基于交替联合迭代的关节电机滑模控制参数整定方法

机器人关节电机的控制器参数整定是实现系统良好控制性能的前提。提出了一种基于交替联合迭代的关节电机滑模控制器参数整定方法。设计了永磁同步关节电机的电磁参数,并设计了PID电流环控制器和滑模速度环控制器结合的滑模-PID控制器。利用工程整定方法初步整定滑模速度环控制器的参数;增设冗余PID速度环控制器,对其参数进行整定,以冗余PID速度环控制器和滑模速度环控制器作用于系统时的输出转速为迭代变量,交替选择速度环控制器参数进行联合迭代,完成滑模速度环控制器参数的整定。利用MATLAB/Simulink软件对系统进行仿真,证明方法具有较高的整定效率,可使关节电机控制系统获得良好的控制性能。     

基于D分割法的LCC-HVDC系统控制器参数整定方法

高压直流输电系统的控制器参数对系统稳定性及动态响应性能具有重要影响。提出了一种基于D分割法的基于电网换相换流器的高压直流输电（LCC-HVDC）系统控制器参数整定方法。首先,基于某实际工程的运行参数建立了单极全压运行方式下的LCC-HVDC系统等值小干扰动态模型;然后,基于该模型的拉普拉斯变换获得系统定电流控制及定电压控制回路的传递函数;继而,采用D分割法分别对定电流控制器及定电压控制器的比例-积分参数进行整定,获得了同时满足增益裕度、相位裕度及带宽限制要求的控制器参数整定域,并将不同功率传输水平下的参数整定域进行叠加,获得了多工况通用控制器参数域。仿真结果验证了小干扰动态模型的准确性及所提控制器参数整定方法的有效性。     

P.I.D控制器参数闭环自整定

本文提出了几种利用计算机实现P.I.D控制器参数自整定方法。该方法是在反馈回路中加入一个继电特性,使系统产生等幅振荡,以求出在系统开环奈奎斯特曲线上某一特定的点,通过选择P.I.D参数,使其移到指定的点上去,从而实现P.I.D参数闭环自整定,上述指定的点可以是具有一定的幅值裕度、一定的相依裕度和期望的闭环主导极点等。     

综合时域和频域性能要求的高压直流控制参数整定方法

针对目前采用电网换相换流器的高压直流输电工程的比例-积分（proportional integral,PI）控制器参数整定方法中,均使用缺少理论依据的试凑法的局限性,提出了一种高压直流输电系统PI控制器参数整定方法。通过建立高压直流输电系统的线性化状态空间模型,进而得出含有PI控制器参数变量的系统线性化传递函数表达式;接着,利用所求表达式分别求出PI控制器参数对系统时域性能和频域性能的影响结果,得出仅考虑系统时域性能指标或频域性能指标的控制参数整定范围;然后,利用这两个结果得出系统“时域-频域性能指标对应关系”;最后,利用这一关系制定出了适用于高压直流输电系统控制参数整定的稳定裕度。     

波纹管疲劳测试振动频率控制的优化

现有的的波纹管疲劳测试台在进行波纹管疲劳测试时,波纹管实际振动频率低于设定值。为提高测试系统的快速性与测试效率,设计了一种振动频率控制的优化算法,根据系统的控制框图在MATLAB/Smulink环境下搭建了基于矢量控制策略的永磁同步电机数学模型。利用遗传算法对于永磁同步电机的速度-电流双环控制器的PI参数实现离线整定。依据数学模型与遗传算法进行了PI参数的仿真实验,实验结果表明,优化后的速度-电流双环控制器的PI参数可将实际振动频率提升20%左右。     

基于FRIT数据驱动方法的水轮机调节系统优化控制

虚拟参考迭代整定(FRIT)是一种新的无模型数据驱动方法,只需闭环系统的一次输入/输出响应数据即可直接整定控制器参数。针对水轮机发电系统,设计了三自由度控制器型水轮机调速器,并利用FRIT方法实现控制器参数的优化整定。仿真结果表明:FRIT算法简单且易于实现,能有效优化整定控制器参数;三自由度控制器可保证水轮机系统对参考模型的良好跟随特性,以及对负荷扰动的快速抑制,效果优于常规PID控制。     

基于PI-D结构的高压直流输电定电流控制器设计

设计了一种具有PI-D结构的HVDC定电流控制器并提出了相应的控制器参数整定方法,在避免了控制器参数整定盲目性的同时提高了其控制性能。在传统PI控制器的反馈通路上增加了具有提高阻尼作用的微分环节,通过推导包含控制器参数的直流系统传递函数表达式绘制出控制参数变化时系统Bode图的变化规律,根据上述规律和系统的时域响应要求对控制器参数进行整定。通过上述方法设计了CIGRE HVDC标准模型整流侧的PI-D定电流控制器,同时设计了传统的PI和PID控制器进行比较。仿真实验表明,相对于传统PI和PID控制系统,采用PI-D控制器的直流系统具有更好的时域响应特性和抗干扰能力。     

