A nonsmooth IMC method for mechanical systems with backlash

This paper proposes a discrete-time nonsmooth internal model control （NSIMC） approach for mechanical transmission systems described by so-called sandwich system with backlash. In this method, a dynamic compensator is introduced to compensate for the effect of the input linear subsystem. Thus, the sandwich systems with backlash can be simplified as a pseudo-Hammerstein system with backlash. The corresponding NSIMC strategy is designed to control this system. The design procedure of the controller is presented based on the analysis on the robust stability by considering the model errors involved with the effect of backlash as well as the compensated error of the input linear subsystem. Moreover, as the model is switched among the different operating zones, the robust filters are proposed to guarantee the robust stability and satisfactory control performance of the system.     

合成氨变换装置控制系统的研究和应用

介绍了一种合成氨生产过程中变换装置的自动控制系统.采用了带有可变时间参数Smith补偿器的变比值控制算法和基于极值控制的调优算法,使变换出口变换气一氧化碳含量的控制精度和蒸汽的消耗指标都达到了很好的水平.特别针对变换装置的反应延迟随工艺条件而波动变化大的特点,研究了可以自动设置和校正纯滞后时间的可变参数Smith补偿器,有效地提高了控制能力和控制精度.本变换控制系统已在多个合成氨厂应用,具有良好的使用效果.     

基于模糊-PI控制的SVC电压控制器的设计与实现

为提高电力系统电压稳定性,综合了模糊控制和PID控制的优点,提出一种基于模糊-PI控制的SVC的电压控制器设计方法.分析了SVC电压控制器的基本原理和组成,详细介绍了模糊-PI控制的设计实现过程.用DSP作为主控芯片开发出了控制器,给出了软硬件设计思想.对SVC进行了仿真验证,仿真结果表明模糊-PI控制比传统PI控制具有更好的动态性能,较小的超调量和较短的调节时间.     

电液伺服加载系统的鲁棒控制方法研究

针对舵机的主动运动对电液伺服加栽系统的强干扰所引起的多余力,设计一种鲁棒控制器并结合传统的PID控制方法来进行消除.建立数学模型并进行仿真,结果表明:动态鲁棒补偿器很好地起到了抑制外干扰的效果.     

飞机舵面损伤的简单自适应重构控制方法

针对飞行控制系统操纵面损伤故障,采用简单自适应控制算法进行重构飞行控制系统（FCS）的设计．在应用简单自适应控制时,尤其是在操纵面发生不同损伤程度故障时,必须确保闭环系统的几乎严格正实性．通过求解线性矩阵不等式的可行解问题,得出并联前馈补偿器,确保闭环系统的稳定性和增广系统的严格正实性．利用某型飞机的侧向飞行控制系统模型,将该方法应用于飞行控制系统的重构设计．仿真结果表明,简单自适应控制方法不仅适合于正常情况下的飞控系统设计,而且对操纵面损伤故障具有较强的适应能力．与常规的线性二次型反馈控制器相比,提出的自适应控制器具有更好的跟踪效果和重构控制效果．     

基于功率转移的混合级联电压均衡控制策略

传统星形级联H桥(CHB)静止同步补偿器(STATCOM)补偿负序电流时会产生不平衡三相有功功率,造成相间直流电压不均衡。通常只能通过注入零序电压重新分配三相有功功率,来实现相间直流电压均衡。然而,零序电压注入将极大地增加STATCOM的输出电压,限制了负序电流补偿范围。以混合级联型STATCOM为研究对象,给出一种通过共直流母线单元来转移相间不平衡有功功率的方法,并以此提出相间均压控制策略。最后,在7.5 kvar的混合级联型STATCOM实验平台验证所提相间均压控制策略的可行性。     

新能源场站虚拟同步补偿装置的容量配置策略

为提高大规模新能源场站的主动支撑能力,提出基于模糊机会约束的新能源场站虚拟同步补偿装置（VSCOM）的容量配置策略。首先,构建包含储能与无功补偿单元的虚拟同步补偿装置的基本结构,并对其惯性与备用需求进行建模;其次,计及风电出力不确定性,基于新能源发电历史数据构建出力的不确定性合集,确定极端情况下的出力情况;再次,考虑投资经济性与稳定支撑需求,构建虚拟同步补偿装置中各子单元的容量配置模型;最后,通过算例仿真验证所提模型的可行性与有效性。结果表明新能源场站虚拟同步补偿装置较单一储能可增加新能源场站净收益19.19%,虚拟同步补偿装置可满足高比例新能源系统98.6%的惯量支撑需求,所提方法可促进新能源与电网的协同发展。     

综合电能质量补偿器直流侧电压波动控制研究

综合电能质量补偿(PQ)逆变器是一种具备谐波抑制、无功补偿和三相不平衡补偿等多种功能的电能质量补偿装置。其输出电流成分复杂,包含谐波电流、负序电流、零序电流和无功电流,这也导致了逆变器直流侧母线电压存在交流波动。此处推导了逆变器输出电流与直流侧母线电压间的内在联系。在此基础上,提出一种新的直流侧电压控制方法,实现了电流跟踪精度与直流侧电压稳定性之间的平衡,并很好地抑制了直流侧电压波动。最后,实验结果验证了该方法的有效性。     

包含SVC和非线性负荷的电力系统耗散实现与控制

采用Hamilton函数方法研究了包含静止无功补偿器(SVC)和非线性负荷的电力系统的反馈控制问题. 首先建立了系统的非线性微分代数方程模型, 通过预置状态反馈完成了耗散Hamilton实现. 然后利用该耗散实现结构,通过阻尼注入方式设计了基于能量的SVC非线性控制器. 本文所设计的控制器结构简单, 物理意义明确. 仿真结果表明该控制器能有效提高电力系统的暂态稳定性.     

网络控制系统的预测补偿

针对网络控制系统中存在长时延和数据丢包的情况,通过在控制器节点前设置缓冲器,并设计预估控制产生器和时延补偿器,提出了一种预测补偿控制方案,有效地克服了长时延、数据丢包和时序错乱问题对实际网络控制系统稳定性所造成的影响．证明了采用上述控制方案时闭环网络控制系统的稳定性,最后提供的仿真实例验证了该控制方案的有效性．