连续时间线性稳定系统的混沌反控制

针对连续时间线性稳定系统跟踪任意混沌系统的实现方法,基于自适应控制策略,设计了自适应控制器,使连续时间线性稳定系统的动态轨迹跟踪任意给定的混沌系统的动态轨迹,从而实现连续时间线性稳定系统的混沌化,并基于Lyapunov稳定性理论,证明了自适应控制器设计的正确性。以二阶连续时间线性稳定系统跟踪Duffing混沌系统和三阶连续时间线性稳定系统跟踪Lorenz混沌系统为例,说明了该方法的设计过程。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于非线性反馈方法的连续时间稳定线性系统的混沌反控制

提出了连续时间线性稳定系统跟踪任意混沌系统实现混沌化的一般方法，该控制器通过非线性反馈取得，其中的反馈增益矩阵的求取与所跟踪的混沌系统无关，只与原连续时间线性稳定系统的状态矩阵有关。通过跟踪Rossler混沌系统和Lorenz混沌系统说明了该方法的设计过程。仿真结果表明了该方法的有效性和快速性。     

不确定混沌电力系统的鲁棒自适应跟踪控制

针对混沌电力系统的跟踪控制问题,在考虑系统含有常参数不确定性及未知干扰的前提下,采用动态面控制方法,设计了鲁棒自适应跟踪控制器,保证了闭环系统的半全局渐近稳定,进而使输出渐近跟踪参考轨迹.理论分析及仿真结果表明,所设计的自适应非线性控制器能够有效抑制简单电力系统的混沌振荡,且具有一定的适应性及鲁棒性.     

一类不确定参数混沌系统的鲁棒跟踪控制

提出了一种新型的鲁棒跟踪控制方法实现对一类不确定混沌系统的跟踪控制.基于李亚普诺夫稳定性理论,设计了一种能根据不同的应用环境方便地进行调整的鲁棒跟踪控制器.只要参数的不确定性是有界的,这种控制器就可以使混沌系统的状态向量跟踪期望轨迹.对R(o)ssler和Lorenz混沌系统的仿真结果验证了这种控制器是有效的.     

解耦自适应反步法永磁直线同步电机混沌控制

针对永磁直线同步电机运行过程中存在的混沌动态行为,构建电机混沌模型,编写程序,计算其任意参数下的最大Lyapunov指数.通过分析电机的混沌动态特性,构造状态反馈解耦,降低混沌系统阶数.基于永磁同步电机的状态反馈解耦模型设计反步法混沌控制器.针对系统中可能含有的不确定性参数,提出解耦模型下的自适应反步法混沌控制,构造虚拟控制量,设计控制律,实时跟踪预测系统参数.为使系统状态快速稳定收敛至零点,构造Lyapunov方程进行稳定性分析.仿真结果表明,所提解耦自适应反步法能使永磁同步电机混沌系统快速恢复到稳定运行状态,鲁棒性强,响应速度快、控制精度高.     

同步发电机混沌振荡的模糊滑模变结构控制

为消除周期性扰动下同步发电机中的混沌振荡,使系统输出跟踪给定信号,采用模糊滑模变结构控制方法,设计混沌控制器.采用指数趋近律方法,设计切换控制律,使系统能克服扰动影响,快速到达切换面;在滑动模态,采用模糊控制规则,抑制控制中的高频抖振.仿真结果显示:加入传统滑模变结构控制器后,大约需要12.5 s,系统跟踪上给定信号,在渐近跟踪过程中,控制中出现高频振荡;加入模糊滑模变结构控制器后,在1 s内,系统跟踪上给定信号,在渐近跟踪过程中,控制中无振荡现象.     

