初轧机主传动系统扭转自激振动的稳定性

用变量摄动法对初轧机主传动系统扭转自激振动的稳定性进行了初步研究，讨论了稳定性条件，为初轧机打滑状态的诊断、监测提供了参考依据。     

自抗扰控制器在同步电机调速系统中的应用

针对同步电机磁场定向控制系统受负载扰动、电机参数变化影响问题,将自抗扰控制器(ADRC)应用于调速系统中.为解决传统磁链观测器存在的直流偏置和依赖电机参数的问题,提出了基于ADRC的磁链观测器.仿真结果表明:ADRC对负载扰动和参数变化具有较强的鲁棒性,并且响应速度快、超调小,具有优良的稳态和动态性能;改进后的磁链观测器能有效抑制直流偏置和参数变化带来的影响,提高磁链的观测精度.     

板宽板厚多变量系统的自抗扰解耦控制

针对精轧的板宽板厚多变量系统具有强耦合、大时滞、不确定性、干扰因素多、非线性等特点,应用自抗扰控制(ADRC)静态解耦和扩张状态观测器(ESO)动态解耦技术,给出一种多变量系统的ADRC解耦设计方案.为提高时滞对象的快速性,设计了一种去掉跟踪微分器(TD),由ESO和非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)两部分组成的ADRC,其中NLSEF改用非线性函数实现,ADRC阶次比常规方法低一阶.仿真结果表明,该控制方案不仅解耦效果好,而且对模型的不确定性和外部扰动具有较好的鲁棒性和适应能力.     

基于线性降阶自抗扰技术的推杆炉温度控制

针对推杆炉温度控制精度不高、能耗大的现状,采用线性降阶模型及参数优化设计,提出一种用于工程实际的自抗扰控制(ADRC)控制方案,通过对被控对象和状态观测器的降阶处理,使得系统总扰动可由一阶的扩张状态观测器进行观测。应用结果表明:ADRC炉温控制系统当控制参数相同时,各个温控区设定值均为800℃时控温精度达到了(±1～±3)℃;相同控制参数不同温度段时,其控制效果依设定值的增加而有较大的不同,有的温控区需要调整参数才能使温控曲线保持收敛;相邻温控区若设定值相差较大时耦合性强,参数调整时需重点考虑;ADRC控制系统节省能耗,总体燃气节省率在8.6%以上。线性降阶ADRC控制系统,不仅可调参数减少,参数调节简单,而且节能效果好,为其它的工程应用提供了途径。     

矿热炉电极调节系统的双闭环自抗扰控制

对矿热炉电极系统提出了一种自抗扰控制策略的控制方法。设计了一种不依赖于对象模型的电极自抗扰控制器,并对其参数进行了整定,自抗扰控制器的扩张状态观测器可以实时观测系统状态和扩张状态,从而实现全状态反馈及系统不确定性和外扰的补偿控制。该系统与传统的单闭环恒流控制系统比较,增加了电极位置环。仿真实验表明,该控制系统不仅具有较强的鲁棒性,对内外干扰具有较强的抑制能力,更具有较优的动态性能。     

热连轧活套系统的自适应自抗扰控制研究

在热连轧活套系统工作点附近建立了活套高度与张力的近似线性化耦合模型。用两个并行自抗扰控制器对活套系统进行解耦与控制,用单神经元方法对自抗扰控制器的重要参数进行在线修正以提高控制器的自适应性。仿真结果显示了本文算法的可行性与有效性。     

自抗扰控制器在变频调速系统中的应用

针对矢量控制系统存在的参数鲁棒性差这一难点问题,基于自抗扰控制原理,提出了将转子时间常数的变化看作磁链子系统的一种内扰,转子磁链幅值的变化对转速子系统的影响作为转速子系统的内扰,负载对转速子系统的影响作为转速子系统的外扰,并分别通过扩张状态观测器的扩张状态予以估计和补偿的感应电机变频调速系统新型控制方案.该方案有效地解决了参数时变对矢量控制系统解耦性能的影响以及一般矢量控制系统存在的快速性与平稳性矛盾,仿真结果证明了方案的正确性与有效性.     