串级模糊控制器在换热站监控系统中的设计

在某换热站的改造中,设计了由有线和无线网络相结合的控制网络监控系统,该系统包含基于Pro-fibus现场总线的本地监控站、GPRS无线通讯网络及远程监控中心站。同时,针对当前控制策略在换热站二次管网供水温度设定值的获取和跟踪方法的不足,设计了一种基于PLC实现的由模糊控制器和模糊参数自整定PID控制器串联组成的智能型控制器。该智能型控制网络监控系统的设计使系统的可靠性、实时性、自动化控制和管理水平等得到了全面的提升。     

视轴稳定系统的模糊PID控制器设计

为了实现无人机视轴稳定系统的准确测量与跟踪,设计了经典PID和模糊控制为基础的视轴稳定控制器。在实际工程中PID参数整定过程存在大量不确定性,为了实现PID参数的在线整定,将模糊控制算法与经典PID控制相结合,构造了参数自整定模糊PID控制器,实现了对PID控制器的修正。在MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink中,将PID和参数自整定模糊PID进行对比,参数自整定模糊PID控制器在无扰动和10 Hz的正弦扰动的阶跃响应曲线表明,模糊PID相对于模糊控制和PID控制有更短的响应时间和更小的隔离度;在输入为1~10 Hz的系统正弦响应曲线,模糊PID误差最小,控制效果最好。由此可得参数自整定模糊PID在视轴稳定系统中有良好的鲁棒性和控制性能。     

基于改进的PID柴油机冷却水温控制系统

针对传统的PID柴油机冷却水温控制系统的控制精度较低稳定性差的现状,设计了一种改进的PID柴油机水温控制系统.该系统将积分分离PID继电自整定控制算法引入传统的柴油机水温控制系统中,在被控量与设定值偏差较大时取消积分作用,避免了由于积分作用造成的系统稳定性降低,超调量增大.应用结果表明,改进的PID控制器能在闭环状态下整定参数,降低控制系统的超调量,使系统的控制精度和稳定性得到显著提高.     

基于嵌入式九点控制器的温度控制系统

该文介绍了基于九点控制器的陶瓷生产过程数据采集控制系统，系统由嵌入式数据采集／控制器和PC计算机组成，上位机软件采用图形化语言LABVIEW，并有显示温度、功率等参数曲线、数据表格和存盘打印等功能；控制上采用九点控制器实现对工业窑炉控制系统的连续精确控制，仿真结果表明该系统的优越性。     

基于九点控制器DLM的应用研究

在工业控制领域中 ,直流调速系统采用传统的PID控制的效果不理想。在传统双闭环PID控制的基础上 ,保留内环 ,外环采用九点控制器原理设计方法 ,对直流调速系统进行设计。九点控制器是一种基本型逻辑控制器,根据系统偏差和偏差变化率将系统状态抽象成九个工况并实施不同的控制策略。为了解决静态误差的问题 ,对九点控制器增加了积分环节。计算机仿真结果表明 ,采用九点控制器控制算法简单 ,速度快 ,动态恢复快。九点控制器能使双闭环调速系统获得优良的动态和静态特性     

九点控制器在陶瓷材料微波烧结温度控制系统的应用

本文介绍了一种新型的逻辑控制器九点控制器，它具有控制规则简单，对被控对象无严格的限制等特点，在稳定控制和延时控制方面有很好的控制效果。文章对它用于陶瓷材料微波烧结温度控制系统进行仿真研究，实际表明此控制方法具有可行性。     

九点控制器在纯延迟过程中的应用

本文系统分析了九点控制器的基本原理，针对工业中常见的纯延迟过程，提出了带史密斯预估模型的九点控制器方案。对该方案进行了仿真分析并与PID控制相比较，结果显示该控制方案能更快速、更准确的使纯延迟过程达到目标设定值。     

水轮机调节系统的一种新型控制策略

对新出现的一种控制器(九点控制器)进行了研究,并把它的控制策略应用到水轮机调节系统中,在MATALB环境下,对该系统进行了仿真,取得了比较好的控制效果.     

