直流锅炉燃料自动调节系统的研究

给出了９８０ｔ／ｈ直流锅炉燃料自动调节系统的一种新型的设计方案，并对此系统进行了分析，引入局部反馈信号的纯滞后补偿环节，改善了调节对象的动态特性，使系统能快速消除扰动，提高了系统的调节质量；加入前馈补偿，提高了负荷适应能力。对该系统进行了仿真实验，获得了理想的调节效果。     

直流锅炉燃料自动调节系统的研究

给出了９８０ｔ／ｈ直流锅炉燃料自动调节系统的一种新型的设计方案，并对此系统进行了分析，引入局部反馈信号的纯滞后补偿环节，改善了调节对象的动态特性，使系统能快速消除扰动，提高了系统的调节质量；加入前馈补偿，提高了负荷适应能力。对该系统进行了仿真实验，获得了理想的调节效果。     

滞后自动调节系统的質量分析与综合

将综合随动系统的较正装置的方法用于滞后系统上。作出一些用以综合滞后系统及其质量分析的线曲。作出了在不同的滞后值时用以确定实频特性的失真函数的圆图。在大多数研究具有滞后环节的自动调节系统的文章里,多着重于其稳定性的分析。本文所介绍的方法可用于评价滞后性对自动调节系统的质量的影响,并可利用不计及滞     

火电厂主汽压力的IMC-PI控制系统设计

针对电厂主汽压被控对象的大惯性、大滞后特点,采用炉膛辐射能作为中间被调量,构成了一种内模－比例积分串级控制系统。内回路采用比例积分控制,以快速消除燃料量引起的扰动;外回路采用内模控制,以有效地补偿对象的大滞后特性。采用具有纯滞后的一阶惯性环节作为广义被控对象的内部模型,给出了广义被控对象模型的建立方法及控制系统的设计步骤。对控制系统进行仿真试验,试验结果表明,所提出的控制方案有很好的克服扰动和给定值响应能力。     

直流调制对电力系统小扰动稳定性影响分析

构建含高压直流输电系统的多机Heffron-Phillips模型,借助模态分析理论分析直流输电系统有、无直流功率调节环节对交直流混合系统小扰动稳定性的影响,并应用根轨迹法对直流输电系统的单输入单输出超前—滞后补偿功率调制控制器参数进行整定。最后以典型交直流混合系统为例进行仿真分析,模态分析和时域仿真结果表明,采用直流功...     

无自衡液面调节对象气动前馈调节过程的近似分析计算

本文介绍运用“分段积分近似分析计算法”来研究无自衡液面调节对象在不同的扰动通道滞后时间和调节通道滞后时间情况下的气动前馈调节过程,从理论上找到在反馈调节基础上增加前馈调节时,随着静态补偿量的不同,应将比例度和积分时间如何调正,才能获得“更佳”调节过程。     

转台系统抗扰动容错控制

在实际工作中,直接驱动数控转台因为缺少了中间传动环节的扰动缓冲作用,系统稳定性大大降低。扰动成为影响转台正常工作的关键因素,采用自适应律在线调节自适应率参数的方法,通过设计一个自适应抗扰动容错反馈控制器,从而保证转台系统在出现故障的情况下依然具有较高的扰动容许能力。采用线性矩阵不等式技术,仿真比较自适应控制算法与系统固定增益算法,结果表明自适应容错控制器使系统更加稳定。     

基于MATLAB的电力系统稳定器仿真研究

在介绍基于MATLAB的电力系统稳定器(PSS)仿真方法的基础上,研究了应用MATLAB/Simulink软件建立相应的励磁自动控制系统,并对该系统在采用PSS前后受到小扰动时的情形进行了模拟仿真。仿真结果表明,在发电机按端电压调节励磁的同时如采用PSS,系统受到小扰动后能迅速恢复平衡,从而避免低频振荡现象的产生。     

