极点配置广义最小方差控制器

本文对多变量系统给出了一种具有极点配置的广义最小方差控制器。它能够消除稳态偏差且有扰可测干扰能力，可在线亦可离线配置闭环极点，可用于非最小相位系统的控制。     

串补输电系统中次同步谐振的模态阻尼推导

水轮机调节系统是一类典型的非最小相位系统,为抑制其右半复平面零点所造成的负调,提出一种二自由度内模控制（IMC） — 比例 — 积分 — 微分（PID）控制和模糊逻辑设定值加权的混合控制策略。基于内模控制设计的二自由度PID控制器不但能够减小负调,而且可以独立调节系统的目标跟随特性和干扰抑制特性,引入的模糊逻辑设定值加权系数可以在线修正控制器的比例增益,从结构上有效抑制负调的产生。仿真结果表明,该控制器对水轮机调节系统具有良好的控制效果。     

基于内模控制的水轮机调节系统的优化设计

水轮机调节系统是一类典型的非最小相位系统,为抑制其右半复平面零点所造成的负调,提出一种采用极点镜像映射法的IMC-PID控制和模糊逻辑设定值加权的混合策略。采用内模控制极点映射方法设计PID控制器,能够降低不稳定零点带来的负调;引入的模糊逻辑设定值加权系数可以在线修正控制器的比例增益,从结构上有效抑制负调产生。仿真结果表明,该控制器对水轮机调节系统具有良好的控制效果。     

带零动量轮航天器的逆系统方法姿态控制

为满足带零动量轮航天器姿态响应的快速性与准确性,将航天器姿态模型和飞轮机构及其补偿器视为广义控制对象,采用广义逆系统方法与内模原理相结合设计了复合控制器。在分析动量轮的摩擦阻力效应基础上,设计了基于飞轮非线性观测器的低、高速补偿器,在改变航天器惯量与加入干扰的情况下,通过仿真分析了复合控制的鲁棒性。逆系统实现了广义控制对象的解耦,内模闭环控制器弥补了解耦的非理想性,补偿器加快了姿态响应速度。仿真结果表明,逆系统与内模控制组成的复合控制器对带零动量轮航天器姿态控制是有效的,并且该控制器对航天器惯量参数和干扰具有较强的鲁棒性。     

两电机变频系统的支持向量机广义逆内模解耦控制

针对两电机变频系统非线性强耦合的特点,提出基于支持向量机广义逆内模控制的方法。对工作在矢量控制方式下的两电机变频系统数学模型进行广义逆存在性分析,从而得出系统广义逆数学表达式。通过支持向量机来辨识原系统的广义逆系统,然后对复合后所得到的伪线性系统引入了内模控制。该方法结合了支持向量机在小样本上具有良好的非线性建模能力和泛化能力,以及内模控制器易于在线设计的优点,同时兼顾系统的鲁棒稳定性,从而可以有效提高系统的控制效果。仿真和实验结果表明,该方法具有良好的动静态解耦性能,对外界扰动亦有很强的鲁棒稳定性。     

基于内模控制的水轮机调节器仿真研究

水轮机调节系统是非最小相位系统,是较难控制的一类系统.针对水轮机调节系统的特点,采用内模控制系统结构,使系统具有良好的抗扰性和鲁棒性.给出了在希望的幅值和相角裕量下控制器参数的计算方法.设计例子与仿真结果表明,根据该方法设计的系统有比较理想的鲁棒性和稳定性.     

永磁同步电机的自调整灰色预测内模控制

针对永磁同步电机调速系统,提出自调整灰色预测内模控制器。利用自调整灰色预测在线实时对转速误差进行预测,内模控制依据系统下一时刻的输出响应控制输出变量。仿真结果表明,永磁同步电机调速系统采用自调整灰色预测内模控制后在快速性、抗干扰性和鲁棒性方面都有明显提高,系统的动静态性能都优于单一使用内模控制和自调整灰色预测控制。     

非最小相位系统的自适应逆控制

针对非最小相位系统逆不易获得的问题,本文通过使用自适应滤波器的方法补偿非最小相位系统的零点,避免了直接的零极点对消,解决了非最小相位系统固有的负调或反向响应特性,并且证明了该在线调整算法的可行性。系统综合应用了模型辨识、自适应逆控制、自适应LMS、RLS的方法,进一步提高了逆模型的精确程度。通过水轮机系统的仿真实例发现,系统具有了良好的动态性能。     

极点配置广义最小方差控制器

本文对多变量系统给出了一种具有极点配置的广义最小方差控制器。它能够消除稳态偏差且有扰可测干扰能力，可在线亦可离线配置闭环极点，可用于非最小相位系统的控制。     

基于神经网络广义逆的两电机变频系统内模控制

针对非线性强耦合的两电机变频系统,先利用动态BP神经网络逼近原系统的广义逆系统,然后再对复合后的伪线性系统提出了基于广义逆系统的内模控制方法,证明了闭环系统的鲁棒稳定性。最后基于S7?300PLC的平台,对系统设计做了相关的试验研究。结果表明,神经网络广义逆系统方法,不但能够很好地实现系统的解耦,而且还可以使伪线性化后的子系统开环稳定,引入的内模控制,又保证了系统的控制性能。     

