集成式GIS二次控制器技术

为了研制出一种集成化、模块化的二次控制装置来取代传统的继电器控制,笔者叙述了全封闭组合电器(GIS)二次控制技术的现状,分析了这种控制方式的优缺点,并针对生产和运行过程中的状况,提出了模块化、集成化控制器的设计思路。介绍了这种集成式GIS二次控制器(以下简称集成式控制器)的功能、原理及主要部件的选型。基于这种控制器技术的二次控制方式可达到节约线缆、缩短装配时间、简化设计、提高生产效率和增强设备可靠性的效果。     

基于自适应SFLA算法的LQR附加阻尼控制器设计

针对含有电压源型换流器高压直流(VSC-HVDC)的交直流系统愈发凸显的低频振荡问题,提出了一种基于改进自适应混合蛙跳(SFLA)算法优化的线性二次型最优方法来设计附加阻尼控制器,以此来抑制振荡。该方法采用最小二乘-旋转不变技术(TLS-ESPRIT),辨识出系统的对应振荡模态和降阶模型。针对该模型运用线性二次最优控制法并引入状态观测器,求出带观测器的控制器表达式。采用改进自适应SFLA算法对权矩阵进行优化,设计线性二次型最优控制器使其控制效果最优。在PSCAD验证。仿真结果显示,这种控制器相比于传统线性二次最优控制器具有更好的鲁棒性和控制效果,控制器也较易设计。     

基于逆系统方法的非线性最优控制

基于逆系统方法和线性二次型调节器(LQR)最优控制理论,提出了非线性系统中控制器的一般设计方法,并验证了应用逆系统方法线性化后的线性系统的二次型最优状态调节控制的性能指标等价于原非线性系统的扩展二次型最优输出调节控制的性能指标,从而说明在线性系统下设计的最优控制器也是原非线性系统的最优控制器。同时,以电力系统为例,设计了基于广域信息的非线性全局综合控制器,该控制器的性能指标保证了发电机端电压的恒定和机组间的振荡最小。仿真结果表明,与常规控制器相比,非线性全局综合控制器更能减小系统的过渡时间、振荡次数及振荡幅度,更快地使系统的功角和电压趋于稳定。     

交流主动磁轴承电主轴线性二次型最优控制

针对交流主动磁轴承电主轴,提出采用线性二次型最优控制理论设计磁轴承控制器。阐述了一种交流主动磁轴承支承的电主轴结构和工作原理,建立了电主轴系统的状态方程。在介绍线性二次型最优控制理论的基础上,采用线性二次型最优控制理论设计了5自由度交流磁轴承电主轴分散和集中参数控制器,并用Matlab软件对集中和分散控制器进行仿真和性能比较。仿真实验结果表明,交流主动磁轴承电主轴转子在20 000 r/min以下运行,采用线性二次型最优控制理论设计的分散控制器,能够实现转子稳定悬浮,交流主动磁轴承电主轴能够按理想的指标运行,并且具有良好的动、静态性能。     

考虑状态受限的微电网二次电压与频率固定时间控制

该文研究孤岛交流微电网二次电压和频率的固定时间精确控制问题,基于多智能体一致性方法,提出考虑状态受限的自适应模糊固定时间二次电压控制器和基于控制障碍函数的二次频率控制器。在多智能体一致性控制中,将每一个分布式电源视为一个非线性智能体,智能体之间通过稀疏网络进行通信。在电压控制器设计中,采用反馈线性化后未知变量的自适应模糊估计提高控制器的自适应能力,并引入新的滑模面使电压控制器在固定时间内收敛。考虑到系统状态受限问题,分别采用障碍Lyapunov函数和控制障碍函数设计电压与频率控制器,使系统状态在预设的约束范围内。频率控制器的设计还考虑了有功功率的精确分配问题,给出了严格的固定时间收敛及稳定性证明。在Matlab/Sim Power System环境下,对微电网负载变化及大干扰下的仿真验证了所提控制器的有效性。     

离散模糊二次多项式系统输出反馈跟踪控制

针对一类离散模糊二次多项式系统,设计了输出反馈跟踪控制器。首先,提出了一类离散模糊二次多项式模型;然后,基于非线性控制方法中的反馈线性化方法,设计了输出反馈跟踪控制器,使得闭环离散模糊二次多项式系统的输出可以实现对有界时变参考轨迹的动态跟踪。针对应用反馈线性化方法易出现的奇异性问题,建立了一个充分条件,用于判定一个给定的离散模糊二次多项式系统是否会出现上述问题。最后,通过对数值算例的仿真验证了所提出方法的可行性和有效性。     

基于无源性理论的电压不平衡条件下PWM整流器非线性控制策略

针对PWM整流器在电网电压不平衡条件下直流侧电压出现二次谐波和交流侧出现负序电流的问题,在分析了PWM整流器数学模型的基础上,设计了一种基于无源性理论的PWM整流器非线性控制器。在Matlab下建立了PWM整流器仿真系统模型,对所设计的非线性控制器进行了仿真验证,并与传统的双dq-PI控制策略进行了比较。仿真试验结果表明,所设计的基于无源性理论的非线性控制器可以根据控制目标有效地抑制直流侧二次谐波或交流侧负序电流,与传统的双dq-PI控制器相比具有更好的动态性能。     

