神经网络鲁棒控制器的设计及应用研究

针对变频调速系统中交流电机模型的不确定性和非线性等特点。提出一种神经网络鲁棒控制方法。这种控制方法采用已知模型与神经网络在线逼近非线性相结合来共同辩识系统的实际模型。同时通过引入鲁棒因子将神经网络控制与传统控制方法有机结合起来。仿真研究表明它能明显提高系统性能．具有实际应用价值。     

H∞滑模鲁棒励磁控制器设计

电力系统的鲁棒励磁控制模型具有非线性和不确定性等特点。并且，其不确定不性满足匹配条件。该文结合反馈线性化、H∞干扰抑制和滑模变结构控制，利用反馈线性化技术，将鲁棒励磁控制模型转化为线性不确定模型；利用H∞干扰抑制技术，获得了具有抑制满足匹配条件干扰能力的动脉滑动模态；利用滑模变结构控制，获得了具有完全抑制满足匹配条件干扰的控制律。并设计了H∞滑模鲁棒励磁控制器。仿真结果表明：文中所设计的控制器能够有效地稳定电力系统。     

统一潮流控制器的H∞鲁棒控制器设计

基于H∞控制理论，运用混合灵敏度方法设计了UPFC的H∞鲁棒控制器。仿真表明：UPFC的H∞控制具有比线性最优控制更好的动态品质，并使系统具有较强的鲁棒性和稳定性。     

三相PWM整流器H∞鲁棒控制器设计

三相PWM整流器普遍采用双闭环PI控制策略.在此针对电流环特点,设计了一种H∞鲁棒控制器.基于d,q轴旋转坐标系下PWM整流器的数学模型,选择适当的状态参数,建立了满足H∞鲁棒控制标准型的增广状态方程.依据H∞鲁棒控制的原理,定义评价信号,通过求解Riccati不等式,得到H∞鲁棒控制器.仿真和实验证明了所提方法的可行...     

一类相似在系统鲁棒控制器设计

首先从理论上描述了两个线性控制系统间的相似性。     

不确定线性系统鲁棒容错控制器的设计

研究了范数有界参数摄动情况下的不确定线性系统的鲁棒容错控制问题。采用代数的方法给出了在不确定线性系统同时存在执行器失效的情况下，闭环系统具有鲁棒性和完整性的一个充分条件。同时应用线性矩阵不等式方法给出了线性不确定系统对执行器失效具有完整性的设计方法。数值算例表明文中给出的两种算法具有简单有效的特点。     

基哈密理论的发电机汽门鲁棒非线性控制器设计

提出了利用Hamiltonian能量函数理论设计非线性鲁棒控制器的方法,设计了发电机汽门的非线性鲁棒控制器,并且给出了估计干扰抑制增益的一个充分条件,所得控制器结构简单,易于工程实现。由于在控制器设计中未用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性。仿真结果证实了理论分析的正确性与控制规律的有效性。     

感应电机的神经网络鲁棒自适应动态面控制

针对感应电机的高阶、强耦合的非线性,设计一种具有自适应性和鲁棒性的动态面控制律,以实现对感应电机的控制。首先通过变量代换,将五阶感应电机模型变为块三角形式;接着采用神经网络逼近,将模型转化为含有结构不确定性和参数不确定性的参数化模型。对于感应电机系统中的参数不确定性,在动态面控制方法的基础上设计参数自适应律,在线估计其未知参数;对于感应电机系统中的结构不确定性,设计鲁棒控制律,使得电机控制系统具有鲁棒性。最后通过仿真实现,以验证所提出的控制方法的有效性与实用性。     

线性时滞组合系统的鲁棒H^∞分散控制器设计

研究了一类线性时滞组合系统的鲁棒Ｈ＾∞分散控制问题,每个子系统的状态都存在量滞现象。给出了保证系统二次稳定且满足Ｈ＾∞性质的鲁棒Ｈ＾∞分散控制器存在的充分条件。利用已有的结果还得出了另外一些结果。     

非线性汽门控制器的自适应鲁棒逆推设计

针对带有内部及外部扰动的汽轮机调速系统，使用自适应逆推方法构造出调速系统的存贮函数，进而同时获得非线性L2增益干扰抑制控制器及参数替换律。该控制器在内部扰动中重点考虑了输电线路参数的不确定性，因此不仅能够抑制干扰对系统输出的影响，而且对系统参数变化也具有很强的鲁棒性。同时，基于该方法的设计过程系统、简明，易为工程人员所接受。仿真结果表明该自适应逆推方法设计的控制器拥有优越的性能。     

任意相对阶数的鲁棒HMRAC方案设计及其在穿孔机串级调速系统中的应用

提出一种新的鲁棒混合自适应控制方案 ,使其可适用于相对阶数大于或等于2并附加扰动的系统 ,可用于穿孔机串级调系统     

Design of deadbeat control system using multirate controller and its application to speed control of induction motor