基于复合模型预测控制策略的三电平APF研究

电力有源滤波器(Active power filter,APF)是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段之一。提出一种三相静止坐标下的基于模型预测控制复合控制器,复合控制器由改进的自适应广义积分器和模型预测控制两部分组成。该复合控制策略有效地整合了预测控制和自适应广义积分器的优点,在最大限度利用模型预测进行谐波电流快速跟踪的同时,采取自适应广义积分器对各次谐波进行无静差跟踪控制。所提出的复合控制器与三电平电压空间矢量调相结合,能够消除单独预测控制交流变量时所存在的稳态误差问题和改善系统鲁棒性。详细研究了复合控制器的设计方法,并给出了系统的参数设计和稳定性分析。最后通过实验验证了控制方法的正确性和有效性。     

脉冲响应广义Hammerstein模型的约束模型算法控制

提出一可描述＂对称非线性系统＂的脉冲响应广义Hammerstein模型。在目标函数中加入控制输入的高次项和其符号函数,提出一超二次型目标函数。对控制输入加入饱和限幅限制,给出一约束多步模型算法控制,适用于开环稳定的＂非最小相位＂系统。提出一控制策略使算法无稳态偏差,且控制输入收敛于以原点为中心的变化域内。求解当前控制输入归结为线性不等式约束最优化问题,采用投影梯度法结合变尺度法寻优,证明了可行域内所有点均可做为投影梯度法的初始可行点,并证明线性不等式约束的任意紧约束组合其可行域即为正则域。仿真研究表明了上述研究的合理性和有效性。     

Sliding mode-based minimum variance and generalized minimum variance controls with O( T 2) and O( T 3) accuracy

The paper deals with the discrete-time sliding mode control with O(T ²) and O(T ³) accuracy, based only on input/output measurements. The linear parts of the control algorithms, recognized as the traditional minimum variance and the generalized minimum variance controls, enable the implementation of the sliding mode control on minimum and non-minimum phase plants. The chattering phenomenon is suppressed by filtering the high-frequency control signal of the sliding mode component through the discrete-time integrator.     

Adaptive control of non-minimum phase systems

Adaptive control schemes based on the recursive least squares (RLS) estimation technique are analysed in this paper. First, under the assumption that the asymptotically estimated system does not present pole-zero cancellations, a general stability result is proven. Such a result does not require the system to be minimum phase. Then it is shown that on the grounds of the stability property the control system attains asymptotic optimality. The results of the present paper rely on previous work by Rootzen and Sternby concerning the consistency of RLS estimates and are intended as a first step in the extension of Kumar's work in adaptive control to non-minimum phase systems.     

Boost型三电平开关变换器的建模与闭环设计

根据Boost型三电平开关变换器工作原理,在低频、小信号、小纹波假设条件下,利用状态空间平均法和欧拉公式建立了从控制到输出的数学模型,由于其数学模型存在右半平面的零点,系统成为非最小相位系统。根据非最小相位系统的特点,设计了超前-滞后补偿网络对系统进行串联校正,实验结果良好的动、静态性能验证了数学模型和控制策略的合理性,为其他三电平开关变换器的分析和设计提供了理论依据。     

永磁伺服电机复合模型预测控制

永磁电机效率和功率密度高、力矩和惯量比大,是工业伺服领域的主流电机。伺服控制技术是充分发挥永磁电机优势、提升伺服系统运行性能的关键。目前,永磁伺服系统多采用多环级联的比例 积分（PI）控制器,但由于积分器的滞后效应,PI动态响应速度较慢,抗干扰能力较差,难以满足机械臂、精密加工等高性能伺服控制的动、静态性能要求。因此,提出一种广义模型预测控制与有限集模型预测控制相结合的复合模型预测控制策略。此外,还提出一种广义模型预测控制的低运算量实现方法及一种机械参数估计方法。试验结果表明,所提复合模型预测控制可提高永磁伺服电机的动态响应速度和抗负载扰动能力。     

一种隐式广义预测自校正控制算法及其仿真研究

广义预测控制是一种新型的远程预测控制方法,它集多种算法的优点为一体,具有较强的鲁棒性。采用不辨识对象模型参数的隐式算法,大大减少了计算工作量,节省了时间。介绍了一种隐式广义预测自校正控制算法且对其进行仿真研究,分析了参数变化对整个系统性能的影响。通过仿真验证了该算法的优越性和可行性。     

基于ESO的PMSM无差拍预测电流控制研究

在永磁同步电机调速系统中,优良的电流控制效果对系统的控制性能至关重要.为解决数字控制中存在的采样、滤波等因素带来的控制延迟,基于永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型,提出一种基于最小电流误差的无差拍预测电流控制策略.同时,为解决预测电流控制存在的对模型参数尤其是电机电感的参数鲁棒性较低的问题,结合自抗扰控制技术,在...     

面向目标的FACTS设备智能预估控制方法(一)

一种新的ＦＡＣＴＳ设备的多目标优化控制方法,即ＦＡＣＴＳ设备的智能预估控制方法综合了预测控制和逆系统控制的优点,将确定ＦＡＣＴＳ设备最优控制信号的过程分解为先对ＦＡＣＴＳ设备的候选输出进行筛选作业,以求得ＦＡＣＴＳ设备的最优输出,然后再根据最优输出反演计算ＦＡＣＴＳ设备的实际控制信号这样两个子过程。在各个子过程中,人工神经网络技术和模糊推理方法被分别用于解决不同的问题。文中还以先进的静止无功发生器