感应电动机的无速度传感控制

提出了一种简洁快速的感应电动机的无速度传感控制方法. 该方法利用一种新型的观测器获得精确的速度与磁通的模的估计, 然后设计了二阶控制器. 在不考虑同步转速为零且负载转矩不可测的个别工程条件下, 证明了该方法能够全局稳定的跟踪转子的给定参考速度和参考磁通. 数值仿真进一步验证了所提出控制方法的有效性.     

基于抗扰动-模糊PID的污水处理控制方法研究

针对序批式活性污泥法(SBR,Sequencing Batch Reactor)污水处理过程具有的非线性、时变、强耦合等特性,并考虑污水处理过程控制存在入水水质流量等干扰量,进一步加大控制难度等问题,本文提出1种扰动观测器与模糊PID结合的污水处理控制方法。首先分析扰动观测器结构特点以及核心部分低通滤波器的选择,设计扰动观测器对控制过程常见干扰量进行预测,并根据预测扰动信号在控制系统输入端进行有效补偿,达到抵消干扰的效果:同时在此基础上结合模糊PID控制方法,自适应整定PID控制器参数,实现溶解氧DO的优化控制。最后建立仿真模型进行实验,并与常规PID控制和模糊PID控制效果进行对比,结果表明该组合控制方法能有效克服干扰,控制精度较高,具有较强的适应性和鲁棒性。     

Fault diagnosis based on high-gain observer with an update law for a class of nonlinear systems

In this paper, by using the well-known high-gain observer design, an update law for the gain and an adaptive estimation of parameters, a new method of fault diagnosis for a class of nonlinear systems is presented. Without resort to any transformation for the parameters, the estimation errors of the states and the parameters are guaranteed to be globally exponentially convergent by a persistent excitation condition. Compared to the existing results, it can be applied to nonlinear systems with nonlinear terms admitting an incremental rate depending on the measured output. A case study further verifies the validity of the proposed research.     

自抗扰控制和高频信号注入的内嵌式永磁同步电机无位置传感器控制

针对内嵌式永磁同步电机无位置传感器控制系统,基于自抗扰控制技术和高频信号注入技术,提出了以转子位置角为扩张状态观测器(extended state observer,ESO)主体变量的自抗扰控制系统.该方法避免了传统算法中以电流为ESO主体变量时依靠角速度估计值积分来获得转子位置角估计值所带来的误差积累问题.该方法在电机起动、负载突变等电流波形正弦度较差的情况下,仍能保证转子位置角的估计值具有较高的精度.仿真结果验证了所提出方法的正确性和优越性.     

事件触发策略下多AUV抗干扰固定时间编队控制

针对多AUV编队控制的模型参数不确定及未知海流干扰的问题,提出基于固定时间模糊干扰观测器的事件触发编队控制方法,该方法可保证编队控制在固定时间内收敛.首先,构造了固定时间模糊干扰观测器处理系统的集总扰动,实现固定时间内对扰动的精确估计.在扰动观测器的基础上,将指令滤波器与反步法结合,消除了多次求导产生的计算爆炸问题;其...     

基于径向基函数神经网络与扩张状态观测器的无人直升机控制

针对具有系统不确定和外部干扰的无人直升机飞行控制问题,提出了一种基于神经网络和扩张状态观测器的控制方法.利用神经网络逼近系统的不确定性,引入扩张状态观测器对神经网络的逼近误差和系统外部干扰进行估计.基于神经网络和扩张状态观测器的输出,对无人直升机的主旋翼挥舞角、姿态角速率、姿态角、速度与位置系统分别进行了控制器设计,以增强系统鲁棒性和抗干扰能力.同时,引入动态面控制方法以避免对虚拟信号进行直接求导,并通过李雅普诺夫方法分析了闭环控制系统的稳定性.最后使用无人直升机数据进行仿真验证,结果表明设计的控制律能使无人直升机有效跟踪控制指令,具有良好的稳定性与鲁棒性.     

鲁棒Luenberger观测器设计

观测器控制系统中的观测器条件是系统的状态观测值渐近收敛于系统真实状态的根本 条件.本文首先提出了Luenberger观测器设计的一种参数方法,然后根据使观测器条件误差 为最小的准则,考虑了具有参数摄动的系统的鲁棒Luenberget观测器设计问题,给出了简单、 有效的算法.仿真结果说明了本文方法的有效性.     

不同种混沌系统之间的同步

为实现不同种混沌系统之间的同步问题,提出一种基于高增益观测器的滑模控制混沌同步方法.该方法以混沌同步误差系统的标准型为模型,将两个混沌系统之间的结构差异扩张成系统的状态,尽可能少地利用可测的系统信息来构造高增益观测器估计系统的所有状态,设计出物理上可实现的滑模控制策略,有效地解决了不同种系统之间的混沌同步问题.理论分析和仿真结果都验证了该方法的可行性和有效性.该方法在基于混沌同步的保密通信中有很好的应用前景.     

基于动态逆的队形保持控制器设计

研究了无人机之间存在气动耦合的编队飞行系统模型。对模型运用时标分离原则将其划分为快变和慢变两个子系统,并且快变子系统的输出作为慢变子系统的输入参与控制。两个子系统分别用动态逆设计控制器,并在慢回路用干扰观测器补偿逆误差和模型的不确定性。通过仿真说明所设计的紧密队形保持动态逆控制器是非常有效的。     

统一混沌系统的状态观测器同步控制及其在保密通信中的应用

通过设计合适的状态观测器,实现了统一混沌系统的同步,并讨论了其同步性能,并在此基础上提出了两种新型混沌保密通信方案,其中一种不需要混沌同步即可实现保密通信。讨论了两种混沌保密通信方案的仿真性能,仿真结果证明了所述方案的有效性。