电气自动化控制中的节能控制器设计

针对传统控制器一直存在控制效果不好的问题,设计一款电气自动化控制的节能控制器。在硬件的设计使用上对节能控制电力系统进行优化设计,保证电气自动化控制过程中的能源控制力,减少对能源的损耗,对其他的耗能硬件都进行了优化设计,保证使用过程中的最低能耗。软件设计上对电能控制最低功率进行了重新计算,保证预留过程中没有损耗的产生,对控制供电系统进行了优化,避免传统控制系统的多余限量的损耗,对功率自动调节进行了优化改进,保证电气自动化控制中的节能控制器能够有效地降低能源的消耗。实验结果表明,通过实验数据的有效证明,验证了设计的电气自动化控制中的节能控制器的有效性。     

基于PSODE混合算法优化的自抗扰控制器设计

自抗扰控制器在强干扰系统和大时滞条件下的控制效果不好,主要影响因素是静态参数机制,为此设计了一种基于差分进化算法和粒子群算法联合优化的自抗扰控制器。使用粒子群算法对自抗扰控制器中抗扩张状态观测器的动量估计系数进行在线优化,使用误差阈值触发启动的伺服机制提高动态优化的计算速度,并使用差分进化算法的变异、交叉和选择算子提高粒子群算法的多样性,防止陷入局部最优值以提高算法的收敛精度。在热工时滞系统中的实验结果表明,改进后的算法在强干扰系统和大时滞条件下的控制效果得到提高,抗干扰性能和鲁棒性得到提高。     

大型电气控制器的节能设计与实现

为了提高大型电气控制设备的节能效果,降低功耗,提高输出功率增益,提出基于内环控制器适应度补偿和DC/AC逆变模型的大型电气控制器的节能设计方法。构建大型电气设备控制器单元模型,建立电流内环控制的电气控制器DC/AC逆变模型,采用内环控制器适应度补偿方法进行输出增益控制,实现大型电气控制器的硬件设计。实验结果表明,采用该方法进行大型电气控制器设计,节能效果较好,输出功率增益较高。     

基于量子粒子群算法的PID参数自整定方法

PID控制在工业生产中应用非常广泛.以直流电机模型为被控对象,提出了基于量子粒子群算法的PID参数自动整定方法.应用经典的Ziegler-Nichols方法整定PID参数,被控对象性超调大往往难以满足要求.粒子群算法是通过模拟鸟群觅食过程中的迁徙和群聚行为而提出的一种基于群体智能的全局随机搜索算法.将量子粒子群算法用于优化PID参数,并与Z-N法整定的PID控制器性能进行对比.仿真结果发现,与Z-N法相比,基于粒子群算法优化的PID控制器,系统超调明显减小.除QPSO-PID(ITSE)对应的系统具有较长调节时间外,虽然应用不同优化目标优化后的PID参数不同,控制对象的响应性能却非常相似.     

面向无人飞行器的模糊闭环控制系统研究

通过对无人飞行器的建模,针对无人飞行器自动定向和自动定高,以及速度在内的一些参数提出了改进控制结构和底层控制方法。针对自动定高、定位等水平面控制提出了串级双闭环控制结构,改进了控制的响应速度和调节精度。针对传统PID控制方法采用粒子群算法(PSO)对PID参数进行优化,与设计的模糊控制器进行对比无人飞行器在底层控制上的优劣。通过仿真对比发现,粒子群优化的PID(PSO-PID)控制效果明显强于普通PID算法,但由于无人飞行器数学模型的不确定性,弱于模糊控制器。仿真实验证明提出的方法具有快速的动态响应,并具有一定的鲁棒性。     

基于改进WFPSO算法的无刷直流电机模型分析

针对传统的无刷直流电机控制无法在线调整参数、难以精确控制的问题,提出一种基于改进的粒子群优化(PSO)算法的模糊PID控制器设计。通过对粒子群优化算法的参数进行分时段更新,实现模糊PID控制器参数动态全局优化,来确定使用双闭环控制模型的无刷直流电机的最优参数。Matlab仿真结果表明,该研究方法较传统方法可使得转速无超调、减少调节时间,同时启动时转矩脉动较小。     

改进粒子群优化算法的四旋翼ADRC姿态控制

针对四旋翼飞行器姿态控制中采用自抗扰控制技术的控制器参数过多、整定时难以获得一组最优解的问题,提出了一种变权重与杂交的粒子群优化算法。该算法主要由两部分组成:第一,根据迭代过程中粒子群中粒子与全局最优粒子间的距离大小动态改变惯性权重,并设置系数控制其对惯性权重的影响程度;第二,引入杂交进化,在指定迭代次数内,若粒子群全局最优值连续未变,则对指定数量的粒子进行杂交,增加粒子多样性,避免陷入局部最优。通过Matlab/Simulink搭建四旋翼飞行器模型并仿真,其结果表明,该优化算法对ADRC控制器参数的整定是有效的,能使四旋翼飞行器的控制品质得到保证和优化,提升设计效率。     

基于直驱永磁同步风力发电系统的控制器设计与研究

直驱永磁同步风力发电系统采用了背靠背双PWM变流器,基于解耦控制策略的PI控制器用于实现对系统机侧和的网侧的有效控制.工程上PI参数多采用试验加试凑的方式,造成大量人力浪费.本文对直驱永磁同步风力发电系统进行数学建模,并提出一种基于粒子群优化算法的PI参数优化,在风速突变条件下对系统仿真分析,结果表明利用粒子群优化算法的PI控制参数能较好的拟合真实值,动态响应快.进而验证了该方法在工程应用中的可行性和有效性.     

基于Multisim 13.0延时断电开关的设计与仿真

设计的延时开关在接通电路后,如果电器不工作连续待机约10min,开关自动将电器的电源断开,避免了电器长时间工作在待机状态,具有节能的作用。     

基于粒子群优化的导弹分数阶控制器设计

针对传统控制方法控制品质易受气动参数变化影响的问题,结合分数阶微积分理论和LQR最优控制技术,设计了改进的导弹分数阶控制器。首先对于导弹动力学模型进行状态重组,应用LQR技术采用输出反馈,得到基于导弹最优跟踪指标的三回路控制结构,进而构建了广义分数阶控制器结构。为优化控制器参数选择,提出一种综合频域和时域性能的适应值函数,通过粒子群(PSO)算法整定控制器参数。仿真结果表明分数阶控制器具有良好的稳态、动态特性性能。