解耦变结构交流速度控制系统的研究

本文提出了一种新型的AC速度控制系统——解耦变结构控制系统。它利用解耦原理简化感应电动机的数学模型,然后采用变结构控制原理克服转子电阻随温度变化带来的不良影响,保证了系统的动态和静态性能。文中推导出解耦变结构速度控制系统的数学模型、滑模控制器结构,并给出仿真结果。     

采用模糊控制的感应电动机解耦变结构系统的研究

感应电动机的解耦变结构控制是一种新型的交流控制系统,但解耦变结构控制在实际系 统中会引起抖振问题,从而影响了控制系统的性能.将模糊控制引入感应电动机解耦变结构系统 可以有效地抑制抖振,从而提出了采用模糊控制的感应电动机解耦变结构控制系统.     

磁轴承变饱和柔性变结构控制

采用磁轴承取代传统机械轴承,可消除飞轮储能装置机械摩擦,提高转子临界转速.针对磁轴承控制系统响应快、运行稳定的要求,设计了一种变饱和柔性变结构控制器.根据磁轴承的基本结构与悬浮力模型,建立了系统的状态方程;通过有限元仿真,分析了磁轴承耦合性,确定了系统基本控制方案;将柔性变结构和变饱和项结合,当系统存在较大偏差时只通过线性控制器调节,在中等偏差时通过线性控制器和变饱和状态控制器一起调节,在小偏差时由线性控制器和变饱和状态控制器转变的线性控制器一起调节.仿真与实验结果表明,变饱和柔性变结构控制满足实时控制的要求,磁轴承控制系统具有较快的响应速度和较高的运行稳定性.     

永磁同步电机滑模变结构与模糊PID复合控制研究

该文针对永磁同步电机矢量控制系统的速度环,引入了滑模变结构与模糊PID控制理论,设计了一种滑模变结构与模糊PID复合控制器。该复合控制器通过一个可变加权因子α将滑模变结构控制与模糊PID控制有效地组合起来实现对速度的调节。此种控制方法克服了对永磁同步电机精准数学模型的依赖,使得系统响应的快速性更好,稳定性、鲁棒性和抗干扰能力更强,静态和动态特性更优,对多种智能复合控制方法综合研究有一定的参考意义。     

活套系统的神经网络离散变结构控制

针对带钢热连轧中活套系统的解耦控制问题,提出了神经网络变结构多变量解耦控制方法.通过将活套高度和张力复合控制系统看成高度和张力两个独立的控制系统,将二者的耦合关系当作扰动来处理,根据全阶滑模变结构控制理论,分别对这两个系统设计控制器.利用两个径向基神经网络来保证滑态可达条件的满足.最后用Matlab对活套多变量耦合控制系统进行仿真研究,结果表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果.

     

基于线性化反馈的滑模变结构重装空投纵向控制律设计

针对重装空投过程中,重型货物持续移动及瞬间离机严重影响载机的安全性等问题,提出了基于线性化反馈和滑模变结构控制相结合的控制律设计方法,利用非线性多输入多输出反馈线性化完成系统解耦线性化,在此基础上采用滑模变结构控制设计系统内环速度与俯仰姿态跟踪控制器,保证了系统鲁棒性,结合外环PID高度保持控制器完成整个飞行控制系统的设计.最后,仿真验证了该控制器鲁棒性强,且满足空投任务战技指标要求.     

活套系统的神经网络离散变结构控制

针对带钢热连轧中活套系统的解耦控制问题,提出了神经网络交结构多变量解耦控制方法.通过将活套高 度和张力复合控制系统看成高度和张力两个独立的控制系统,将二者的耦合关系当作扰动来处理,根据全阶滑模交 结构控制理论,分别对这两个系统设计控制器.利用两个径向基神经网络来保证滑态可达条件的满足.最后用 Matlab对活套多变量耦合控制系统进行仿真研究,结果表明解耦后的活套控制系统可获得更好的控制效果.     

基于变结构控制发动机转速性能研究

在发动机转速性能优化过程中,针对于传统滑模变结构控制在发动机转速控制中出现的转速抖振现象造成系统不稳定。传统的滑模变结构控制方法不能解决高频抖动问题,无法直接应用到系统中。为解决上述问题,提出通过采用模糊滑模变结构(F-SMC)的控制方法,消除高频抖振对控制器性能的影响.首先,在变结构控制变量的基础上引入模糊控制分量;其次对模糊控制分量进行了设计,并在MATLAB软件上进行了计算机仿真.仿真结果表明,采用模糊滑模方法使汽车发动机转速控制器可以提高系统的鲁棒性。     

DC/DC变换器的变结构模糊控制研究

对不同类型的模糊PID控制器(模糊P控制器、模糊PD控制器、模糊PI控制器、模糊PID控制器)在DC/DC变换器中的应用作了全面的研究。目前,模糊PI控制器应用得最为广泛,然而在其控制作用下,DC/DC变换器的输出电压通常会超调,并且当响应时间较短时有很大的冲击电流尖峰。探讨一种变结构模糊控制器,这种控制器将有效地克服模糊PI控制器的上述不足。基于Matlab/Simulink对应用变结构模糊控制器控制的DC/DC变换器系统进行了计算机仿真。仿真结果表明,变结构模糊控制器控制拥有较好的动态特性和稳态性能。     

精馏塔气温串级变结构自抗扰控制

自抗扰控制器需要整定的参数较多,且不易整定的特点,设计出一种串级变结构自抗扰控制器(ADRC-PI),并成功应用于精馏塔提馏段汽温控制系统。仿真结果表明,串级变结构自抗扰控制器在保证原自抗扰控制器优点的同时减少了可调参数,并改善了系统的控制效果。     