基于无源性理论的电压不平衡条件下PWM整流器非线性控制策略

针对PWM整流器在电网电压不平衡条件下直流侧电压出现二次谐波和交流侧出现负序电流的问题,在分析了PWM整流器数学模型的基础上,设计了一种基于无源性理论的PWM整流器非线性控制器。在Matlab下建立了PWM整流器仿真系统模型,对所设计的非线性控制器进行了仿真验证,并与传统的双dq-PI控制策略进行了比较。仿真试验结果表明,所设计的基于无源性理论的非线性控制器可以根据控制目标有效地抑制直流侧二次谐波或交流侧负序电流,与传统的双dq-PI控制器相比具有更好的动态性能。     

发电机励磁变结构控制

根据变结构控制理论设计了励磁系统控制器。在开关超平面的选择上,采用了极点配置法,而不是基于二次型性能指标,从而减少了计算量,简化了设计。数字仿真结果表明,所设计的励磁控制器能为系统提供良好的阻尼,显著地改善系统的动态响应,而且其动态响应优于基于二次型性能指标的最优励磁控制。     

默勒easy系列控制器在发电厂二次滤网中的应用

以襄樊电厂二次滤网的电气改造项目为例,叙述了默勒easy系列控制器在发电厂二次滤网电气控制回路中的应用.根据二次滤网的运行要求,设计了电气控制回路,介绍了电路的手动控制原理和自动控制原理,并给出easy系列控制器的控制程序.为进一步完善自动控制功能,提出了应增加压力差控制和自动反转功能等建议.     

欠驱动机械系统控制设计综述

为了探讨欠驱动机械系统具有一般性的系统化控制设计方法,综述了目前关于欠驱动机械系统控制问题的具体应用和主要方法。基于欠驱动机械系统一般性的动力学描述,介绍了将其动力学转换成具有结构特征的三种级联非线性规范型的归约方法,归纳了针对三种级联规范型的一般性非线性控制方案,对今后欠驱动机械系统控制设计的研究发展方向进行了展望。     

提高PLC控制系统可靠性的设计因素

文章提出了PLC在电控系统应用中的可靠性问题，分析了电控系统的传统可靠性设计因素，针对PLC的特点，详细阐述了电磁兼容性设计、软件抗干扰设计、安全性设计、耐环境设计和冗余设计在提高PLC控制系统可靠性中的应用。     

反推式控制在永磁同步电动机速度跟踪控制中的应用

把新颖的非线性反推(Backstepping)控制策略应用于永磁同步电动机速度跟踪控制中，简化了一般系统设计过程，减少了系统控制中调整参数数目，同时保证系统具有良好速度跟踪性能。给出了系统稳定性证明，并通过Matlab仿真和一般PID控制对比，验证了系统设计的有效性和可行性。     

电机式低压智能微型断路器控制系统设计

针对目前低压微型断路器不能远程分合闸的问题,设计了一种电机式智能微型断路器控制系统。介绍了设计该控制系统的必要性,提出了控制系统的整体设计方案和设计原理,对控制系统低功耗MCU设计、低功耗电源设计、状态反馈电路设计等关键技术进行了研究和实现,对系统的控制流程、状态检测及反馈流程进行了简要说明。功能验证试验表明,该智能微型断路器控制系统完全符合国内相关标准要求,能实现完整的分合闸控制和状态反馈功能,具有很强的应用价值和推广价值。     

数字化有限转角力矩电机控制技术

本文提出了某燃油阀门的有限转角数字化控制系统设计方案。从控制的角度详细阐述了有限转角力矩电机电流、速度、位置三闭环控制系统设计,详细介绍了控制系统的硬件设计、控制环路设计以及软件时序设计。对其进行仿真计算,同时对样机产品进行了阶跃、扫频、跟随等性能测试,试验结果表明该数字化控制系统具有重要的实用价值。     

Virtual Laboratory for Creative Control Design Experiments

This paper proposes a two-step strategy for the computer-aided learning of control. A virtual Web-based laboratory for control design experiments (http://www.hl1.uni-mb.si), which supports a two-step strategy, is based on the MATLAB Web server (MWS) and consists of two virtual laboratories. The first virtual laboratory, called ldquoWeb sisotool,rdquo supports computer-aided control design and structured hands-on experiments. Computer-aided control design is welcome as a design tool while structured hands-on experiments are welcome for the visualization of hard-to-grasp concepts. The second virtual laboratory offers students an unstructured MATLAB-like environment, called ldquoM-file application,rdquo that allows students to create and design control design experiments by writing MATLAB M-files of their own and executing them on MWS. The presented virtual laboratory for control design experiments is cost effective and has already been successfully used for the learning of control. Student feedback is also presented.     

基于DSP和CAN总线的步进电机控制系统研究

为了提高步进电机控制系统的动态性能和控制精度,提出基于数字信号处理器TMS320LF2407A的步进电机控制系统设计方法,包括系统硬件、软件及加减速控制算法的设计;并运用CAN总线技术实现了DSP与工控机之间的数据通信。通过实验测试,结果验证了步进电机加减速控制算法的正确性和有效性。     

265m^2烧结机自动控制系统的三电一体化设计

主要介绍了新区烧结厂265m^2烧结机计算机控制系统的三电一体化设计思路和设计特点,主要包括仪控设计、计算机控制系统设、电控设计以及控制功能的实现。     

PLC梯形图的顺序控制设计法与顺序功能图

顺序控制设计法是设计PLC梯形图的一种先进规范的方法 ,顺序功能图是设计PLC梯形图的有力工具 ,介绍了顺序控制设计法、顺序功能图的基本元素 ,以及顺序功能图中转换实现的基本规则。     

电控系统的可维修性设计

本文通过分析电控系统可靠性和可维修性两者的关系，提出通过采用结构布局的人机工程设计、标准化设计、自检定与故障诊断系统设计和维修技术支持等可维修性设计方法，提高电控系统的可维修性，进而提高电控系统的可靠性。