自适应控制技术在加热炉中的应用仿真分析

介绍了一种自校正自适应控制器的控制算法.其原理是运用增广最小二乘法进行系统的参数辨识,并运用最小方差设计控制器,以实现加热炉离线闭环模拟.计算机仿真结果表明这种控制器具有较理想的调节和跟踪能力,便于在工程中实现.     

基于RLS的汽轮机数字电液调节系统参数辨识

采用递推最小二乘法（RLS）进行汽轮机数字电液调节系统的参数辨识,通过双线性变换法将连续模型转化为离散模型,推导了电液转换器和油动机环节的辨识模型.为剔除辨识数据中环节通带外信号的不利影响,采用Butterworth低通滤波器进行滤波处理,根据环节对象的预计通带,设计低通滤波器的通带截止频率和阻带截止频率,有效提高了参数的辨识精度.以某300 MW机组数字电液 (DEH) 调节系统为研究对象,应用传递函数法建立DEH模型结构图,经该机组负荷扰动实测试验数据的计算验证表明,递推最小二乘法具有辨识速度快、建模效率高特点,适合于复杂的现场对象参数辨识.     

自适应系统的控制器结构

针对一类同时存在参数不稳定性和外来相对有界干扰的动态系统,提出一种基于集员辨识的自适应控制算法。考虑到系统参数带有有确定部分,文中相应地设计出一个包含未知参数的控制器。通过直接对控制器参数向量进行集员辨识,得到一个包含真参数向量的椭球型集合,从而可适时地确定一族控制函数,构成自适应控制系统的闭环模型族。     

基于dq(0)坐标系的异步电机等效电路参数在线辨识方法研究

为了实现异步电机等效电路参数的在线辨识,利用基于dq(0)坐标系的异步电机动态方程,推导出异步电机标准最小二乘数学模型,在充分考虑影响辨识结果因素的基础上,采用一种带遗忘因子递推最小二乘法的参数辨识方法,实现了异步电机等效电路参数的精确辨识.以Y2-280S-8,37 kW; Y160M1-2,11 kW;Y132S-4,5.5 kW3台电机为仿真实例,并对Y132S-4,5.5 kW电机进行了参数辨识的试验研究,实现了电机定子自感、转子电阻和激磁电感的在线辨识.仿真和试验结果表明,提出的辨识方法能有效的在线辨识电机的等效电路参数.     

蚁群算法在自校正PID控制器设计中的应用

该文提出一种适用于一阶或二阶加延迟系统的自校正比例-积分-微分控制器的设计方法。推导了一种的丢番图方程求解方法,降低了自校正控制算法的计算量。使用蚁群优化方法对控制器参数进行离线优化,使系统在某一性能指标下的性能达到最优或接近最优。该设计方法使用递推最小二乘算法进行对象的在线辨识,使系统具有良好的自适应能力。仿真结果表明了该设计方法的有效可行。     

用于系统能效动态评估的异步电机参数辨识

为了能够有效地利用等效电路法对电机系统能效进行实时的动态评估,提出一种将递推最小二乘法与模型参考自适应法相结合的异步电机参数在线辨识方法,实时获取异步电机参数,并利用等效电路完成电机能效动态评估。以一台5.5 kW异步电机为例进行了仿真与实验研究,结果表明,提出的电机参数辨识方法能够准确辨识电机参数,且具有计算量少、准确度高以及较好的动态跟踪辨识性能;利用参数辨识方法获取电机参数,运用等效电路法评估出电机的能效水平,并与实测效率进行对比,进一步验证了文中提出的异步电机参数在线辨识方法的正确性与可行性。     

基于电流反馈控制的 DC/DC 升压变换器

目的　克服非最小相位特性对控制器设计的影响.方法　将DC/DC升压变换器的输出电压控制问题转化为对电感电流的控制,并采用了串级结构的电压和电流控制器.控制器的外环采用PI控制算法,以电容电压为被控量;内环则采用非线性输出反馈控制算法,以电感电流为被控量.结果　DC/DC升压变换器的仿真结果表明,上述控制方案是可行的.结论　该种结构的控制器不但可使被控系统获得良好的动态特性,而且对负载电阻、电容、输入电压等参数变化有着很强的稳健性.     

最小二乘法在随机控制系统辨识中的应用

在航天器飞行控制过程中,利用最小二乘法求出满足系统指标要求的解,使航天器快速达到准确预定轨道。在随机系统参数辨识中应用最小二乘法,并建立简单的航天器质点运动和测量模型,利用Matlab软件进行仿真试验,结果表明此方法在随机控制系统中辨识精度高、收敛性好。     

运动控制器的PID参数整定

介绍了运动控制器的分类和功用,引入了速度/加速度前馈控制算法,并分析算法中各参数对系统控制性能的影响.详述了3种运动控制器的PID参数整定方法,并采用基于计算机标准总线的运动控制器和安川交流伺服电机组成速度内环、位置外环的闭环控制系统,对该3种方法进行验证,同时也验证了速度/加速度前馈算法.实验结果表明:速度/加速度前馈可以增加系统的鲁棒性,提高了系统的控制品质,3种整定方法方便、快捷、实用.     

超级电容动态参数等效电路模型及实时辨识方法

针对超级电容传统静态参数等效电路模型不能有效反映其动态工作特性问题,提出一种包含动态充放电内阻和电容参数的二阶梯形等效电路模型,利用递推最小二乘法对二阶梯形等效电路模型参数进行初步离线辨识.进一步,考虑超级电容参数的动态变化,将离线辨识模型参数作为初值,引入带遗忘因子的递推最小二乘法对动态参数进行实时辨识.搭建超级电容仿真模型和实验测试平台,通过仿真和实验结果对比验证动态参数二阶梯形等效电路模型和实时辨识方法的有效性和准确性.结果表明：动态参数二阶梯形等效电路模型可以有效反映超级电容的动态充放电工作特性,与传统静态参数的三分支等效电路模型和二阶梯形等效电路模型相比,模型的精度分别提高2.08和3.56个百分点.