Multi‐Variable Direct Self‐Organizing Fuzzy Neural Network Control for Wastewater Treatment Process

A multi‐variable direct self‐organizing fuzzy neural network control (M‐DSNNC) method is proposed for the multi‐variable control of the wastewater treatment process (WWTP). In this paper, the proposed control system is an essential multi‐variable control method for the WWTP. No exact plant model is required, which avoids the difficulty of establishing the mathematics model of WWTP. The M‐DSNNC system is comprised of a fuzzy neural network controller and a compensation controller. The fuzzy neural network is used for approximating the ideal control law under a general nonlinear system. Moreover, the neural network is designed in a self‐organizing mode to adapt the uncertainty environment. Simulation results, based on the international benchmark simulation model No.1 (BSM1), demonstrate that the control accuracy is improved under the proposed M‐DSNNC method, and the controller has a much stronger decoupling ability.     

基于T-S模糊模型的离散混沌系统变结构控制

研究了离散混沌系统模糊变结构控制问题.采用T-S模糊模型描述离散混沌系统,将离散混沌系统模糊化为局部线性模型.依据Lyapunov稳定性定理和线性系统变结构控制趋近律设计方法,设计了一种新型的离散变结构控制器,该控制器不仅能保证局部线性模型渐近稳定,而且能确保模糊动态模型全局渐近稳定.利用Matlab对确定Henon系统和不确定Henon系统进行数值仿真,结果表明所设计的控制器不但有效,而且具备很强的鲁棒性.     

基于T-S模型的Chua混沌系统模糊变结构控制

针对Chua混沌系统这一复杂的非线性系统给出一种基于T-S模型的模糊变结构控制律设计。首先采用T-S模糊动态模型描述非线性系统,得到混沌系统的全局模糊模型;然后采用Lyapunov稳定性理论设计出确保模糊动态模型全局渐近稳定的变结构控制器,将模糊控制与成熟的线性变结构控制相结合,来解决非线性系统控制问题。仿真验证了方案的有效性。模糊控制器简单,规则少。     

一类非线性系统的模糊变结构控制

研究了一类非线性系统的模糊变结构控制问题，并给出了稳定性证明。通过将非线性系统化为多个精确T—S模型来建立非线性系统精确的T—S模糊模型，将模糊理论与成熟的线性变结构控制理论相结合设计一种模糊变结构控制器，用Lyapunov稳定性理论证明该控制器能确保模糊动态模型全局渐近稳定，从而使非线性系统稳定。仿真结果表明了该设计方法的有效性。     

感应电机磁场定向变结构型模糊变频调速系统的分析与设计

运用变结构控制理论分析和设计感应电机磁场定向变频调速系统的模糊速度控制器 ,并在此基础上提出了在模糊控制器的输出增加开关线的前馈项构成模糊线性复合控制的方法 .理论分析和实验结果均表明 ,这种复合控制方法 ,不仅保持了模糊控制器原有的鲁棒性 ,而且既减少了转矩抖振 ,提高了转速响应的稳态精度 ,又改善了转速响应的快速性 .在高精度 ,快速响应的场合 ,这种速度调节器的模糊线性复合控制方法具有较大的实用价值     

基于小波变换的电液伺服试验系统多变量控制

针对电液伺服系统的复杂非线性和参数不确定性特性，提出一种基于小波变换的“主控制器”结合“带有智能权函数模糊控制器”的复合控制策略，并用于电液伺服系统的多变量控制。主控制器由一个包含PID控制规则的神经网络构成，在整个系统控制中起着主导作用；“模糊控制器”的作用是抑制干扰，保证系统响应的快速性。仿真试验结果证明，该方法具有良好的自学习和自适应解耦控制性能，能有效地提高系统的稳态精度，使系统具有较强鲁棒性，并具有响应速度快、超调量小等特点；可用于电液伺服试验系统的多变量控制。     

啤酒酵母扩培过程中温度控制系统的设计

针对啤酒酵母扩培过程为复杂的生化反应过程,且在不同工艺阶段扩培温度不同的工艺要求,结合模糊控制对非线性、大滞后、难于建立数学模型的复杂过程可实施有效控制的特点,设计了由SISO模糊控制器和PID-MISO模糊控制器组成的变结构模糊控制系统,采用此方法设计的温度控制系统在实际工程应用中取得了较满意的控制效果,解决了啤酒生产企业酵母扩培过程中菌种繁殖的稳定性和成活率问题.     

陶瓷窑变结构温度控制系统的设计

针对陶瓷明焰窑温度控制中存在的状态能观性、能控性问题,采用模糊控制与时 间比例分割控制相结合的控制策略;提出了一种基于系统过程状态的变结构控制方法,并设 计出了以这种变结构控制为核心的陶瓷明焰窑温度控制系统;经工业现场的实际应用表明, 该方法应用于陶瓷明焰窑温度控制是可行的,系统设计是成功的.     

基于T-S模型的体操机器人系统模糊变结构控制

针对体操机器人（Acrobot）这类非线性系统,给出一种基于T—S模型的模糊变结构控制律设计．首先采用T—S模型建模,得到Acrobot的全局模糊模型;然后基于Lyapunov理论设计出保证Acrobot全局渐近稳定的模糊变结构平衡控制器．仿真结果表明,所设计的模糊变结构控制器与普通变结构控制器相比．可使Acrobot系统在垂直向上平衡点附近具有更大的吸引域和更强的鲁棒性．