三相VSR新型双环控制策略研究

建立了三相电压型PWM整流器在d—q坐标系下的非线性数学模型．通过非线性输入变换和引人交、直流侧的功率平衡方程,推得三相电压型PWM整流器的线性化数学模型;并设计了双闭环控制系统,电压外环为非线性PI控制,电流内环为反馈线性化控制．仿真结果表明,基于该控制方案的系统具有较好的动态特性和较强的鲁棒性;控制系统全局稳定,输出直流电压无稳态误差．     

Research on Novel Double-loop Control Strategy of Three-phase VSR

建立了三相电压型PWM整流器在d—q坐标系下的非线性数学模型．通过非线性输入变换和引人交、直流侧的功率平衡方程,推得三相电压型PWM整流器的线性化数学模型;并设计了双闭环控制系统,电压外环为非线性PI控制,电流内环为反馈线性化控制．仿真结果表明,基于该控制方案的系统具有较好的动态特性和较强的鲁棒性;控制系统全局稳定,输出直流电压无稳态误差．     

燃料电池阴极流量无模型自适应滑模控制器设计

针对质子交换膜燃料电池阴极流量控制的问题,考虑到现有基于模型的控制方案对系统动力学的依赖性以及未建模动态对系统控制性能的影响,设计了一种新的基于数据驱动的无模型自适应控制方案。首先,采用非参数动态线性化技术得到阴极流量动态线性化数据模型,可实现对被控系统内部参数摄动和外部扰动的自适应性和鲁棒性。在该数据模型的基础上,设计了自适应二阶滑模控制器来改善系统的暂态品质和稳态精度。此外,在李雅普诺夫稳定性框架下证明了阴极流量系统在所提控制律驱动下进入到收敛的准滑动模态。最后,对于无模型自适应滑模算法中的参数,通过量子粒子群算法进行优化整定,多工况下验证了所提控制系统的有效性。     

电力有源滤波器控制器的研究与仿真分析

建立了包括有源电力滤波器在内的公共连接点的数学模型,针对实际控制器计算过程中的时间延迟,提出对负载电流值进行预测的两种算法,对逆变器的开关元件提出一种新型脉宽调制控制方案,并采用电力电子仿真软件包进行了仿真验证。     

基于MPPT双环控制的三相SVPWM逆变器控制研究

建立基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的电压电流双环控制的三相逆变器数学模型,提出了以两相同步旋转坐标系下电网电压前馈的三相逆变器控制方案。并考虑光伏组件的效率问题,采用了改进的最大功率点跟踪(MPPT)算法。仿真结果表明:离网逆变器的输出电流稳定,波形失真度较小,光伏系统具有良好的动态性能和跟踪效果,在负载突变时,系统能始终维持恒定输出电压。     

定轴旋转刚体变质量运动的数学模型

本文为研究定轴旋转刚体变质量运动的电力拖动自动控制系统的被控对象,诸如开卷机,卷取机恒张力电力拖动动态问题所需的离散化状态方程的精确形式及常用的简化的离散化数学模型。它是使用计算机作在线控制时所需要的数学模型。     

具关联因子预测器的变增益模糊控制系统

滞后系统的控制问题是控制工程中的难点之一。在此提出的具关联因子预测器的变增益模糊控制系统方案适宜用于大滞后且没有精确数学模型的被控对象。     

一类非线性系统模型参考自适应控制的分段线性化方法

研究了采用分段线性化方法进行一类非线性系统模型参考自适应控制的方案．首先给出了系统的描述,然后将非线性环节分段线性化,在此基础上得到了模型参考自适应控制的方案．仿真结果表明,自适应控制系统比ＰＩＤ控制具有更好的动态性能和更强的抗扰动能力．     

电力有源滤波器控制器的研究与仿真分析

建立了包括有源电力滤波器（ＡＰＦ）在内的公共连接点（ＰＣＣ）的数学模型;针对实际控制器计算过程中的时间延迟,提出对负载电流值进行预测的两种算法,对逆变器的开关元件提出一种新型脉宽调制（ＰＷＭ）控制方案,并采用电力电子仿真软件包进行了仿真验证。     

有源电力滤波器非线性控制策略研究与实现

电压型有源滤波器的数学模型呈现非线性特性,采用带有电流预测的无源控制算法对有源滤波的变流器进行控制,可使其具备优良的动、静态特性.建立了并网逆变器欧拉-拉格朗日(Euler La-grange,EL)数学模型,证明了电压型有源滤波器的逆变器是严格无源的,因逆变器具有无源性,所以可以控制能量在逆变器中的重新分布,控制器对吸收有功电流和输出无功电流分别进行控制,使系统能精确控制直流端电压以及快速精确跟踪负载的谐波电流、基波无功电流;然后采用计算机仿真和样机试验来进一步验证该算法的正确性,结果表明所研究的非线性控制策略可使有源滤波器具有明显的补偿效果.     

非线性系统线性化综述(英文)

非线性系统的线性化是设计非线性系统控制的强有力工具.这一方法已经在飞行器控制、电力系统的安全控制、化学反应器控制、经济系统、生物学系统和机器人控制等领域得到广泛应用.本文阐述了非线性系统线性化的发展历史以及有深刻意义的结果.首先回顾从非线性系统的近似线性化到精确线性化的发展.主要内容包括Poincare线性化、系统能通过状态反馈线性化的充要条件和算法.然后介绍各种不同的线性化方法：动态反馈线性化,近似线性化,Carleman线性化等.本文主要目的是对非线性系统线性化的历史,现状和一些重要问题进行一个较完整全面的介绍,从而提供从事线性化理论与应用研究的基础.     