混沌系统的一种模糊变结构控制方案

研究了复杂非线性系统（如混沌非线性系统）的稳定控制问题。采用T－S模糊动态模型描述非线性系统，将将非线性系统模糊化为局部线性模型。用Lyapunov稳定性理论设计出确保模糊动态模型全局渐近稳定的变结构控制器，将模糊控制与成熟的线性系统变结构控制相结合，来解决非线性系统控制问题。应用到两类混沌系统的稳定控制中，验证了方案的有效性。     

有限时间镇定及其在电机速度控制中的应用

针对线性系统有限时间稳定并满足一定性能指标的控制器设计问题,结合有限时间有界与有限时间输入输出镇定方法,给出了满足性能约束的充分条件和状态反馈控制器的设计方法。而后将此方法应用于航天器控制力矩陀螺外框电机控制设计中,其目的是在理论上严格保证系统的某些状态有界,同时利用事先给定的有限时间区间满足系统的动态品质需求。仿真结果表明:加入控制器的闭环系统能快速跟踪参考信号,同时电流值亦能满足预先在不同时段给定的界。     

Lorenz与Rossler混沌系统的跟踪控制

研究了Lorenz与Rossler两混沌系统的跟踪控制问题，采用模糊动态模型逼近混沌非线性系统，将混沌非线性系统模糊化为局部线性模型，设计出一种模糊渐近跟踪控制器，控制器结构简单，规则少，仿真验证了方案的有效性。     

基于延时反馈的超声波电动机混沌控制

超声波电动机转速控制系统在一定的参数范围内会出现混沌行为。为了控制超声波电动机转速控制中的混沌行为,设计了参数自适应延时反馈控制器。仿真结果表明,该控制器能够控制系统的不稳定周期轨道,从而消除混沌,使系统从混沌状态进入稳定状态。     

直驱式永磁同步发电机混沌运动跟踪控制器设计

在一定的工作环境下,参数的变化使直驱式永磁同步发电机(D-PMSG)处于混沌运动状态,这将危及整个风力发电系统的稳定运行.设计了一种跟踪控制器消除D-PMSG的混沌运动现象.推导了D-PMSG的简化数学模型,并分析了D-PMSG系统的混沌吸引子和分岔图,证明了D-PMSG混沌运动现象的存在.采用T-S模糊模型对D-PM...     

光伏并网逆变器的自抗扰电流跟踪控制

为了使交流电网的输出电流能够更好地跟踪电网电压,并实现最大功率点跟踪控制,分析了光伏并网逆变器的工作原理与控制原理,讨论了自抗扰控制器的控制和参数整定。在此基础上,设计了一种基于自抗扰控制器的并网逆变器电流跟踪控制方法。通过对电流的闭环跟踪控制,实现了单位功率因数运行并向电网馈送电能和电网电流对电网电压的跟踪。实验研究结果表明,采用自抗扰控制器,输出电流、电压稳定快速、超调小,能有效抑制各种扰动,而且系统的启动性能与稳定性能都要优于常规控制器,从而提高了系统的鲁棒性。     

轧机主传动系统自激振动的滑模变结构控制研究

轧机在轧制过程中,主传动系统会因扭转自激振动产生混沌行为.建立了具有边界振动和间隙的轧机主传动系统自激振动模型,用分岔图和Poincare截面分析了扭转自激振动的混沌特性.基于趋近率思想,设计了非奇异Terminal滑模控制器,该控制器在参数满足一定条件时避免了奇异问题,同时,提高了趋近滑模面的速度,缩短了调整时间.将设计的控制器用于轧机主传动振动系统的控制,实现了该系统的有限时间稳定.仿真结果表明了该方法的有效性.     

电力系统混沌振荡现象的ACPD控制

针对非线性电力系统容易产生混沌振荡现象的问题,分析了四阶非线性、多状态变量耦合电力系统的混沌特性,并提出了一种基于自耦PD控制理论的混沌控制方法。该方法将四阶非线性电力系统中的第二通道内部动态变化、外部扰动和所有不确定因子都定义为一个总扰,由此可将原系统等效地映射成一个有干扰项的二次线性系统,以转子指定角度和实际角度之差为控制误差,继而建立了一种在反相总扰激励下的控制误差系统,并利用一个速度因子把传统比例-微分两种控制力耦合起来,从而建立了ACPD非线性闭环控制系统。为同时满足控制器的响应速度和稳态精度,提出了基于转子角度跟踪误差的自适应速度因子模型。仿真显示了使用ACPD控制器只需0.3 s的时间,就能使转子角度跟踪到期望轨迹,且抗扰能力强,在电力系统稳定性控制领域具有实际应用前景。     

