基于修正LuGre模型的自适应鲁棒控制在机电伺服系统中的应用

机电位置伺服系统是典型的非线性系统,且存在诸多不确定性,使得传统方法设计的闭环控制器往往不能满足系统的高性能需求。针对动态摩擦参数和系统负载特性未知的情况,为伺服系统设计一种基于动态面滤波法的自适应鲁棒跟踪策略。构造一个非线性观测器来估计摩擦力矩,利用动态面滤波器简化控制器的设计,设计自适应鲁棒控制器以提高系统的稳态控制精度及鲁棒性。基于Lyapunov稳定性定理证明闭环系统的所有信号半全局一致有界,通过适当选择设计参数及初始化误差变量,跟踪误差可收敛到原点的一个任意小邻域内。仿真和试验结果表明,该控制器能够能有效地抑制摩擦干扰对伺服系统的不利影响,显著提高了系统的控制精度,为提高伺服系统的动态跟踪性能奠定基础。     

高比例风电接入的电力系统静态电压稳定控制策略分析

作为一种可再生能源，风电一定程度上解决了国家用电需求高涨的问题，但高比例风电并网后电力系统的稳定控制问题，尤其是静态电压稳定性问题日益突出。为稳定控制高比例风电接入的电力系统静态电压，首先对静态电压稳定性进行分析，并结合内蒙古某市电网实例，采用P-V曲线连续潮流法，根据高比例风电接入系统的负荷裕度计算，提出无功补偿和发电机机端电压调整两种适合该电力系统的静态电压稳定性控制策略。结果表明，采用无功补偿和发电机机端电压调整策略后，该电力系统静态电压稳定负荷裕度均有明显提升。     

基于反演设计的机械臂非奇异终端神经滑模控制

针对具有建模误差和不确定干扰的多关节机械臂的轨迹跟踪问题,设计反演非奇异终端神经滑模控制。该方案是采用能有限时间收敛的非奇异终端滑模面,根据滑模控制原理和反演方法设计反演滑模控制器;对于反演滑模控制系统中由于建模误差和不确定干扰造成的不确定因素的上界,设计径向基(Radial basis function, RBF)神经网络自适应律,在线估计不确定因素的上界;利用李亚普诺夫定理证明了系统的稳定性。仿真结果表明,该方法具有良好的轨迹跟踪性能,提高对于建模误差和不确定干扰等因素的鲁棒性,削弱了抖动。     

柔性机器人基于自适应模糊动态面的实用稳定控制

针对单连杆柔性机器人系统,提出了一种基于自适应模糊动态面的实用稳定控制方法。对于未知或时变函数,采用自适应模糊逼近,进而予以补偿。通过动态面控制避免了Backstepping设计带来的计算膨胀问题,简化了控制器的结构。所设计的控制器保证了闭环系统的实用稳定性。仿真结果验证了所提出控制器的有效性。     

基于时域的分数阶PID预测函数励磁控制器

为了提高电力系统的稳定性,将分数阶PID算法与预测函数算法相结合,提出了一种新型的基于时域的分数阶PID预测函数励磁控制器的设计方法.该算法不仅具有分数阶PID静态误差小、上升速度快以及预测函数算法超调小、调节时间短的优点,还克服了分数阶PID调节时间长和预测函数算法静态误差大的缺点,同时还比预测函数算法多出了5个可调参数,设计更加灵活.研究结果表明该算法不仅能有效地解决机端电压偏移问题,还能有效地抑制电网低频振荡,为电力系统稳定性控制提供了一种新型有效的方法.     

飞机舵面液压助力器及舵面系统建模与性能仿真

以某型飞机飞行操纵系统典型液压助力器为研究对象,建立了液压助力器及舵面系统仿真分析模型。综合考虑油液刚度、结构刚度、摩擦、泄漏等非线性因素对系统的影响,推导出包含负载、活塞、缸体和阀芯动态的系统模型。针对助力器及舵面系统稳定性和静动态特性展开分析研究,阐述了关键参数对系统性能和稳定性的影响。仿真结果表明,该系统稳定性良好,响应迅速,具有良好的静动态性能。     

使用广域鲁棒控制的电力系统稳定方法

传统电力系统稳定器(PSSs)主要是通过发电机励磁系统起作用的现场阻尼控制器.研究表明远程信号比现场信号能够增加阻尼作用.本文提出了一种使用广域测量技术监控级电力系统稳定器.提出控制器的鲁棒性能够补偿电力系统的非线性动态运行和不确定的干扰.实现了基于多agent系统理论的鲁棒SPSS和现场PSS的系统工作.并采用29个发电机179个总线的电力系统对该控制器作为电力系统稳定性agent的鲁棒性进行研究.     

下肢外骨骼康复机器人的自适应控制研究

针对下肢外骨骼康复机器人的动力特性,为实现康复训练过程中控制的实时性和高精度,消除系统中存在的未建模动态、外部扰动和非线性不确定性的影响,本文提出采用两个相互独立控制器共同作用控制方法,即基于标称模型的计算力矩控制器和变结构鲁棒自适应补偿控制器。补偿控制器基于Lyapunov函数法,通过引入一个动态信号和非线性阻尼项来抑制未建模动态、外部有界扰动和非线性不确定项的影响。设计的自适应律通过在线刷新系统的不确定参数,增强了控制系统的鲁棒性并保证系统达到全局渐近稳定。通过Lyapunov稳定性定理和仿真结果证明了该控制策略的可行性和有效性。     

多关节机器人反馈线性化双模糊滑模控制

为了提高多关节机器人轨迹跟踪控制性能,提出了一种反馈线性化双模糊滑模控制方法。该方法在对机器人非线性动力学模型反馈线性化的基础上,设计了一种双模糊滑模控制器。通过设计一个模糊控制器,根据跟踪误差和误差变化率自适应地调整滑模面的斜率,从而加快响应速度。通过设计另一个模糊控制器,根据滑模面自适应地调整滑模控制的切换控制部分,从而减弱抖振。利用李亚普诺夫定理证明了控制系统的稳定性。针对空间三关节机器人进行了仿真实验,结果表明了所提方法的有效性。     

一种新的机床电力系统的分散自适应递推控制方法

本文提出了一种分散自适应递推励磁控制器,采用粒子群优化技术进行调谐,能够提高多机组电力系统的稳定性.为了达到分散化,每台机床被视为一个独立的不确定的动态子系统,在这里,不确定性是一种微扰,它代表其余的系统对这个特别的机床的扰动.该扰动可以表示成电力系统偏差的多元函数,其参数可由粒子群优化技术获得.该技术可以用双区基准电力系统来解释.该系统显示了在严格的偶然事件中采用分散自适应控制器能够使主面的波动有效地衰减下去,而这恰恰是传统的电力系统稳定器所不能做到的.