调系统中的应用

作为智能控制的重要分支,模糊控制可以用来解决难以建立精确数学模型的非线性系统的控制问题。将模糊控制应用于变风量空调系统中,对模糊控制器进行了设计,建立了语言变量赋值表、模糊控制状态表以及模糊控制器查询表。应用模糊控制器对空调房间的温度进行了实时控制。控制结果表明模糊控制器设计合理,控制效果良好。     

模糊控制在水轮机调节系统中的应用

本文设计了一个模糊控制器，进而构建了一个基于模糊控制的自适应PID控制器，对有功功率反馈的水轮机调节系统进行控制，利用模糊控制器的模糊推理能力来实现PID控制器参数在线调整，以达到优化控制的目的．对简单电力系统的仿真结果表明，这种控制器与常规PID控制器相比可以取得较好的控制效果，是实现水轮机调节系统自适应控制的一种可行的方法。     

基于自抗扰控制器的PMSM伺服控制系统研究

将自抗扰控制器(ADRC)应用在交流永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统中,针对永磁同步电机伺服系统的高精度、快速响应等要求,对伺服控制系统三个闭环分别设计自抗扰控制器。在电流环设计一阶自抗扰控制器来取代常用的PID控制器,将位置环、速度环整合为一个统一的闭环并设计二阶自抗扰控制器进行控制;针对不同环节的控制要求和目的,采用不同的函数组合形式设计相应的控制器,充分利用自抗扰控制器的优良控制特性来满足高精度伺服控制系统的要求。通过搭建Simulink仿真模型进行验证,该伺服控制系统具有跟踪速度快、无超调、控制精度高、对负载及参数变化鲁棒性强等特点。     

用于振动抑制的正位置反馈控制及其FPGA实现

使用正位置反馈控制 (PPF) 对结构进行振动抑制。阐述了正位置反馈控制器的基本形式并分析了其控制机理,说明PPF控制器可以达到主动阻尼的效果,且具有较高的鲁棒性。详细分析了FPGA (可编程门阵列) 平台用于主动控制的优势以及在FPGA平台上对控制器进行快速原型实现的基本流程。完成了基于FPGA的PPF控制器设计,通过同位配置的压电片作为传感和驱动元件,实现对飞机壁板其中的一个模态的振动控制。实验结果表明,使用FPGA可以实现常规控制器难以完成的高速反馈控制,且简化了控制系统,振动控制效果可达8分贝。最后根据对控制器不同阻尼比参数的选取,阐述了阻尼比对控制效果的影响。     

T-S模糊控制器设计新方法及应用仿真

以具有非线性和非最小相位特性的水轮发电机调速系统为例,提出了T-S模糊控制器设计的新方法———基于PID控制器知识样本的T-S模糊控制器设计方法。将模糊控制器运用于水轮机控制,并对其进行仿真,把得到的模糊控制响应曲线与PID控制器进行比较,从调节时间、超调量、鲁棒性等方面可以看出,模糊控制器控制效果要优于PID控制。     

基于FPGA的开关电源模糊滑模控制器研究

设计了一种将模糊控制和传统滑模变结构控制相结合的模糊滑模变结构控制器。该控制器简化了模糊控制器的输入,同时柔化了控制信号,减轻了一般滑模变结构控制的抖振现象。仿真结果表明,所设计的模糊滑模变结构控制器与一般滑模变结构控制器相比,具有更好的控制效果、鲁棒性和动态性能,有效降低了抖振。利用现场可编程门阵列(FPGA)实现了所研究的数字控制器,并对高频开关电源样机进行了有效控制,证明了所提方法的有效性。     

发电机励磁的非线性解析模糊控制

该文引入非线性函数建立了一种新的解析模糊控制器用于发电机的电压控制，并引入变结构控制的思想来进行附加励磁控制，建立了一种发电机模糊励磁控制器结构。并兼顾电压调节精度和增强阻尼要求进行电压控制与稳定控制的协调。对所论非线性解析模糊控制器的动态特性分析表明所论控制器为一本质非线性PID控制器。在控制过程中，所论模糊控制器的规则基于误差和误差变化率的大小在线调整。因而具有规则自适应的特性。实际使用时。无需进行控制规则的设计，只需根据工程控制经验对控制参数进行初选，简化了控制设计。仿真研究表明：所论模糊励磁控制器可以提高发电机的电压控制精度和电力系统的稳定性。     

电动汽车再生制动的模糊PI控制实验研究

再生制动是提高电动汽车续驶里程的有效途径。由于电动车行驶工况复杂多变,其模型参数的变化也相应频繁,传统PI控制无法保证在任一工况下均能达到满意的控制效果。本文设计了模糊PI控制器,通过模糊控制对PI参数在线调节。最后,进行了模糊PI控制器和PI控制器在不同制动模式下的对比试验,结果表明模糊PI控制器控制在响应速度,稳态精度等方面控制效果优于PI控制器。     

