基于CARIMA模型的自适应预测函数控制在锅炉燃烧系统中的应用

针对目前火电厂锅炉燃烧控制系统的大滞后、强耦合、变工况等突出问题,提出了一种基于卡尔曼(CARIMA)模型的自适应预测函数控制方法.该方法先利用预测模型得到系统未来时刻输出,然后将设定输出值和预测值间的预测误差变化率作为自适应控制器的输入,控制器利用最小二乘算法推理得到控制输出.当被控对象模型参数未知或渐时变时,该方法通过实时辨识过程模型的参数来实时修正预测函数控制器的参数,这样可以进一步提高预测函数控制方法的控制品质,提高锅炉的燃烧效率.仿真实验表明,自适应预测函数控制是一种计算简单、鲁棒性和适应性较强、控制精度高的控制方法.     

永磁同步电机的自适应预测电流控制

本文提出一种永磁同步电机实时自适应电流控制方案，在预测电流控制的基础上增加参数辨识，用来克服电机参数不准确带来的影响，用比较计算模型和实际电机输出之间的差别的方法对电枢电感和永磁磁通参数进行辨识。     

循环流化床锅炉汽压的神经网络预测控制

预测控制是一种基于模型的控制算法，但是由于实际工业控制对象的复杂性，被控对象的数学模型往往难以建立，这给预测控制的实施带来了困难。而神经网络却有强大的系统辨识的能力，利用它与预测控制结合起来，组成神经网络预测控制，弥补了预测控制的不足。本文针对循环流化床锅炉汽压这类非线形系统具有大时滞、慢时变的特点，采用附加动量项和自适应率的BP算法，建立神经网络模型，在线实施滚动优化和反馈校正的预测控制。仿真表明，控制效果良好。     

基于神经网络辨识的模糊预测函数控制

针对生产过程中存在的滞后性、时变性、不确定性和变工况等特点及预测函数控制中模型失配的影响的情况,提出了基于神经网络辨识参数、通过模糊推理对控制量进行补偿的解决方案。并将基于神经网络辨识的模糊补偿预测函数控制应用于锅炉燃烧控制系统,通过连续系统仿真,结果表明这种控制器具有较强的鲁棒性。     

基于T-S模型的烧结终点广义预测自适应控制

针对铁矿石的烧结过程具有时滞、非线性、不确定等特性,在研究了烧结工艺和烧结终点子系统的部分参数选型的基础上提出一种基于T-S(Takagi Sugeno)模糊模型的烧结终点的预测控制方法。首先,根据烧结终点和台车速度之间的动态非线性化关系,建立烧结终点的T-S模糊模型;然后,在此基础上进行广义预测控制器的设计;最后加入了模糊补偿控制,以实现对烧结终点的自适应控制。利用某烧结厂产生的历史数据对该方法进行仿真实验,结果表明该方法具有较高的辨识精度,超调量小,控制时间短,方法有效。     

核电站蒸汽发生器水位的模糊GPC控制系统研究

蒸汽发生器水位直接影响到整个核电站的安全及稳定运行,但蒸汽发生器本身由于所具有的高度复杂性、非线性、时变性等特性,导致传统的串级PID控制等多种方法难以取得好的控制效果.在串级控制的基础上,采用模糊广义预测控制来对蒸汽发生器水位进行控制,此法能充分发挥模糊控制及预测控制的优点,首先利用T-S模糊模型对系统进行辨识,并将其转化为线性时变状态空间模型,然后基于线性化的模型设计出广义预测控制器,并对蒸汽发生器水位进行自适应控制.仿真结果表明,与传统的串级PID控制相比,模糊广义预测控制方法无论是抗干扰能力还是鲁棒性,都有了很大的提高.     

