水轮发电机组的一种自适应调速方法

根据水轮发电机组的固有特性和调速过程控制中存在的问题,提出了一种具有极点配置的广义自校正调速方法。其中包括建立了水轮发电机组的可控自回归滑动平均（ＣＡＲＭＡ）模型,给出了模型参数的在线辨识方法和控制系统的极点配置方法。这种自适应调速方法能够有效地克服系统时变、非线性及干扰对控制性能的影响,仿真研究表明在这种控制方法作用下,水轮发电机组调速系统的动态性能及鲁棒性都得到明显地改善。     

基于极点配置的汽温控制系统优化

针对史密斯预估器在模型失配时其控制效果变差的缺陷,本文设计了一种基于极点配置的状态观测器构建的汽温控制系统模型。该模型通过极点配置的方法,使多个常系数一阶惯性环节构造的状态观测器逼近被控对象,观测器的输出经PD(比例-微分)控制器可以超前反馈到系统中,以克服滞后环节和系统不确定性的影响,其中微分作用,可以消除系统的动态偏差。同时,结合带有滞后环节的二阶被控对象对该优化模型进行仿真验证。仿真结果表明:该方法构建的汽温控制系统具有较好的动态性能和控制品质,为消除滞后环节对汽温控制系统的影响提供了一种有效途径。     

自校正PID方法在水轮发电机调速系统中的应用

建立了水轮发电机调速系统的CARMA模型 ,给出了模型参数的在线辨识方法 ,设计了调速系统的极点配置自校正PID控制器。仿真研究表明 ,这种控制方法能够有效地克服系统时变、非线性及干扰对控制性能的影响 ,使调速系统的动态性能及鲁棒性都得到明显地改善。     

UPS逆变电源波形补偿技术研究

文章介绍了2种控制方案配合使用的控制系统，其中重复控制用以改善系统的静态性能，而极点配置用以提高系统的动态性能，实验表明系统的性能得到了很大改善。     

基于HOLLIAS-Con Maker DCS的机组极点配置自适应PID控制系统研究

以某超临界765 MW机组为对象,基于北京和利时系统工程股份有限公司的HOLLIAS-Con Maker DCS平台,对机组输出功率和焓值的极点配置自适应控制算法进行了研究.根据765 MW机组的动态模型及直流锅炉的慢时变、非线性特性,设计了一种极点配置自适应PID控制方案,并在HOLLIAS-Con Maker DCS平台上对其进行了建模、实时仿真、数据处理及链接.研究表明,极点配置自适应PID控制系统具有较好的跟踪和自适应能力,且控制品质优于传统PID控制系统.     

Halbach阵列磁悬浮系统稳定性分析与控制

针对一类磁悬浮系统,研究其稳定性与控制问题。首先建立磁悬浮系统的动力学方程,并在考虑系统的非线性特性的前提下,应用解析和仿真方法对其进行稳定性分析。其次,为了改善系统性能,实现对系统的控制,提出一种基于微分几何的反馈线性化的控制方法对系统进行精确线性化,并对线性化系统进行极点配置。最后,对控制系统进行仿真。对系统的稳定性分析表明,在忽略阻尼的条件下,系统平衡点呈现临界稳定状态。而对控制系统的仿真表明,反馈线性化结合极点配置方法能够实现对系统的有效控制。     

基于极点配置的电动舵机控制器设计

介绍了一种极点配置控制器的设计原理和方法,建立了电动舵机位置伺服系统的数学模型,运用基于传递函数的极点配置方法设计电动舵机位置伺服系统控制器,并对系统进行仿真,在实际舵机系统也进行实验.仿真及实验结果表明：该控制系统有较好的动态跟踪性能.     

基于最优极点配置的光伏并网逆变器控制

提出了一种带伺服补偿器的逆变器增广系统的最优极点配置和重复控制结合的单相光伏并网控制技术。分析了基于LCL型滤波器单相光伏并网逆变器的数学模型,详细介绍了带伺服补偿器的逆变器的增广系统状态反馈控制的原理和设计方法,并引入了最优极点配置法,利用非主导极点提供的自由度来提高系统的动态抗扰能力。简单介绍了并网逆变器的重复控制技术,设计了基于伺服补偿器逆变器增广系统的最优极点配置状态反馈极点配置和重复控制相结合的复合控制系统。仿真结果验证了理论分析的正确性以及控制策略的可行性。     

基于干扰观测器的调速系统的防振控制

二惯性系统为无阻尼自由振荡系统,因而易产生低频振动,且不易控制。提出了利用干扰观测器改变二惯性系统共振频率的原理,并根据极点配置的要求设计了防振控制系统。仿真实验表明,该系统具有良好的防振控制性能,而且对负载惯性矩的模型化误差具有较强的鲁棒性。     

基于极点配置的线性最优励磁控制设计方法

本文将电力系统稳定器(PSS)复数频率设计方法引人到线性最优励磁控制(LOEC)当中来,提出了基于极点配置的线性最优励磁控制设计方法.通过满足一定的阻尼比确定系统的闭环极点,然后采用极点配置的方法确定反馈系数矩阵.单机无穷大系统的数字仿真结果表明,用这种方法设计出来的极点配置LOEC能够适应系统运行方式的大范围变化,在大小扰动下均表现出良好的控制性能.     