Mode selective damping of power system electromechanical oscillations for large power systems using supplementary remote signals

This paper presents the design of local decentralized power system stabilizer (PSS) controllers, using selected suitable remote signals as supplementary inputs, for a separate better damping of specific inter-area modes, for large-scale power systems. System identification technique is used for deriving lower order state-space models suitable for control design. The lower-order model is identified by probing the network in open loop with low-energy pulses or random signals. The identification technique is then applied to signal responses, generated by time-domain simulations of the large-scale model, to obtain reduced-order model. Lower-order equivalent models, thus obtained, are used to design each local PSS controller separately for each of the inter-area modes of interest. The PSS controller uses only those local and remote input signals in which the assigned single inter-area mode is most observable and is located at a generator which is most effective in controlling that mode. The PSS controller, designed for a particular single inter-area mode, also works mainly in a frequency band given by the natural frequency of the assigned mode. The locations of the local PSS controllers are obtained based on the amplitude gains of the frequency responses of the best-suited measurement to the inputs of all generators in the interconnected system. For the selection of suitable local and supplementary remote input signals, the features or measurements from the whole system are pre-selected first by engineering judgment and then using a clustering feature selection technique. Final selection of local and remote input signals is based on the degree of observability of the considered single mode in them. To provide robust behavior, H_∞ control theory together with an algebraic Riccati equation approach has been applied to design the controllers. The effectiveness of the resulting PSS controllers is demonstrated through digital simulation studies conducted on a sixteen-machine, three-area test power system.     

基于在线分布负荷预测的智能AGC主动协调控制系统

针对传统AGC实时调度面向特高压智能电网存在的不足,立足于D5000一体化数据平台,提出一种由多模块组合的智能AGC主动协调控制系统。主程序模块通过全网分布负荷超短期同步预测,自动进行AGC可调判断、开/停机筛选、实时出力调节;辅助模块嵌套执行操作前预调节、事故后紧急调节任务。该系统能根据负荷变化自动优选并远程开/停水电机组,自动优化控制全网机组出力,协助调度员自动进行设备停电前的预调节及事故跳闸后紧急调节。仿真算例表明,该系统能有效提高最优日前发电计划的执行率并优化运行指标,促进电网进行趋稳调节,减轻调度员劳动强度。     

Optimal location and signal selection of UPFC device for damping oscillation

Unified power flow controller (UPFC) is used for controlling the real and reactive power in transmission line and bus voltage simultaneously and independently. An additional task of UPFC is to increase transmission capacity as result of power oscillation damping. The effectiveness of this controller depends on its optimal location and proper signal selection in the power system network. A residue factor has been proposed to find the optimal location of the UPFC controllers and eigenvalue analyses are used to assess the most appropriate input signals (stabilizing signal) for supplementary damping control of UPFC to damp out the inter-area mode of oscillations. The proposed residue factor is based on the relative participation of the parameters of UPFC controller to the critical mode. A simple approach of computing the residue factor has been proposed, which combines the linearized differential algebraic equation model of the power system and the UPFC output equations. While for signal selection a right-half plane zeros (RHP zeros) and Hankel singular value (HSV) is used as tools to select the most receptive signal to a mode of the inter-area oscillation. The placements of UPFC controllers have been obtained for the base case and for the dynamic critical contingences. The effectiveness of the proposed method of placement and selection of signals are demonstrated on practical network of TNB 25 bus system of south Malaysian network and New England 39 bus system.     

大型电力系统中广域阻尼控制器的配置和反馈信号选择

针对互联电网的区间低频振荡问题,提出一种适用于大型电力系统中广域阻尼控制器的配置和反馈信号选择的方法.采用模式可控性指标对控制装置进行选点配置,并根据模式分析理论和多输入多输出控制理论相结合的思想,采用综合筛选法为已配置的控制点选择合适的广域反馈信号.综合筛选法通过4个指标对可选的众多广域信号进行逐级筛选.综合筛选法综合考虑控制器输入和输出的相互作用以及多控制器之间的协调,使得选点和选信号可以统筹兼顾.新英格兰测试系统的仿真结果验证了该方法能有效地阻尼系统的区间振荡模式,提高了系统的稳定性.     

BP-PID Control Applied in Evaporator of Organic Rankine Cycle System

According to the problem that the selection of traditional PID control parameters is too complicated in evaporator of Organic Rankine Cycle system (ORC), an evaporator PID controller based on BP neural network optimization is designed. Based on the control theory, the model of ORC evaporator is set up. The BP algorithm is used to control the , and parameters of the evaporator PID controller, so that the evaporator temperature can reach the optimal state quickly and steadily. The MATLAB software is used to simulate the traditional PID controller and the BP neural network PID controller. The experimental results show that the , and parameters of the BP neural network PID controller are 0.5677, 0.2970, and 0.1353, respectively. Therefore, the evaporator PID controller based on BP neural network optimization not only satisfies the requirements of the system performance, but also has better control parameters than the traditional PID controller.