An adaptive nonlinear output feedback controller using dynamic bounding with an aircraft control application

An adaptive output feedback control scheme is developed for a class of nonlinear systems with uncertain nonlinearities, which are bounded by both static and dynamic functions of the system output, and with actuator failures whose failure time instants, patterns and values are unknown, as motivated from an aircraft flight control application. An adaptive backstepping control law using dynamic bounding is constructed to deal with unknown actuator failures as well as system parameter and dynamics uncertainties to guarantee desired system performance. Complete stability and performance analysis and illustrative simulation results of an application to aircraft flight control are presented. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于模糊神经网络的交流伺服系统

提出了一种基于神经网络的模糊控制交流伺服系统,将神经网络与模糊逻辑结合起来,输入信号先模糊化,然后通过构建的神经网络,在线调整其权值和变化的控制参数,使系统的输出具有更好的动、静态性能,提高了系统的鲁棒性。仿真实验证明了这种基于神经网络模糊控制方法在交流伺服系统中应用的可行性和可靠性。     

新型二相混合式步进电动机系统的动态仿真模型

电流波形控制技术的应用,引起混合式步进电动机驱动器的更新换代,本文论述了由此引起的新的研究课题和发展方向,文中建立了电流控制型步进电动机系统的动态仿真模型,实验验证了模型的正确性,为新一轮的研究打下了重要的基础。     

基于PLC的发电机励磁系统模糊控制器设计

为了改善发电机励磁控制系统的动态调节品质,运用模糊规则设计了一种发电机励磁系统的模糊控制器,并给出了基于西门子可编程逻辑控制器（PLC）的模糊控制器的实现方法。仿真和试验结果表明,控制器在改善发电机励磁系统的动态行为上具有突出的优势,对工程应用有实用价值。     

柔性直流输电系统控制策略及动模试验

柔性直流输电作为新一代直流输电技术,其控制策略理论方面的研究已取得了不少成果,但是对于控制策略的工程实现及应用的相关研究却相对较少。因此在分析柔性直流输电系统模型的基础上,提出了工程控制策略的实现方案,在通用控制平台HCM3000/F上进行了实现,并将其与已有的阀控系统、一次系统组成完整的柔性直流输电动模系统进行控制系统功能和性能验证。动模试验结果表明,该控制系统能够完成柔性直流输电系统的各种控制功能,在暂稳态过程中具备优良的调节性能,满足工程需求。     

基于多故障场景的大规模安全稳定控制系统可信测试方法

目前区域电网安全稳定控制系统主要依赖出厂前的静态测试或实时数字仿真系统等仿真测试,现场联合调试和安全稳定控制策略动态验证不够完善,设备安装、调试检验、参数设置过程中可能存在的隐患难以完全排除,因此亟须建立有效的现场测试方法,确保安全稳定控制系统的可信可用。文中提出基于电力调度数据网、电力无线虚拟专网、全球定位系统构建大规模远程测试体系。以BPA和PSASP软件等中国电力调度部门常用仿真软件的仿真结果为输入信号源,各站测试终端经通信网络相连共同组成分布式远程测试平台进行安全稳定控制系统动态整组仿真测试。同时,对测试平台的组网架构、通信方式、控制方法和测试终端设计进行了详细介绍,并以中国新疆和田地区安全稳定控制系统为实例开展现场试点应用,实现了大规模安全稳定控制系统的可信测试。     

励磁控制系统的动态频率响应检测分析系统

针对发电机励磁控制系统动态频率响应特性的现场检测需求,以及现有测试方法不直接、不真实,测试结果不能得到有效的,稳定判据的问题,提出了直接面向励磁控制系统,无须模型仿真,具有自动加入超低频扰动信号,逐次扫频记录,在线分析和信号处理的新型动态测试系统。本文阐述了在系统结构设计,分析计算,系统的软硬件设计和主要功能配置,该系统能有效解决开环频响特性的快速检测的工程应用难题,为励磁控制系统应用经典控制理论调试检测补偿的创新方法。     