交流伺服系统滑模控制器的自校正技术

提出了一种交流伺服滑模控制器的在线参数自校正技术 ,使系统能够在控制对象参数大范围变化时自动调整控制参数 ,始终保证接近最优的伺服性能。为保证自校正算法的准确性和可靠性 ,本文提出了一种新的伺服运动的轨迹规划策略 ,以配合自校正控制的实现。在交流伺服系统上的实验证明 ,采用轨迹规划和在线校正的滑模控制器 ,可有效地抑制参数大范围变化对系统性能的不良影响 ,使伺服系统在各种工作情况下都具有响应速度快、鲁棒性好等优点。     

电液伺服系统的神经网络在线自学习自适应控制

针对电流伺服系统的复杂非线性和不确定性特性,提出了一种基于神经网络的在线自学习自适应控制策略,引入的神经网络模型可跟踪学习系统的时为动力学,控制器的设计依赖于系统的先验知识,控制参数的调整是基于被控过程的测量信息利用反馈误差学习算法实现的,该系统已应用大于型电液伺服结构试验机的控制,显示了优良的控制品质。     

基于负载位置反馈的永磁同步电机驱动柔性负载谐振抑制方法

柔性负载广泛存在于电气传动系统中。根据柔性的成因,伺服系统中柔性负载主要分为柔性关节和柔性连杆两类系统。针对这两类典型的柔性负载系统,首先引用已有的研究成果对其建立了一致的动力学模型。然后将PI调节器应用于系统控制中,由于自由度有限,谐振抑制效果并不理想。因而,控制系统中需要引入状态反馈。针对谐振抑制的需要,通过增加一个额外的位置传感器对末段位置进行测量,然后将其反馈至控制系统中。针对负载位置反馈策略,分析了其系统性能与参数关系,并采用三种策略对其进行了极点配置。仿真和实验验证了所提出的基于负载位置反馈及其参数整定方法的有效性。     

A retrospective self-tuning controller

A new self-tuning control algorithm appropriate for industrial systems which exhibit non-linear characteristics and fast dynamic behaviour is proposed. The resulting self-tuning controller makes use of a weighted sum of the control input generated from a standard self-tuning control algorithm combined with a set of control input suggestions evaluated retrospectively. Use is made of a past sequence of steady state gains evaluated over a prespecified retrospective horizon together with a filtered prediction of the current system output which is obtained from a steady state Kalman filter. Adopting such an approach provides an element of corrective action based on information which would otherwise be disregarded by a standard self-tuning scheme. Simulation studies involving a number of identified linear models of an industrial hydraulic servo system are presented. In terms of reduced control input variance and increased accuracy of set-point following, the effectiveness of the new retrospective self-tuning controller is compared to that of a standard self-tuning pole placement controller and results indicate that significant improvements in overall performance are possible.     

基于遗传算法的水轮机智能PID调速器研究

本文针对水轮机常规PID调速器中不能根据系统的动态过程自动调整控制参数的缺点 ,提出一种新的基于遗传算法的模糊自适应PID控制算法 ,该方法采用遗传算法优化模糊推理的模糊规则 ,并通过模糊推理求解PID参数的变化量。经过仿真表明 ,该控制算法具有良好的静态和动态性能 ,并且具有很强的鲁棒性     

Design of Nonlinear Servo Systems by the Fuzzy Method

This paper presents the design of nonlinear servo systems using the fuzzy method. The idea behind this control method is to divide the operating region of a nonlinear system into a collection of local linear servo control systems and apply the fuzzy method for calculation of the control input. The control input of each local linear servo system is calculated using the Davison–Smith method and the Hikita pole assignment method. We can prove that all states of the fuzzy servo system are bounded and that the output errors converge to zero by the Lyapunov method. Simulations on a nonlinear mass‐spring‐damper system illustrate the effectiveness of the proposed method.     

机炉协调的增益调度伺服系统

针对多输入多输出的非线性锅炉—汽机系统的参数在大范围工况下发生变化，提出了增益调度伺服系统。增益调度控制方法把非线性系统在一些工况点下进行线性化，针对每一个线性化系统设计了伺服系统。在相应的工况点下，伺服系统能保证良好的动态性能和稳定性。对于这些选定工况点之间的其他工况，提出了一种能保证稳定性的插值方法。基于这种插值方法选择的控制器参数可以由极点配置保证全局稳定。这种增益调度伺服系统具有良好的无差跟踪、参数变化鲁棒性和抗干扰能力。仿真结果说明了这种控制系统能在大范围工况内运行良好。     

汽机调速系统伺服卡控制参数测试技术及应用

针对伺服卡控制参数在汽机调速汽门现场调试整定过程中,设置随意性大,无法定量测试分析的问题,提出一种汽轮机调速系统伺服卡控制参数测试技术与应用方法。介绍了测试系统的硬件设备、测试步骤以及伺服卡控制参数的计算方法。通过应用实例对测试结果进行仿真计算与实际试验校核,验证了该测试技术与应用方法满足电力系统稳定性计算分析要求。提出的测试技术及应用方法解决了伺服卡控制参数无法定量测试的技术难题。