一阶自动电平调节系统的相平面法非线性分析

应用比例型控制器的自动电平调节系统(即有静差系统),其开环传递系数一般都在20以上‘但是由于电源电压的限制,控制器输出电平的变化范围总是有限的。因而使得控制器的输入电平线性变化范围很小。系统在稍大的输入电平阶跃扰动时,整个系统必然会进入非线性区工作。例如一般地说来,当有1dB的扰动时,就已进入非线性工作状态。然而2dB     

锅炉汽包水位系统的预测函数控制

在给出具有可测干扰系统的预测函数控制(PFC)算法的基础上,结合预测函数控制、串级调节的优点,提出了锅炉汽包水位控制系统的PFC—PID透明控制策略:内回路采用PID控制快速消除给水流量的扰动,外回路采用带前馈补偿的PFC控制,可有效地克服汽包水位系统的另一主要扰动——蒸汽流量的扰动,同时PFC的强鲁棒性保证了在对象特性变化的情况下系统仍然具有良好的调节品质。计算机仿真结果显示了该控制策略的有效性和实用性。     

Pneumatic force servo system based on disturbance observer

In order to design a low-cost pneumatic force servo system with large output forces, a scheme of a booster cylinder controlled by high speed solenoid valves is proposed. A nonlinear model of the system is established, in which the hysteresis of high speed solenoid valve is considered. In order to deal with parameter uncertainty and disturbances of noise and friction, a feed-forward control method based on a disturbance observer is proposed. A practical pneumatic force servo system is used to testify the feasibility of the proposed controller. The experimental results show that pneumatic force servo system based on the proposed controller has high force tracking accuracy and quick response.     

液压并联6-DOF平台轨迹跟踪的干扰力补偿

为了消除液压并联6-DOF平台因各支链缸时变的负载耦合,以及摩擦和其他外力的干扰作用而引起的平台动态轨迹抖动现象,根据系统动力学模型的关节空间表达式,对关节干扰力的起因和对其运动的作用进行分析,在关节位置闭环控制基础上,分别设计基于结构不变性原理的支链抗负载干扰补偿器和基于系统模型的自适应滑模干扰观测补偿器,根据系统关节负载的变化率将两种补偿器利用模糊原则组合成综合补偿器,对干扰进行力闭环补偿.AMESim与MATLAB的联合仿真分析结果表明,该控制器使平台在复合干扰力作用下,能够平稳运行,与普通的位置闭环PID算法相比,有效地提高了系统的整体动态跟踪性能.     

基于数字Smith预估补偿的温度控制仿真

工业控制过程中存在许多具有纯滞后特性的被控对象，Smith预估控制是克服纯滞后影响的有效方法之一，对设定值的改变响应比较快，跟踪效果好，但是其克服扰动的能力比较差。为提高Smith预估控制的鲁棒性，提出一种数字Smith预估器进行补偿控制。仿真结果表明：在被控对象模型不确定性的情况下，增大或减少控制模型的参数，数字Smith预估补偿都具有较好的鲁棒性。     

基于数字Smith预估补偿的温度控制仿真

工业控制过程中存在许多具有纯滞后特性的被控对象,Smith预估控制是克服纯滞后影响的有效方法之一,对设定值的改变响应比较快,跟踪效果好,但是其克服扰动的能力比较差.为提高Smith预估控制的鲁棒性,提出一种数字smith预估器进行补偿控制.仿真结果表明:在被控对象模型不确定性的情况下,增大或减少控制模型的参数,数字smith预估补偿都具有较好的鲁棒性.     