直驱型波浪发电系统的混沌运动及反步滑模变控制

为研究直驱式波浪发电系统的混沌现象及混沌控制问题,根据直线电机双轴数学模型,将系统转化为类Lorenz混沌方程。通过数值法计算最大Lyapunov指数谱,证明在特定参数和工况下,电机系统会出现混沌运动。通过构造状态反馈解耦,降低混沌系统阶数。采用反步法构造虚拟控制量,针对虚拟控制量设计滑模控制器,构造控制律进行混沌控制,提出反步滑模变控制方案。稳定性分析中,根据Lyapunov稳定性理论,证明了系统的全局一致渐进收敛。仿真结果表明,所设计反步滑模变控制器能使直线电机系统迅速脱离混沌状态,在抑制传统滑模控制中抖振现象的同时,保留了滑模变结构的强鲁棒性,具有一定的优越性。     

一类不确定Markov跳跃系统的自适应滑模控制

讨论了一类具有Markov跳跃参数的不确定混合线性系统的滑模控制问题.通过线性矩阵不等式方法,给出了系统在滑模面上均方意义下指数稳定的充分条件.当匹配参数不确定项范数上界未知时,提出了一种参数自适应滑模控制器,确保系统的运动轨迹在有限时间内到达滑模面并一直保持在滑模面上.仿真结果表明,所设计的自适应滑模控制器对匹配参数不确定性具有的鲁棒性.     

含LC低通滤波器的VSC-HVDC系统的新型控制策略

通过引入LC低通滤波器来滤除逆变器产生的高次电压谐波,以提高向无源网络供电的VSC-HVDC系统的供电质量.在同步旋转坐标系下,包含LC低通滤波器的VSC-HVDC系统表现出强耦合、非线性特性,不利于控制器设计.首先采用逆系统方法将原系统线性化解耦成伪线性系统,再利用变结构控制理论设计伪线性系统的闭环控制器,既可以降低...     

电力系统混沌振荡的自适应最优控制

电力系统在周期性负荷扰动的作用下会发生混沌振荡,甚至由此而失去稳定.为抑制这种情况下的混沌振荡,保证电力系统运行的稳定性,利用自适应最优控制方法设计了在周期性负荷扰动幅值不确定以及系统参数不确定情况下的混沌振荡控制器;并利用Lyapunov稳定性理论证明了受扰的、未精确建模的电力系统在该控制器作用下可以保持渐近稳定.因此,当电力系统所受到的周期性负荷扰动的幅值不确定且引起电力系统混沌振荡甚至失去稳定时,自适应最优控制器可以使电力系统获得渐近稳定,即能回到初始平衡点上.数值仿真也表明了该控制器的控制效果.     

永磁同步电机有限时间混沌同步控制

阐述了一种永磁同步电机有限时间混沌同步控制的方法。建立永磁同步电机无量纲模型并对系统混沌行为进行分析,基于Lyapunov稳定性理论与主动控制原理,设计了系统的有限时间状态反馈控制器,通过驱动-响应同步法实现了永磁同步电机的有限时间混沌同步。仿真验证了该方法具有较快的响应能力。     

基于逆系统方法有源滤波器控制策略的研究

有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)是解决电网谐波问题的有效手段.其补偿性能取决于谐波电流检测方法和电流跟踪控制方法.提出了一种基于逆系统方法的APF反馈线性化控制方法.针对APF主电路在d,q旋转坐标系下数学模型的非线性特性,采用逆系统方法将其解耦为伪线性系统.并在该伪线性系统的基础上利用线性二次性调节器(Linear Quadratic Regulator,简称LQR)设计了满足一定性能指标的控制器.在这种控制策略中,指令电流通过基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测方法得到.仿真和实验结果显示,实际补偿电流能够快速准确地跟踪指令电流,使电网电流快速被补偿为正弦波,且直流侧电压也能很快达到稳定值,证实了该控制方法的可行性.