模糊自适应预测控制在电厂主汽温控制中的应用

针对电厂主汽温对象属于非线性系统、难于控制这一问题,基于自适应和最优控制的原理,提出基于T—S模糊模型的预测控制方法。在简要分析了主汽温对象特点的基础上,建立了主汽温对象的T—S模型,并给出了相应的模型参数辨识方法。接着引入预测控制方法,并给出了具体的实现方法和仿真试验结果。试验结果表明该自适应控制算法具有较好的负荷适应性,能满足对主汽温对象的控制要求。     

基于T-S模型的自适应神经模糊推理系统及其在热工过程建模中的应用

在工业热工过程控制中,被控对象动态特性往往表现出非线性、时变性、大迟延和大惯性等特点,这使得难以对其建立比较精确的模型,从而难于精确表达热工过程及实施整体优化控制。针对热工过程建模难的现状,为达到建立精确非线性模型的目的,提出1种基于T-S模型的自适应神经模糊系统(ANFIS)模糊建模方法。该方法通过对模糊系统的结构辨识和参数辨识,使神经模糊网络能够自主、迅速有效地收敛到要求的输入和输出关系,从而达到精确建模的目的。仿真结果验证了所提出的算法的有效性,将其应用到热工过程建模中可获得高精度的非线性模型。     

基于模型参考自适应的电动车用永磁同步电动机无速度传感器控制系统研究

本文针对车用永磁同步电动机驱动系统的特点,提出了新的基于定子电流的模型参考自适应的电动车用永磁同步电动机无传感器控制方法,建立了电流参考模型与可调模型,将两模型输出的差经过自适应机构和合适的自适应律来实时调节可调模型中的参数,从而实现电动机的转速和位置的参数辨识。在Matlab/Simulink环境下对系统进行了仿真研究和结果分析,表明基于模型参考自适应的电动车用永磁同步电动机无传感器控制方法有良好的电机参数辨识和动静态效果。     

变论域自适应模糊PID控制器设计

针对一类大时滞、时变系统,提出一种基于变论域模糊控制理论及模糊PID控制原理的变论域自适应模糊PID控制方法。该方法结合了常规模糊PID控制器和变论域模糊控制器各自的优点,通过论域调整改善模糊PID控制器参数调整精度和范围,具有良好的自适应能力和鲁棒性能。仿真结果验证了该方法的优越性。     

特定消谐式逆变器无死区控制策略研究

特定消谐式逆变器在理论上能有效地消除谐波,但死区设置增加了输出电压的谐波含量。通过对特定消谐式逆变器换流机理的分析,研究了感性负载时死区对输出电压的影响。分别对提前关断死区加入方式、滞后导通死区加入方式和对称死区加入方式的工作过程进行了分析,得到相应的波形图和输出谐波幅值公式。提出了应用于特定消谐式逆变器的无死区控制策略,并分析了实现无死区控制的条件。在特定消谐式逆变器中应用无死区控制策略可以消除死区对输出电压的不利影响。     

新型近似无死区PWM逆变器开关控制方法及其特性分析

针对逆变器的死区补偿问题,研究了一种无电流传感器近似无死区逆变器开关控制方法.与传统逆变器死区补偿方法相比,该方法只需在逆变器输出电流正负跳变时加入固定的死区脉冲,大幅减少了死区脉冲个数,从而减小死区的影响.为了减小系统成本,采用简单的模拟电路来判别逆变器输出电流正负跳变时刻.深入分析了死区补偿方法的基波和低次谐波特性...     

基于重复控制的SPWM逆变电源死区效应补偿技术

在SPWM逆变器中,为防止同一桥臂的上下管直通现象,必须注入一定的死区时间,死区会导致逆变器的输出波形畸变,即死区效应.在分析了死区时间对单相SPWM逆变器输出波形特性的影响的基础上,提出了一种基于重复控制的死区补偿控制策略,该控制方法可有效地改善输出电压的波形畸变,并在一台单相400Hz、5.5kW装置上进行了详细的实验验证,实验结果表明了该补偿策略的有效性和实用性.     

