直接能量平衡(DEB)协调控制系统参数整定

为提高可再生能源消纳能力,电网要求火电机组优化协调控制系统提高发电负荷响应能力,而锅炉侧控制器参数整定是协调控制系统调试的重点和难点。利用亚临界机组简化非线性动态模型,针对DEB控制方案,推导出机侧闭环炉侧开环状态下燃料量对DEB热量信号的传递函数,并提出依据此传递函数直接计算锅炉侧PID控制器参数的方法。仿真实验证明,应用该方法进行参数整定的DEB控制系统,抗AGC指令扰动、燃料量扰动能力及鲁棒性明显优于典型炉跟机协调控制系统。     

基于MATLAB/Simulink的燃烧过程控制系统仿真

通过仿真软件MATLAB/Simulink利用Ziegler-Nichols整定法确定了燃料控制系统、蒸汽压力控制系统、空气流量控制系统的PID控制器的参数,并建立了燃烧过程控制系统的仿真模型.仿真结果表明,在燃料流量、空气流量受chip信号干扰时,系统控制的蒸汽压力最大超调量为0.36%,响应时间为46.5 s,系统的稳定程度和响应速度都比较好.MATLAB/Simulink仿真软件为燃烧过程控制系统的分析、评估研究提供了有效途径.     

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。     

基于改进灰狼优化算法自抗扰控制器在火电燃料控制系统中的应用

针对火电厂燃料控制这一非线性、滞后性、强干扰的被控对象,设计基于改进灰狼优化算法的自抗扰控制器。对燃料控制系统不同工况进行了阶跃仿真实验、扰动测试、鲁棒性测试以及变工况实验。实验结果表明,相较于传统比例-积分(PI)控制器和专家经验整定的自抗扰控制器,改进灰狼优化算法的自抗扰控制器可以实现燃料量的快速、稳定调节,在抗扰动及变工况过程中有较好的控制效果,具有较强的鲁棒性。     

扰动时变的单变量控制系统性能评价方法研究

对扰动时变的单变量控制系统性能评价方法进行了深入地分析和研究,它的主要思想是根据系统的输出检测扰动的变化,对扰动进行分段处理后再进行评价.另外,针对发电厂过热汽温控制系统的性能评价问题,利用阜新清河门发电厂过热控制系统的实际运行数据,采用扰动时变的单变量控制系统性能评价方法对系统进行了分析研究.通过仿真结果的对比,验证了该方法的有效性.     

基于积分滑模控制器的PMSM调速系统

针对传统PI调节器鲁棒性差、抗干扰能力弱、容易受诸多因素影响以及永磁同步电机存在不确定性和负载扰动等问题,通过对永磁同步电机数学模型的分析,并结合滑模变结构控制理论,在永磁同步电机矢量控制系统的基础上,设计了一种积分滑模控制器。分析表明,在常规滑模面中引入状态量的积分量,可增强系统的抗扰动能力。仿真结果表明,所提方法具有较好的抗扰动能力,提高了调速系统的鲁棒性,改善了系统的动态性能。     

某型无人机舵控系统的设计与仿真

基于某型无人机飞行控制地面仿真验证系统的需要,分析了其舵机控制系统各组成部分的原理,利用Simulink工具箱建立了电传舵控系统的数学模型,对转速控制律和位置控制律进行了设计.对带有转速控制回路和未加转速控制回路的舵机控制系统以及加入扰动后的舵机控制系统分别进行了仿真验证.仿真结果表明：所设计的舵机控制系统动态性能及跟踪性能好,抗干扰能力强,能够满足某型无人机飞行控制的要求及飞行控制地面仿真验证系统的需要,为该系统的研究提供了技术保障.     

供热站燃料控制系统的仿真与整定

对燃料控制系统进行了设计,并利用MATLAB软件对燃料调节系统进行了仿真及整定,整定结果表明系统的控制效果达到设计要求,并能保证机组的安全稳定运行.     

动载体卫星天线稳定系统

提出了在动载体卫星通信系统中,一种以电子罗盘和角速度陀螺为核心的四轴座架结构的低成本控制系统方案,讲述了稳定系统的构成,阐述了系统稳定补偿策略,特别提出了对电子罗盘这一关键器件的保精度处理措施.最后对系统抗位置、速度和加速度扰动的能力分别进行了仿真分析,仿真结果表明该稳定系统抗扰动能力强,跟踪误差能达到系统技术要求.     

