基于超螺旋-全阶快速终端复合滑模的柔性多状态开关控制策略

随着大量分布式电源广泛接入配电网,针对其电压波动及负载功率变化,为了提高系统鲁棒性且获得了更优的抖振抑制效果,提出了超螺旋滑模控制(super twisting sliding mode control, STSMC)与全阶快速终端滑模控制(full-order fast terminal sliding mode control, FOFTSMC)的复合控制。该控制策略同时解决了传统PI控制策略环节复杂、参数整定难度大等问题,提高了系统的动态性能,并且采用载波移相脉宽调制技术生成信号对MMC进行调制。最后通过Lyapunov雅普诺夫定理证明了系统的稳定性。搭建了配电网中的背靠背柔性多状态开关(soft open point, SOP)仿真模型进行分析,验证了所提控制策略具有较高的鲁棒性及动态性能。     

基于模糊线性自抗扰的柔性多状态开关控制研究

为抑制系统干扰对三端口柔性多状态开关(FMSS)直流侧电压的影响,提出了一种基于模糊线性自抗扰控制(LADRC)的三端口FMSS控制策略。首先,根据LADRC算法设计出LADRC控制器来替代电压外环和电流内环中的PI控制器,以此增强系统的抗干扰性能;其次,通过模糊控制改进电流内环的LADRC控制器,从而得到一种用于干扰抑制的模糊LADRC控制器,实现控制器参数可随扰动实时变化,以达到抑制干扰的目的;最后,在MATLAB/Simulink中建立三端口FMSS仿真模型,对控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,与采用LADRC控制策略相比,所提控制策略具有更好的抗干扰性能和稳定性,能有效地抑制FMSS直流侧电压波动。     

一种基于Simulink多路开关模块的三电平变流器高效建模方法

三电平变流器模型是仿真研究三电平变流器的基础,但既有三电平变流器建模方法比较繁琐。文章指出三电平变流器桥臂在功能上等效于多路开关,分析了三电平变流器的母线电位、中点电流和相电流,建立这些关键电位和电流的Simulink模块,并给出了利用这些模块高效建立三电平变流器模型的方法。对比所建三电平变流器Simulink模块与Simulink自带三电平变流器模块的仿真结果,仿真结果的高度一致性验证了该建模方法的正确性。     

基于MMC的轻型高压直流输电系统的建模与控制

针对基于电压源变换器VSC的高压直流HVDC输电系统存在输出电压低次谐波含量多、需要体积庞大的滤波器和变压器、串联器件的动态均压等问题,提出了一种基于模块化多电平变换器MMC的轻型HVDC输电系统的设计方案;根据建立的MMC-HDVC输电系统的数学模型,详细介绍了该系统控制策略的实现。该控制策略从装置级和系统级两个方面控制MMC-HVDC输电系统,分别实现子模块电容电压的平衡控制及系统的功率解耦控制。仿真结果验证了该系统的可行性与有效性。     

基于状态反馈的船舶供电变流器柔性并/离网控制策略研究

为实现船舶用供电变流器与岸电并/离网的柔性切换和可控功率转移等功能,文章提出了一种根据并/离网状态反馈分别进行电压控制和电流给定模式切换控制的方法,其实现了离网模式下输出电压快速响应以及并网模式下与电网交互功率的可控转移,并基于调幅、调频的预同步控制以及给定电流指令与电压控制PI调节器平滑过渡实现了供电变流器柔性并/离...     

逐级独立优化的MMC模型预测控制

模型预测控制(MPC)方法应用于模块化多电平换流器(MMC)系统时存在计算负担大、配置加权因子困难等难题。在分析MMC离散数学模型的基础上,利用系统输出电平作为控制项,提出了简化有限控制集的无加权因子的逐级独立优化模型预测控制策略。通过设计独立目标函数来逐级实现交流输出跟踪以及环流抑制的控制目标,并在环流抑制环节中引入误差补偿模块以抵偿桥臂误差电压。此外,提出的基于BFPRT算法的子模块电容电压均衡策略能够在保证电容电压控制精度的同时,避免在每个控制周期对桥臂子模块电压进行完全排序,从而提高了系统运行速度。最后MATLAB/Simulink仿真结果和MMC样机实验结果均验证了所提方法的可行性、有效性以及出色的计算效率。     

带扩展卡尔曼滤波的柔性关节机器人虚拟分解控制

针对柔性关节机器人在非完全状态反馈条件下的轨迹跟踪控制问题,本文提出一种基于虚拟分解控制(virtual decomposition control,VDC)理论和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filtering,EKF)观测的控制方法.首先,考虑模型参数的不确定性和外界扰动因素,分别设计刚性连杆子系统和柔性关节子系统的虚拟分解控制律.然后,为突破现有VDC方法依赖于全状态反馈测量的局限,设计一种基于EKF的间接状态观测器,实现了仅需电机侧位置和速度测量而不需连杆侧任何状态信息测量的闭环控制.此外,结合虚拟稳定和李雅普诺夫稳定理论给出了严格的系统稳定性证明.最后,实例对比仿真验证了所提出控制算法的有效性,且相比于基于传统拉格朗日整体动力学的典型算法,具有更优的轨迹跟踪性能.     

基于虚拟结构法的多移动机器人分布式预测控制

研究多移动机器人协同编队控制问题,提出一种基于虚拟结构的分布式预测控制算法.与现有编队控制方法相比,基于虚拟结构的方法可以使移动团队更加稳定地保持期望编队队形运动,通过将变换矩阵与虚拟结构相结合可以改善编队结构的灵活性,从而有效拓展该方法的应用范围.最后将所提出控制算法与现有编队控制方法进行对比仿真,结果验证了其有效性...     