基于PLC的发电机励磁系统模糊控制器设计

为了改善发电机励磁控制系统的动态调节品质,运用模糊规则设计了一种发电机励磁系统的模糊控制器,并给出了基于西门子可编程逻辑控制器(PLC)的模糊控制器的实现方法。仿真和试验结果表明,控制器在改善发电机励磁系统的动态行为上具有突出的优势,对工程应用有实用价值。     

翼伞空投系统模糊控制器的设计与实现

翼伞系统为复杂的非线性系统,在飞行过程中易受外界因素的干扰.针对翼伞空投系统在实际工程中的应用,提出1种基于模糊逻辑的翼伞导航控制算法.首先,建立六自由度的翼伞系统动力学模型,针对其动力学特性设计飞行控制方案,最后讨论风的干扰对系统稳定性的影响.仿真结果表明,模糊控制算法简单有效,易于实现,完全满足航迹跟踪的要求.     

Rossler系统的混沌控制

根据Rossler系统的动力学方程,数值仿真了系统随自身参数变化的全局分岔图,分析了参数变化引起系统动力学行为的变化。针对系统混沌状态,分别用自适应控制法和控制法两种方法对系统进行控制,仿真结果显示:两种控制法均能将系统控制在稳定的周期轨道。对比了两种控制法对系统控制的结果,在自适应控制中,随着控制参数逐步减小,系统由单周期运动经倍化分岔为双周期运动,再经倍化分岔序列最终通向混沌,动力学行为规则,对应控制参数选择区域连续;在控制中,系统由混沌状态转变为三周期运动,随着控制参数逐步增大,周期运动发生倍化分岔,再经倍化分岔序列通向混沌,系统动力学行为丰富,对应控制参数选择区域范围明确。为Rossler系统的动力学行为研究和混沌控制提供了理论支持,为Rossler系统在工程领域的应用及控制提供了参数选择区域,为其它系统的混沌控制及动力学行为研究提供了经验和方法。     

A fuzzy set theory based control of superconductive magnetic energy storage unit to improve power system dynamic performance

At present fuzzy logic control is receiving increasing emphasis in process control applications. The paper describes the application of fuzzy logic control in a power system that uses a 12-pulse bridge converter associated with superconductive magnetic energy storage (SMES) unit. The fuzzy control is used in both the frequency and voltage control loops, replacing the conventional control method. The control algorithms have been developed in detail and simulation results are presented. These results clearly indicate the superior performance of fuzzy control during the dynamic period of energy transfer between the power system and SMES unit.     

基于模糊系数修正BP神经网络PID的BLDCM控制系统仿真研究

常规PID、模糊算法无法解决无刷直流电机（BLDCM）控制系统存在的强耦合、非线性等问题,在干扰作用下容易出现信号失真。针对该问题,在滑行灯伺服转向系统中,以BLDCM三闭环控制系统为研究对象,结合BP神经网络、模糊控制和PID算法,提出一种基于模糊系数修正BP神经网络的PID控制。通过Simulink建模及仿真,对比研究了该策略与常规控制算法在转矩扰动和磁通扰动状况下的动态响应特性。仿真结果显示该改进控制算法在BLDCM位置控制系统中性能优良。     

用FCGA优化的电力系统自适应模糊稳定器GPSS的设计

针对电力系统中调速系统的特点，设计了一种模型参考自适应模糊控制器，并采用了一种快速模糊控制的遗传算法将控制器的隶属参数进行优化。理论分析和仿真结果都表明，该方案对抑制电力系统因负阻尼而产生的低频振荡，提高电力系统稳定性具有显著效果，且有快速的时实性和强的鲁棒性，有工程实用价值。     

基于PSS/E潮流API接口的动态过程仿真系统

电力系统仿真分析软件PSS/E提供了丰富的API接口,为应用程序的二次开发提供了便利。基于PSS/E的Fortran API接口设计实现了以PSS/E潮流计算为核心的动态过程仿真系统。通过对API接口的二次开发和封装,建立潮流计算接口层,实现对PSS/E潮流计算的控制。建立了用户自定义调速器模型,将频率和调速器仿真结果通过接口层与PSS/E潮流进行交互,实现系统的动态响应过程仿真。通过潮流计算前的不平衡功率动态预分配技术,使扰动过程中联络线功率分配更加真实合理。通过9节点算例和华北实际电网模型对仿真系统进行验证,仿真结果表明,利用PSS/E的API接口进行二次开发能够满足大型应用程序对准确性和实时性的要求。     