机器人打磨自适应变阻抗主动柔顺恒力控制

为解决工业机器人打磨过程中存在复杂时变非线性耦合与不确定性扰动导致机器人柔顺恒力打磨自适应调节能力不足的问题，首先给出了一种可实现沿轴向平移与旋转运动解耦的力控末端执行器，其次设计了一种自抗扰控制器和一种粒子群神经网络变阻抗控制器分别作为内环控制和外环控制，在此基础上，提出了一种机器人自适应变阻抗主动柔顺恒力控制方法，用于在线自适应优化阻抗参数，动态调节打磨力修正量，实现机器人打磨作业自适应主动柔顺恒力控制。最后采用Lyapunov稳定性理论分析证明了所提出方法的闭环稳定性。通过机器人打磨系统虚拟样机联合仿真实验和机器人平台实物实验，验证了所提出方法的有效性。实验结果表明，所提方法能够较好实现静态与动态期望打磨力跟踪，减小了打磨力波动、力超调量以及打磨初期打磨工具处的冲击力，提高了打磨力控制系统抗扰动稳定性、恒力跟踪性能和动态响应能力，对复杂多变工况机器人打磨作业具有较强的适应性与鲁棒性。     

非饱和原状土本构模型研究

提出了反映外力和浸润2个扰动因素影响的耦合扰动变量的概念.根据复合材料均匀化理论的思想建立了适用于非饱和结构性土的本构模型,该模型中考虑了水的滞后性与土体变形的耦合作用及饱和度变化对结构性劣化的影响,同时给出了耦合扰动变量的演化方程.将本文模型的预测结果与已有的实验结果进行了对比,本文模型能较好地反映非饱和原状土结构性对土体力学性能的影响,即软化现象.     

基于自抗干扰的装配机器人阻抗控制技术

为了提升机器人装配作业的精确性和柔顺性,提出改进型自抗扰阻抗控制策略.该策略通过自抗扰控制器生成新期望力来调整机器人末端工具坐标系的位置,实现精确的力跟踪.通过扰动观测器观测环境信息并补偿控制系统的期望力,提高控制系统对环境参数的适应性.引入阻抗模型改进扰动观测器,使观测器的响应速度增大,力跟踪的精度提高.基于六自由度机器人的精密轴孔装配实验结果表明,与传统阻抗控制相比,基于自抗扰控制（ADRC）的阻抗控制能够在较小的接触力误差下完成装配,且基于改进型自抗扰控制的阻抗控制的力平均误差比改进前自抗扰控制减小12.0%～28.2%.     

改进型模糊自整定比例积分微分温度控制系统

针对传统比例积分微分(PID)控制系统在温度控制中存在超调量大、处理时间长,以及温度的非线性、时变性和滞后性等问题,提出一种改进型的模糊自整定比例积分微分控制系统控制电炉温度.首先利用传统的PID控制器算法,计算出当前系统的误差及误差变化,再根据模糊推理和变论域的在线参数调整原理,修正比例参数、微分参数、积分参数,最后将这些参数传输到PID调节器输出控制电炉温度.通过对电炉在500℃与1 000℃时的控制仿真实验,结果表明改进型的模糊自整定PID控制算法对电炉温度控制的稳定性、鲁棒性更好,减少了温度波动对温度控制系统的影响.     

内模-PID串级控制方法

将内模控制与串级控制相结合,为了发挥内模控制克服时间滞后方面的优良特性和串级控制良好的抗扰性,提出了内模-PID串级控制方法.PID控制调节系统的抗扰性,内模控制调节系统的鲁棒性,理论研究和仿真结果表明系统响应同时具有良好的抗扰性和鲁棒性,且参数整定简单.     

Sliding mode control of solid state transformer using a three-level hysteresis function

The solid state transformer(SST) can be viewed as an energy router in energy internet. This work presents sliding mode control(SMC) to improve dynamic state and steady state performance of a three-stage(rectifier stage, isolated stage and inverter stage) SST for energy internet. SMC with three-level hysteresis sliding functions is presented to control the input current of rectifier stage and output voltage of inverter stage to improve the robustness under external disturbance and parametric uncertainties and reduce the switching frequency. A modified feedback linearization technique using isolated stage simplified model is presented to achieve satisfactory regulation of output voltage of the isolated stage. The system is tested for steady state operation, reactive power control, dynamic load change and voltage sag simulations, respectively. The switching model of SST is implemented in Matlab/ Simulink to verify the SST control algorithms.