基于PLC的多开关量控制容错设计

针对多开关量PLC控制系统中由于操作失误引起的设备误动作问题,采用容错设计,屏蔽错误输入信息,保证设备正常运行,并且在丰田A一340E自动变速器试验台得到了验证.     

基于虚拟仪器的WCDMA终端ACLR测试

分析了WCDMA终端一致性测试中ACLR指标的测试要求,给出了ACLR测试流程和算法,并通过虚拟仪器LabVIEW 7.1加以实现。最后模拟终端测试环境,对指标进行了测试。测试结果表明:测试方案可以满足协议所规定的测试要求,从而验证了测试方案的可行性。     

基于虚拟日志压缩的数据同步方案

在基于虚拟日志的数据同步中,当主库端存在对同一记录的频繁修改时,庞大的虚拟日志记录会影响整个数据同步效率。针对该问题,提出一种基于虚拟日志压缩的数据同步方案。虚拟日志压缩通过计算合并日志记录,只保留与数据同步相关的日志信息,从而减少网络数据流量,提高数据同步效率。实验结果表明,该方法适合广域网异构数据库的异步数据同步。     

基于虚拟仪器的转辙机用电机测试系统

针对转辙机用电机的测试,文章介绍了一种基于虚拟仪器技术方法的测试系统,采用PCI-6014数据采集卡为核心,能对多种种类的转辙机用电机进行性能测试;与传统的转辙机用电机测试仪器相比具有优秀的人机交互界面,操作简单方便,精度更高;实际结果证明该系统具有良好的实用性和可扩展性。     

不确定扰动分数阶混沌系统自适应Terminal滑模同步

针对带扰动不确定分数阶混沌系统的同步问题,基于自适应Terminal滑模控制,设计了一种分数阶非奇异Terminal滑模面,保证误差系统沿着滑模面在有限时间内稳定至平衡点,在系统外部扰动和不确定性的边界事先未知的情况,设计了自适应控制率,在线估计未知边界,使得同步误差轨迹能到达滑模面。最后,以三维分数阶Chen系统和四维分数阶Lorenz超混沌系统为例,利用所设计的自适应Terminal滑模控制器进行同步仿真,验证了所给方法是有效性和可行性。     

基于确定性网络的网端一体流量交换机制

低轨卫星通信系统不受地理条件限制,相比于地面通信有覆盖范围广、运维成本低、部署周期短等优点,因此逐渐受到人们的关注;但对于低轨星座来说,拥有众多卫星节点的无线多跳网络,总传输和处理时延明显增大;确定性网络是近几年工业界新提出的一种网络技术,可以解决传统传统网络有关丢包和时延相关的需求,这与低轨卫星网络的需求相同;研究了地面网络确定性网络的关键技术和卫星网络的相关特征,将确定性网络技术应用到低轨星座,将ATS异步流量整形算法应用到星地间流量控制上,提出一种星载交换机制,优化了星载交换机的资源使用和丢包;借助NS3软件仿真了相关场景,并对结果进行分析,在多个仿真场景中均优化了星上资源利用,缓解了拥塞问题,在最优参数场景下实现了0丢包,吞吐量有5%以上的提升。     

参数不确定柔性机械手的快速终端滑模控制

针对具有参数不确定性的柔性机械手,采用重新定义系统输出的方法,将系统分解为输入输出子系统和零动态子系统.对于输入输出子系统提出了一种递阶快速终端滑模控制策略,使得输入输出子系统在有限时间内收敛.将零动态子系统在平衡点近似线性化以选择控制器的设计参数,使零动态子系统在平衡点附近渐近稳定,从而保证了整个柔性机械手系统的渐近稳定,对系统中的不确定性具有较强的鲁棒性.仿真结果验证了所提方法的正确性.     

基于共享内存机制的控制系统模拟终端

介绍了一种基于共享内存进行数据通信的控制系统的模拟终端,重点阐述了数据通信的基本原理和模拟终端的软硬件设计和实现。该模拟终端的硬件平台采用计算机和PCI1730 I/O板卡组建,系统软件根据控制系统实际工作的通信机理,读取控制系统共享存储器中的数据,并对其进行处理、显示、存储。试验结果表明,该模拟终端可与控制系统之间实现共享存储器数据通信,达到了预期的目的。     

基于虚拟设备的虚拟交换机设计

网络虚拟化为共享在同一主机上的多个虚拟机创造了一个新的网络接入层。传统模式网络部署方式已经不能满足虚拟化部署环境对网络的要求。这个新的虚拟网络接入层合理的隔离了系统软件和实际的物理设备,虚拟网络接入层还提供了物理网络层不具有的优势,例如灵活的软件配置,弹性的功能扩展。设计虚拟网络交换机,通过采用虚拟设备引入一个软件抽象层,该抽象层将流量从物理网络元素中分离出来。通过这些虚拟设备可以合理动态的管理虚拟化网络资源,有效的整合这些虚拟网络元素。介绍虚拟交换机是如何设计的,可以用来解决虚拟环境中虚拟机跨子网的流动性和虚拟主机之间流量的逻辑隔离等问题。     

基于虚拟现实技术的机场航站楼电力培训

虚拟现实技术虽然已经在包括军事教学、体育专项训练、飞行驾驶操作、汽车驾驶、机床操作等领域被广泛应用,但在机场特别是航站楼内的应用却不够丰富.文章针对机场航站楼这个特殊场地,无法实地开展电力培训的问题,提出利用虚拟现实技术模拟出航站楼内配电站以及机房各种配电柜的实际情况,让一线员工在不影响航站楼内各种设施设备正常运行和旅客正常出行的情况下,能够集中在教室中身临其境的进行与电力操作相关的各种培训.