棒材轧机主传动系统振动分析

使用ANSYS软件对电机传动轴和电机底座建立有限元模型,通过模态分析得到改造前后电机传动轴和电机底座的各阶振型和固有频率.利用SKF掌上分析仪和Microvib P振动分析软件,对各规格及不同转速下的电机振动加速度和频率进行采集.通过模态分析的结论和现场实测数据对比分析找出了振动的原因.     

基于GAPSO和自抗扰控制的稀土永磁同步电机性能研究

针对稀土永磁同步电机控制系统存在强耦合、非线性、抗干扰能力差的问题,提出了一种基于遗传粒子群算法（GAPSO）的稀土永磁同步电机自抗扰控制方法。第一步,介绍研究背景并推导出稀土永磁同步电机的数学表达式;第二步,通过设计跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差方程推导出自抗扰控制器的数学表达式,并利用遗传粒子群算法对其进行优化;第三步,讨论基于GAPSO和自抗扰控制的稀土永磁电机转速性能情况。通过Simulink仿真验证了上述方法的有效性,说明本文设计的自抗扰控制方法对提高电机性能具有促进作用。     

无人直升机自抗扰自适应轨迹跟踪混合控制

为满足无人直升机高精度轨迹跟踪的控制需求,并降低直升机动力学模型误差对飞行控制器飞行控制效果产生的影响,提出自抗扰自适应直升机混合控制.该控制器的内环控制采用模型跟随自适应控制,通过使用动量反向传播算法(MOBP)对该内环控制参数进行实时优化.通过使用自抗扰控制(ADRC)对直升机的水平速度进行控制.仿真结果表明,该混合控制器能够实现直升机对预定轨迹的跟踪.相对PID和级联ADRC控制,该控制器具有更好的抗扰性和鲁棒性.通过在200 kg级的专业植保无人直升机XV-2上搭载所提出的控制器,使其自主飞行轨迹跟踪控制的均方根误差在0.6 m以内.     

轧制润滑对1420冷连轧机机组自激振动的影响

针对1420冷连轧机组第5架轧机轧制过程中发生的自激振动问题,从理论上分析了轧制润滑与轧机自激振动之间的关系.通过优化轧制润滑工艺参数,抑制了该机组第5架轧机的自激振动,使轧机稳定轧制的临界轧制速度从原来的650 m/min提高到900 m/min以上,解决了困扰该机组生产的一大难题.     

轧机主传动机电系统失稳模型研究与自抗扰控制

从轧机主传动控制系统的角度出发研究机电系统失稳模型和控制策略.在保证控制系统稳态和动态性能的前提下,对两惯性主传动机电系统模型进行简化,采用线性扩张状态观测器对系统内外总扰动进行观测,通过线性反馈和动态误差反馈方法,达到检测和控制机电系统失稳的目的.介绍了基于模型简化系统微分方程的闭环控制器设计方法,并以仿真和实验进行验证.研究结果表明,本文所提出的方法在解决由轧机机电系统负荷变化引起的机电失稳方面具有显著效果.     

冷轧机轧辊偏心的自抗扰重复补偿控制

针对冷轧机由于轧辊偏心扰动引起出口厚度波动问题,提出一种轧辊偏心自抗扰重复补偿控制策略。首先设计改进型重复控制器对由轧制力反映出的偏心扰动信号进行高精度跟踪,从而在无需偏心扰动信号数学模型的条件下获得偏心补偿信号;然后设计自抗扰控制器改善重复控制器的稳定性和鲁棒性,同时对轧辊偏心扰动进行快速补偿。仿真结果表明,所提出的控制方法在系统参数发生摄动及偏心信号发生变化的情况下,仍能够对轧辊偏心进行有效补偿。     