This paper proposes a design method of an optimal deadbeat control system that takes into account the response between the sampling instant. The sequence of the deadbeat control signal that minimizes the quadratic performance index for the manipulated variable and deviation can be obtained easily from the matrix computation using the step response of the system. Then, the series compensation controller and series integral + local feedback compensation controller with fictitious sampler can be designed by using sequence of the control signal. The results of a computer simulation by the present method and application of this method to a speed control system of the inverter-fed induction motor have been studied in order to explore the control effect. The method seems to be useful for practical application. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 118 (1): 83–92, 1997     

基于鲁棒调节器的无刷直流电机速度控制研究

本文提出了无刷直流电机的一种线性时变模型，分析了影响电机速度控制的负载扰动，在此基础上，设计了一种鲁棒速度控制器，对其设计方案进行了阐述，同时，针对速度不易检测的问题设计了全维转速观测器，最后，对速度控制系统进行了实验研究。     

DSP在电机控制中的应用

论述了DSP的发展及其在电机控制中的应用,特别介绍了DSP在感应电动机矢量控制中的应用。     

Robust analysis and design of load frequency controller for power systems

Robust load frequency control for power systems is discussed. A detailed robustness analysis of the existing control laws shows that parameter variation is not a critical issue but more attention should be paid to the unmodeled dynamics in robust load frequency controller design. A new robust load frequency control method is then proposed considering the unmodeled dynamics of power systems. Finally, a new configuration is proposed to overcome the effects of generation rate constraints (GRC). Simulation results show that the design method and the anti-GRC configuration are effective.     

Robust and simple adaptive control system design

Recently, the simple adaptive control (SAC) method has attracted considerable interest because of the simple structure of its adaptive controller. The method can only be applied to plants with so-called almost strictly positive real (ASPR) characteristics. Unfortunately, most real plants do not satisfy this condition. Furthermore, real plants contain disturbances such as uncertain elements. This paper deals with such problems and proves that the implementation of a parallel feedforward compensator makes it possible to apply the SAC method to non-ASPR SISO plants with plant uncertainties. Furthermore, a robust SAC algorithm in the presence of a class of external disturbances is also considered. The effectiveness of the parallel feedforward compensator and robust adaptive controller designed in this way is examined through several numerical simulations.     

永磁同步电动机的有限时间跟踪控制

针对永磁同步电动机绕组相电流和转速强耦合特性,基于永磁同步电动机精确的数学模型,依据中继切换控制机制和有限时间收敛的终端滑动模态控制机制,研究了永磁同步电动机的有限时间跟踪问题,给出了其终端滑模控制器的设计方案。在所设计的控制作用下,闭环系统将在有限时间内达到平衡状态,保证了闭环系统所有信号的有界性和平衡点的全局稳定性,系统在有限时间内精确地跟踪给定的参考信号。对永磁同步电动机模型进行了数值仿真,结果表明,在所设计的终端滑模控制器作用下,系统的跟踪误差在有限时间内达到零,验证了所提算法的正确和有效性。     

永磁同步直线电机直接进给系统鲁棒PID控制研究

针对高速机床永磁同步直线电机进给单元模型摄动大、扰动力复杂的特点,在建立了进给系统SISO的频域模型的基础上,利用H<,∞>控制理论派生出闭环增益成形方法,对进给系统的频域模型设计了一个鲁棒控制器.仿真和实验表明该非线性控制器跟踪误差、速度响应等性能远优于传统的内嵌式PI控制器,对系统的模型摄动和外界干扰具有较强的鲁棒...     

改进的线性自抗扰永磁同步电机转速控制器设计

基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection controller, LADRC)在永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)转速、电流复合控制中无法应对q轴电流突变和参数整定存在缺陷,提出一种改进的自抗扰控制器。首先,分析常规LADRC在转速、电流复合控制的设计方法,并对其核心参数进行剖析。其次,基于常规LADRC用最速控制综合函数(fhan)代替比例微分(the proportion of differential, PD)进行控制律设计,提高系统控制性能并优化参数配置方式;同时基于该函数特性,设计电流外环控制器,利用电流偏差反馈算法对q轴电流进行限幅控制,避免电流冲击过大损伤硬件。通过搭建实验平台测试,实验结果显示改进的LADRC能有效应对q轴电流冲击,同时具有与传统LADRC相当的抗扰能力,并且对扰动的瞬态响应时间缩短20 ms,表明改进的LADRC具有更高的安全性能和良好的抗扰能力。     

步进电机的单片机控制设计分析

步进电机是一种将脉冲信号转换为相应角位移的执行元件,在工业控制领域应用广泛。本文介绍了步进电机的控制原理,详细论述了采用单片机的控制方法,并以35BY48L02步进电机为例,分析设计了单片机的硬件接口电路及步进电机的软件控制方法。该设计具有通用性,对于不同步进电机,可以通过修改相应的电路及相关程序实现,提高了系统控制的灵活性。