分布式光伏逆变器多模式滑模控制方法及仿真分析

作为分布式光伏发电系统的核心部件,现有逆变器的功能单一、性能不足,逆变器的性能提升对分布式光伏推广意义重大。为完善光伏逆变器的功能,针对分布式光伏发电系统的典型结构,根据不同控制目标,设计了不同运行方式下的逆变器控制策略。为保证系统动态性能,选择逆变器滑模控制方案。根据并/离网模式下逆变器的数学模型设计了滑模电流/电压控制方案。利用MATLAB/SIMULINK对不同运行方式下所提的逆变器控制策略进行建模仿真,结果表明不同运行方式下所提控制策略能够很好地实现相应控制目标,保证输出电能质量,同时逆变器的动态性能和抗干扰性能良好。     

有源电力滤波器(APF)滤波特性仿真结果的研究

在电力系统三相负荷不对称、控制器参数不精确及系统负荷突然变动的条件下,对有源电力滤波器的滤波效果进行了仿真研究．采用一阶预测算法计算出逆变器的理想输出电压,对逆变器各桥臂上的开关元件采用提出的新型脉宽调制（ Ｐ Ｗ Ｍ） 控制．结果表明：有源电力滤波器对严重畸变的电源电流具有良好的补偿;当滤波器交流侧的电感与参与滤波器理想输出电压计算的电感稍有不同时,滤波器仍有较好的补偿效果,补偿后的系统电流总畸变率小;对电力系统中的波动,快速变化的负荷,有源电力滤波器能够进行动态补偿     

永磁同步电机矢量控制系统的建模与仿真

根据内永磁同步电机的数学模型及矢量控制方法,在MATLAB／SIMULINK环境中对电机及控制系统的各部分进行精确建模和仿真。为使仿真系统更接近于实际系统,其中根据电压型逆变器驱动信号及功率管的实际开关状态对其进行建模。仿真的结果表明所建立的模型是正确的,控制方法是可行的,为该同步电机控制系统的硬件参数设计提供了良好的理论依据。     

电液伺服系统力轨迹反馈线性化滑模跟踪控制研究

针对电液伺服系统执行器的负载、液压油黏度和系统压力等发生变化时,对电液力控制系统的跟踪性能会造成影响,且传统的滑模控制器在跟踪电液力轨迹时容易出现振颤现象等问题,设计一种反馈线性化滑模控制器,用于对电液伺服系统的力轨迹进行精确跟踪控制研究。根据液压流体的作用原理,建立阀的流量数学模型和液压缸的数学模型。在负载的力作用下,建立液压缸与负载力平衡的数学模型,将设计的反馈线性化滑模控制方法和传统的PID控制方法在MATLAB/Simulink平台进行建模仿真实验对比。结果表明,在追踪电液力轨迹时,相比PID控制方法,反馈线性化滑模控制器能够显著提高电液伺服系统的力轨迹跟踪精度。     

三相异步电动机直接转矩控制的一种实现方法

根据异步电机直接转矩控制的基本原理,采用空间矢量的方法分析三相交流异步电机的数学模型,利用计算机与数字信号处理器相结合,实现双CPU的三相异步直接转矩控制系统的基本控制功能。本论文提出的算法采用定子磁场定向,借助于离散的转矩两点式调节产生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态特性。     

三级倒立摆系统非线性模型的建立

目前,人们对三级倒立摆系统的研究较少,其主要原因在于系统结构复杂和其非线性模型难以建立,这极大地限制了使用智能控制算法对其进行控制,本文在给出了三级倒立摆系统的硬件组成和分析了三级倒立摆的系统结构的基础上,用Lagrange方程推导出了其非线性数学模型,并对系统进行了线性化和分析了系统的可控性和可观测性,给出了智能控制算法的思路。     

航天器非线性神经元控制方法研究

针对航天器控制问题,提出了一种非线性动态逆与状态反馈控制相结合的神经元控制系统设计方案,并成功的将其应用于登月舱软着陆过程的控制问题.该方案包含两部分:①应用神经元网络通过学习建立被控系统的非线性动态逆模型,实现被控非线性系统的线性化;②在线性化模型的基础上构造系统的神经元最优状态反馈控制器.本文给出的仿真结果显示出神经计算学在航天器控制问题中所具有的潜在能力.     

逆系统方法在飞行器直接侧力控制中的应用

根据逆系统的多输入多输出控制理论,包括多输入多输出系统逆的算法、反馈线性化控制律设计、状态可解耦条件,设计某飞行器直接侧力控制系统。计算机仿真表明,逆系统方法解耦能精确地实现运动模式,为解决直接侧力控制问题提供一种新的技术途径。     

一种键图模型控制法的研究

基于无因果划的键图模型,提出一种不需对象精确数学模型的定性、定量混合控制新方法,为精确信息控制与定性控制相结合提供了一个可行方案。首先应用键图理论,建立系统无因果划键图模型,并给出其相应环节的定性方程;然后详细阐述系统不含定量信息和包含定量精确信息的两种定性控制方程及推导过程。仿真结果证实,此算法有良好控制品质。对比传统PID控制,此算法有好的动态性能、鲁棒性和跟踪特性,可控制非线性时变对象,且控制方程简单易于实现。