一类不确定非线性系统的状态参考自适应滑模控制

针对一类非匹配不确定非线性系统。基于状态参考自适应控制算法和滑模控制策略。提出了状态参考自适应反演滑模控制方案，实现了不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪。与现有的控制器设计相比，大大降低了控制系统阶次，允许系统存在非参数化的不确定性和未知扰动，增强了控制系统鲁棒性。仿真算例证明了理论研究成果的正确性和鲁棒性。     

电动式位置扰动力矩伺服系统的控制方法仿真

在位置扰动型力矩伺服系统中,由于受力对象的运动给系统带来很大的位置干扰,给系统的校正和优化带来了困难,位置扰动型力矩伺服系统设计的主要任务就是消除它的多余力矩.针对多余力矩和参数变化问题,在建立电动式位置扰动型力矩伺服系统数学模型的基础上,提出了一种新的控制方法:采用单神经元自适应比例积分微分(PID)控制来抑制多余力矩和提高系统的控制性能.仿真结果表明这种控制方法有效地抑制了多余力矩的干扰,提高了系统的鲁棒性和跟踪性能.     

On a novel non-smooth output feedback controller for the attitude control of a small float satellite antenna

A novel non-smooth controller of the second order double integrator system with a bounded disturbance is proposed, which stability is proved and which disturbance rejection capability is analyzed by MATLAB simulation experiments. The novel non-smooth output feedback controller and tracking differentiator are applied to control the azimuth servo system of the small floating satellite antenna. The MATLAB simulation and hardware in the loop simulation experiments are conducted. The experiment results validate that the non-smooth output feedback controller with stronger surge and sudden disturbance rejection capability can realize the stable azimuth servo control of the small floating antenna to ensure the communication between the target satellite and the antenna with high quality.     

基于BP神经网络PID参数整定的空燃比控制策略研究

采用BP神经网络实现在过渡工况下发动机空燃比的PID控制系统的参数整定,建立了发动机燃烧及燃油供给系AMESim仿真模型,利用MATLAB／Simulink设计了改进空燃比BP神经网络PID控制仿真模型,在AMESim环境下进行了动态仿真．仿真试验表明：基于BP神经网络PID参数整定的空燃比控制策略具有良好的自适应性能,与经典PID控制相比,改善了过渡工况下燃油的供给,实现了空燃比的精确控制．     

一种机电位置伺服系统的抑扰控制策略及其实现

针对某型电机试验设备的三坐标自动定位安装系统存在较严重扰动的问题,探讨了相应的抑扰控制方法。首先建立了内扰因素复杂且重力荷载外扰显著的Z轴升降系统的动力学模型,在此基础上构建了一个交流伺服驱动的全闭环机电位置伺服系统,以初步达到消除系统各种环内扰动影响的目的。为了进一步提高系统的抗扰能力,在全闭环控制系统的位置外环控制器中引入先进的自抗扰控制器（ADRC）算法。基于该全闭环位置伺服系统进行Matlab/Simulink仿真实验,对位置环采用ADRC调节与PID调节的抗扰效果进行了比对分析,结果显示在恒定负载外扰下的位置跟踪性能及电气阻抗内扰下的位置保持性能ADRC控制优于PID控制。最后在试验设备上完成了相应的测试实验,对仿真结果作出了进一步的验证。     

基于干扰观测器的惯性平台摩擦补偿方法

为研究摩擦对惯性平台跟踪性能的影响,根据摩擦力的Stribeck曲线建立了平台伺服系统中的摩擦力矩仿真模型,并提出用干扰观测器的方法来补偿其干扰.在介绍了干扰观测器的设计方法的基础上,建立了带有摩擦干扰的平台跟踪系统的控制模型.仿真结果表明,干扰观测器对摩擦干扰力矩有很好的补偿作用,使惯性平台的跟踪精度和抗干扰能力得到了提高.     

基于指令滤波的板球系统误差反步控制器研究

针对存在未知扰动条件下板球系统的轨迹跟踪控制精度不高的问题,研究了一种基于指令滤波的误差反步控制方法。首先,建立板球系统模型,引入二阶指令滤波器,滤除小球位置和速度状态变量的噪声干扰。其次,逐步选取李雅普诺夫函数,设计误差反步控制器,克服系统受到的外界干扰,实现对输入信号的渐进跟踪控制。最后,通过李雅普诺夫理论证明系统稳定性。仿真结果表明,该控制器能够有效抑制干扰,精确地完成轨迹跟踪任务。     

Dynamic Surface Backstepping Global Sliding Mode Control for CPS Based on NDO

Based on dynamic surface control and the nonlinear disturbance observer technique,it proposes a nonlinear adaptive backstepping global sliding mode control system for a typical cyber physical system( CPS)with aerodynamic coefficients and external disturbance uncertainties. The dynamic surface control technique can provide the capability which can solve the problem of "explosion of complexity"in backstepping sliding mode controllers. The nonlinear disturbance observers are employed to observe the arbitrary model uncertainties of nonlinear flight dynamic system. The global sliding mode control method is used to improve the response rate and the precision of the tracking. The simulation results show the effectiveness of the proposed control system.