基于频域分析的预测控制鲁棒性设计

从分析预测控制的内模机理出发，把系统稳定鲁棒性和品质鲁棒性要求作为内模控制器设计的两个约束条件，利用控制理论中频域分析的方法把离散控制系统的控制器设计转化到频域进行分析，推导出满足系统稳定鲁棒性和品质鲁棒性条件的内模控制器，从而得出预测控制鲁棒性设计的条件，使控制系统能较好的抑制外部扰动所产生的影响。仿真实验结果表明该设计比传统的CHR和Cohen-Coon整定算法有更优异的控制效果。     

内模控制方法在永磁直驱潮流发电系统中的应用研究

针对永磁直驱潮流发电控制系统设计的问题,对潮流流速模型、最大功率追踪策略、永磁电机矢量控制、并网逆变器控制等方面进行了研究,提出了一种基于内模控制的转速控制算法以及一种新型的并网逆变器模型。使用内模控制器代替了机侧转速外环PI控制器,同时使用并网逆变器小信号模型设计了较准确的并网逆变器的控制参数。最后,基于上述算法和模型,在Matlab软件平台中对潮流发电系统进行了仿真,并对比了传统PI控制和内模控制下潮流发电系统的输出波形。仿真结果显示,所提出的优化控制策略能够准确控制发电机输出的有功功率、并网有功功率并且能够实现无功功率独立调节以及高功率因数并网运行。     

锅炉压力控制系统模糊控制的研究

以锅炉压力控制系统为研究对象,利用MATLAB/RTWT搭建了锅炉压力控制系统的实时仿真模型,设计了离散论域的模糊控制器,对锅炉压力控制系统进行模糊PID控制算法仿真。实验结果表明,改进后的模糊PID控制器可以缩短调节时间、减小超调量,控制效果优于常规PID控制器。     

线控转向系统的前轮转角跟踪策略研究

研究通过对线控转向系统进行主动控制,可靠并准确地得到期望的前轮转角。基于建立的线控转向系统数学模型,使用非线性自回归模型确定其系统参数,设计内模控制器跟踪车辆的期望运动状态。通过开环和闭环试验,对控制器在典型的驾驶工况下的有效性进行了验证。通过与PID控制器的结果对比,证明所设计的内模控制器能提供更好的控制性能。为减少驾驶员的操纵负担并确保车辆在不同行驶条件下的稳定性,根据不同工况下的测试结果提出基于增益不变的变角传动比控制策略,并设计了滑模控制器跟踪期望横摆角以实现主动转向。通过对内模和滑模控制器的联合仿真结果表明,所设计的控制器可实现期望横摆角度的精确跟踪,显著提高车辆的操纵灵活性和稳定性。     

基于改进前馈逆补偿的电液加载试验系统力跟踪控制研究

针对电液加载试验系统力加载跟踪控制问题，分析了电液加载系统的组成及工作原理，建立了系统动力学模型，并对动力学模型的准确性进行了验证。在此基础上，首先使用了速度反馈补偿控制器抑制外部干扰，其次利用递推增广最小二乘法(Recursive Extended Least Square，RELS)及零相差跟踪技术(Zero Phase Error Tracking，ZPET)设计出系统逆模型，进行前馈逆补偿控制，然后考虑速度反馈存在的微分问题，设计了内模控制器，最后利用电液加载试验台进行了力加载控制策略的试验研究。试验结果证明，与传统PI控制器相比，提出的改进前馈逆补偿力加载控制算法可以更有效地抑制系统外部干扰，提高力加载的跟踪精度。     

新型自动平衡头的控制算法研究

介绍了一种新型释放液体式平衡头的设计思想,克服了传统注入液体式平衡头调节能力易饱和的问题。在前人的研究基础上改进了基于PID的控制策略,在PID控制器的设计中引进了内模控制原理．改善了常规PID控制器对系统参数变化适应性差的缺点,并通过仿真对改进前、后的控制方法进行比较分析。实验表明,改进后的控制方法不仅能快速有效地减小系统不平衡量,还大大加强了系统的鲁棒性和抗干扰性。     

电动汽车电机驱动控制系统设计研究

研究电动汽车电机驱动控制系统对电动汽车电力驱动技术具有重要意义。研究对电机驱动控制器控制系统进行了设计。主要包括根据电动汽车对动力源的要求,分析电机的几种主要调速策略,并对电动汽车电机驱动控制策略进行了选择;根据所选用电机特性,建立了电机驱动控制系统的控制模型,并确定了该控制系统的结构组成;在完成了增量式PI控制算法的实现的基础上,利用工程正定法选定了系统PI控制主要参数参数,并设计了控制系统的主控制程序。     

交流伺服系统的改进内模控制

针对交流伺服系统,基于改进内模控制提出二自由度控制方法。根据积分加一阶环节特点,采用合成法设计设定值跟踪控制器,根据内模控制原是设计抗扰动控制器,设定值跟踪控制器和扰动抑制控制器可通过单个性能参数独立调节和优化,避免了控制器调节的随机性和复杂性。保证系统具有较好的设定值跟踪性能和抗扰动性能的同时,很大程度提高了系统的鲁棒性。仿真研究和实验结果验证了控制方案的有效性。     

雷达天线车电液比例泵控系统控制特性分析与仿真研究

通过对雷达天线车电液比例泵控系统控制特性的分析,设计了一种基于神经网络的自适应PID控制器,对系统的压力和流量进行复合控制,并利用AMESim仿真软件对该电液比例泵控系统进行了全数字化建模与仿真,仿真结果表明,所设计的复合控制器能较好地实现系统压力和流量的跟踪控制。     

基于内模PID鲁棒控制的电阻炉炉温控制系统

针对电阻炉温度被控对象的纯滞后特性，设计了内模PID鲁棒控制器。结果表明，内模PID鲁棒控制器具有良好的抗干扰性和鲁棒性，且参数整定简单，可有效改善系统的控制效果。