电压源变流器死区效应分析及抑制策略

死区效应是引起电压源变流器非线性特性的主要因素之一,会导致变流器运行性能变差。深入分析了死区效应对变流器的具体影响及传统死区补偿方法存在的问题,提出一种基于新型无差拍控制的变流器重复控制策略,用于抑制死区效应。详细阐述了所提方法的控制结构和原理,对其死区补偿性能和稳定性进行了深入分析。所提方法能有效消除死区效应引起的电流谐波,并能校正输出电流的偏差,使其精确跟踪指令电流。相比于传统死区补偿方法,所提方法不需要额外的硬件检测电路或复杂的电流极性检测算法。实验结果验证了所提方法的正确性和优越性。     

死区对开环和闭环控制SPWM逆变器输出基波电压的影响

在SPWM逆变器中,为防止同一桥臂的上下两个开关器件产生直通,必须将驱动信号注入若干微秒的死区时间,这会使逆变器输出电压产生谐波电压。通过对基于瞬时输出电压反馈控制的SPWM逆变器死区效应造成的谐波电压的分析,建立了死区效应时SPWM逆变器控制模型,研究了逆变桥臂控制信号死区时间对开环与闭环控制SPWM逆变器输出基波电压的影响。分析结果表明,对于开环控制的SPWM逆变器,随着死区时间增加,逆变器输出基波电压有效值降低,输出电压谐波分量显著增加;对于单电压闭环控制的SPWM逆变器,死区时间对逆变器输出基波电压的影响与负载有关。通过仿真研究验证了理论分析的正确性。     

闭环SPWM逆变器死区时间对输出基波电压的影响

针对瞬时输出电压反馈控制的SPWM逆变器逆变桥臂控制信号死区时间造成输出谐波电压问题,建立了考虑死区效应时的SPWM逆变器闭环控制模型,研究了逆变桥臂控制信号死区时间对闭环控制SPWM逆变器输出基波电压的影响。仿真和实验结果表明,对于采用瞬时输出电压反馈控制技术的SPWM逆变器,其输出电压在空载时随着死区时间的增加而增加,负载电流超过临界电流后其输出电压随死区时间增加而下降;其阻性负载时的外特性曲线是一条先下降后上升的曲线。     

矢量控制永磁同步电机的死区补偿分析

文章用平均电压的方法分析了SVPWM逆变器的死区效应以及死区效应对控制系统运行性能的影响，尤其是相电流的零电流箝位现象与相电压的畸变情况。同时介绍了死区补偿的一种实现方案，补偿后的电流波形证明了这种方法的可行性。     

矢量控制永磁同步电机的死区补偿分析

文章用平均电压的方法分析了SVPWM逆变器的死区效应以及死区效应对控制系统运行性能的影响,尤其是相电流的零电流箝位现象与相电压的畸变情况.同时介绍了死区补偿的一种实现方案,补偿后的电流波形证明了这种方法的可行性.     

闭环SPWM逆变器死区效应分析

本文通过对基于瞬时输出电压反馈控制的SPWM逆变器死区效应造成的谐波电压的分析，建立了考虑死区效应时的SPWM逆变器闭环控制模型，研究了逆变桥臂死区时间对闭环控制SPWM逆变器输出基波电压的影响。分析结果表明，对于闭环SPWM逆变器，逆变器输出基波电压在空载时随着死区时间的增加而增加，其阻性负载时的外特性曲线是一条先下降后上升的曲线。仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。     

计及寄生电容和纹波电流的电压源型逆变器死区效应与补偿方法

电压源型逆变器中固有的死区效应降低了输出电压的品质。为了精确补偿死区效应,需要建立死区效应导致的逆变器输出电压失真的精确模型。但是,已有死区效应模型没有考虑开关管等效并联电容和电感电流纹波对于死区效应的影响,导致死区补偿结果难以优化。本文通过详细分析和推导,发现寄生电容和纹波电流会影响输出电压的精度,并给出了输出电压误差的精确数学表达式。在此基础上,本文提出一种在线、自适应的死区精确补偿方法。最后,通过仿真和实验证明了本文分析的正确性和死区补偿方法的有效性。