基于预测模糊PI的异步电机控制

采用矢量控制的交流变频调速系统可获得与直流调速系统相媲美的静动态性能.就传统的交流调速PI控制的不足,将预测模糊控制引入到交流调速系统中,并就灰色预测方法提出了一种计算简便的预测控制方法.通过仿真结果表明,此方法较传统的PI控制有更好的动、静态性能和鲁棒性,具有一定的应用前景.     

开关磁阻电动机的模糊控制系统研究

阐述了开关磁阻电动机的模糊控制系统的设计方法,着重介绍了模糊控制器的设计原理,并采用MATLAB软件对SB电动机的模糊控制系统进行了仿真。结果表明：将模糊控制技术应用于SR电动机的调速系统中,可以改善动态性能,得到良好的调速性能。     

变耦电抗式可控串补动模试验研究

为了掌握变耦电抗式可控串补的实际特性,进行了动态模拟试验。以东北电网伊—冯500 kV输电系统为应用背景,建立了包括串补装置在内的整个系统的动态模拟装置,设计调试了具有多功能的控制系统,进行了电抗调节、功率调节、电抗跃变调节等基本特性试验以及暂稳控制和阻尼功率振荡试验,记录了各项调节性能曲线及调节过程中串补元件的电流电压波形。串补装置的稳态性能试验结果与理论分析结果相符,暂态性能良好,暂稳控制可进行“强补”,采用合适算法同样具有阻尼功率振荡的作用。     

一种Fuzzy-PID复合控制器在过热汽温控制中的仿真研究

在电厂中,必须严格控制过热器出口蒸汽温度,蒸汽温度过高或过低,都将给安全生产带来不利影响。针对过热汽温被控对象的特点,充分利用模糊控制的动态特性好和PID调节能消除静态偏差的特性,设计了一种带自调整因子的模糊控制器,研究了Fuzzy-PID复合串级控制在电厂过热汽温控制系统中的应用。仿真结果表明,Fuzzy-PID复合串级控制系统具有更好的抗干扰能力和适应性。     

Anti-interference Strategy of 20-Hi Cold Mill Automatic Gauge Control

Automatic gauge control (AGC in the article) is the key technology of product thickness accuracy and flatness quality in modern cold rolling mill. Most traditional AGC control algorithms need stable external system con-ditions and hard to stabilize under complex interference that meets coverage requirements. This paper presents a new anti-interference strategy for AGC control of 20-Hi cold reversing mill. The proposed algorithm intro-duces a united dynamic weights algorithm of feed forward-mass flow to avoid the complex interference problem in AGC control, the relevant control strategy is provided to eliminate the adverse effects. At the same time, the D-value between feed forward-mass flow pre-computation and thickness measurement deviation is dynamic compared, the final gap position regulation is calculated by developing a set of united dynamic weights between feed forward control and mass flow control. Finally, the output of controllers is sent to actuator though a constant rate smoothing. The proposed strategy is compared with conventional AGC control on Experimental platform and project application, the results show that the proposed strategy is more stable than comparison method and majority of system uncertainty produced by mentioned interference is significantly eliminated.     

变速恒频无刷双馈风力发电机的功率控制系统

在无刷双馈电机(BDFM)的国内外研究及应用现状基础上,分析其工作原理和变速恒频风力发电系统的实现。根据BDFM在d-q坐标系的动态数学模型,提出变速恒频运行条件下的功率控制策略,设计出基于d-q坐标系的功率控制系统。应用此控制策略和控制系统,对一个典型BDFM运行在空载条件下的动态特性进行仿真验证和分析。理论研究与仿真结果证明了本功率控制策略和控制系统用于BDFM风力发电的可行性及有效性。