薄板厂荒轧机主减速器振动的诊断

鞍钢第二薄板厂荒轧机传动系统如图1。 该轧机的主减速器齿轮为人字齿轮,只有Ⅲ轴(低速轴)具有轴向固定,Ⅰ、Ⅱ两轴均可游动,以利于齿轮啮合。Ⅱ轴与Ⅲ轴大齿轮是组合齿轮,齿圈与轮毂热装后用螺丝固定。在运转中,Ⅰ轴(高速轴)曾发生较严重的轴向     

一种线性自抗扰控制器参数自整定方法

针对线性自抗扰控制器参数难于整定的问题,提出了一种基于动态响应过程时序数据挖掘的参数自整定算法.算法以线性自抗扰控制器中线性误差反馈律的两个增益信号回路的动态响应为参数调整对象,通过改进变收缩系数的随机搜索算法进行参数整定,记录动态响应过程数据,基于关联关系挖掘得到控制参数调整策略应用于线性自抗扰控制器的参数自整定.为验证本文提出的参数自整定方法的实际效果,以液压自动位置控制系统为控制对象,分别采用阶跃响应仿真和Monte Carlo实验进行对比研究.结果表明,基于数据挖掘参数自整定的线性自抗扰控制器动态响应较好,鲁棒性较强,改进了变收缩系数随机搜索算法调整时间较长以及传统线性自抗扰控制器超调较大的缺点,是一种具有实用性的线性自抗扰控制器参数自整定方法.     

2030板带冷连轧机的振动分析

针对2030mm板带冷连轧机发生的振动问题,通过现场综合测试,了解轧机振动的特征与影响振动的主要因素,在分析研究与模拟实验的基础上,找到了振动的原因.     

自抗扰控制在推力矢量飞机大迎角机动中的应用

为实现推力矢量飞机的大迎角机动控制,提出一种基于自抗扰控制的三通道解耦控制策略.以第三代战机F16公开数据为基础,添加推力矢量模型,利用双发推力矢量喷管组合偏转产生大迎角机动的期望三轴力矩.在纵向、横向和航向通道分别独立设计自抗扰控制器,将系统中未建模动态、不确定性以及通道间的强耦合视作总扰动进行估计并补偿,并在纵向和航向通道引入角速度阻尼反馈项,使原始飞行器开环动力学闭环近似为一个广义对象,降低了自抗扰控制器的设计阶次.选取眼镜蛇机动和赫伯斯特机动两种典型的过失速机动动作进行控制策略验证,数值仿真结果表明,所设计的三通道独立自抗扰控制器能够消除通道间的强耦合,完成推力矢量飞机的大迎角机动控制.蒙特卡罗仿真测试表明,所提控制策略具有较强的鲁棒性.     

自抗扰控制在推力矢量飞机大迎角机动中的应用

为实现推力矢量飞机的大迎角机动控制,提出一种基于自抗扰控制的三通道解耦控制策略.以第三代战机F16公开数据为基础,添加推力矢量模型,利用双发推力矢量喷管组合偏转产生大迎角机动的期望三轴力矩.在纵向、横向和航向通道分别独立设计自抗扰控制器,将系统中未建模动态、不确定性以及通道间的强耦合视作总扰动进行估计并补偿,并在纵向和航向通道引入角速度阻尼反馈项,使原始飞行器开环动力学闭环近似为一个广义对象,降低了自抗扰控制器的设计阶次.选取眼镜蛇机动和赫伯斯特机动两种典型的过失速机动动作进行控制策略验证,数值仿真结果表明,所设计的三通道独立自抗扰控制器能够消除通道间的强耦合,完成推力矢量飞机的大迎角机动控制.蒙特卡罗仿真测试表明,所提控制策略具有较强的鲁棒性.      

中厚板轧机自动厚度控制系统的鲁棒性研究

中厚板轧机液压厚度控制系统是一个具有抗扰性的控制系统,但系统响应速度过慢,轧机出口有较大厚度偏差。基于传递函数理论,建立了液压AGC系统的动态数学模型,对带有常规PID控制器和模糊自校正PID控制器的厚度控制系统进行了仿真研究。仿真结果表明,模糊自校正PID控制器具有更好的控制效果,系统具有更强的鲁棒性。