基于模糊神经网络滑模控制器的一类非线性系统自适应控制

虽然滑模控制具有控制简单和对不确定性与扰动不灵敏等优点，但是控制信号中的颤动是其应用中需解决的主要问题。该文首先针对一类非线性系统提出了一个新型控制器-模糊神经网络滑模控制器。新控制器不仅能消除颤动，而且比一般滑模控制器具有更强的鲁棒性。然而它与一般滑模控制器相比有较大的跟踪误差。为了解决这个问题，提出了结合滑控制器和模糊神经网络滑模控制器的自适应控制方法。这种自适应控制方案可以减小跟踪误差，增强系统的鲁棒性和消除控制信号中的颤动。仿真结果说明了控制方案的有效性。     

位置伺服系统的自适应积分滑模控制研究

以直流伺服系统为对象,研究了一种自适应积分滑模控制方法。该方法采用积分滑模函数推导出滑模控制器的等效控制器,并提出一种具有自适应规律的切换控制器。理论证明该控制方法控制稳定,分析了控制器的抖振效应。采用模块化的直流电机位置伺服系统MS-150,对该控制方法的有效性和可实现性进行实验研究。实验结果表明该控制方法有良好的控制性能,且能有效降低控制的抖振效应。     

旋转潮流控制器与统一潮流控制器和Sen Transformer的对比

潮流控制器能够优化电力系统的潮流分布,提高电力系统的稳定极限。目前主要有3种典型的潮流控制器,分别是旋转潮流控制器(rotary power flow controller,RPFC)、统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)和Sen Transformer(ST)。由于3种潮流控制器的机理各不相同,因此控制特性也各有差异。为此,研究了3种潮流控制器的工作原理,并分析了潮流控制器对输电系统功率特性的影响。在此基础上,从稳态控制特性、暂态控制特性、成本与损耗方面对3种潮流控制器进行了对比分析和仿真,总结了各自的优劣和适用场合,并指出了RPFC在电力系统潮流控制中的应用前景。UPFC控制性能很强,但成本高,承受故障能力弱;ST成本很低,但控制性能差;RPFC应用于电力系统的潮流控制具有较高的性价比,能够满足大多数情况下电力系统对潮流控制的要求,具有很好的应用前景。     

基于电压电流协同控制的微网运行模式无缝切换策略

主从型微网从并网切换到孤岛时,主逆变器由电流控制模式切换到电压控制模式,需改变控制器结构,并且孤岛检测期间电压不可控。针对上述问题,提出一种电压电流协同控制策略,在整个运行过程中用电压控制器对微网内负载的电压进行控制。并网时电压控制器经调节后平衡微网内负载功率并达到稳定输出;同时附加上电流控制器控制输出电流,保持微网和电网间功率平衡。孤岛后电流控制器退出运行,电压控制器继续控制微网内负载电压,保证微网内负载功率始终处于平衡状态,控制器输出具有连续性,控制模式也平滑切换到电压控制。根据所述电压电流协同控制策略设计了相应的电压控制器和电流控制器。最后进行Simulink仿真及实验验证,结果证明了协同控制策略能实现微网运行模式的无缝切换。     

基于遗传算法的有源电力滤波器滑模控制

为改善滑模控制方式有源电力滤波器在高频处抖动的缺陷,提出用遗传算法对控制器参数进行优化,提高了控制器性能。简要说明了三相三线有源电力滤波器的工作原理,根据补偿电流和指令电流的误差构建滑模变结构控制器。详细给出了用遗传算法对控制器参数的优化过程,得到了控制器参数的确切值。通过对传统PI控制方式和优化后滑模控制方式进行仿真实验,结果表明,所提出的滑模控制方式响应速度快,算法简单,较好地抑制抖动,鲁棒性强,达到了优化的目的。     

一种伺服电机控制器

本文介绍了一种直流及交流伺服电机控制器,这种控制器既可以用于大型CNC数控系统中作每个轴伺服控制器,又可以单独对伺服电机进行控制。整个控制方便可靠,对提高数控系统性能有重要意义。     

基于Fuzzy-PID控制的雷达伺服系统研究

针对传统PID控制方法存在的参数控制难度大、动态性能差等缺陷,提出基于Fuzzy PID控制器的雷达伺服系统。根据需求设计了以模糊控制器为核心的Fuzzy PID控制器,将传统PID控制与模糊控制进行有效结合。通过MATLAB软件对基于Fuzzy PID控制器的雷达伺服系统进行仿真实验。与传统PID控制方法相比,Fuzzy PID控制显著提高了雷达伺服系统的快速性和平稳性,有效改善了伺服系统的动态性能。     

基于模糊逻辑的交叉口交通流控制

为了减少交通智能控制的复杂度,两级模糊控制器被应用于交通流控制,该控制器容易获得控制规则并且能明显减少规则数目,因此适合复杂的交通路口控制。本文首先以达到最小车辆延误为目标,改进了两级模糊控制器的红信模块,随后使用遗传算法动态的更新控制器的隶属度函数,使得模糊控制器能够在动态的交通环境中获得更好的控制效果。通过对一个4相位的交叉路口仿真结果表明,该方法优于现存感应式控制方法,能有效地减少交叉口的车辆延误,达到令人满意的控制结果。