分数阶滑模直接转矩异步发电内模控制

在强冲击负载和宽转速范围情况下,为提高异步发电的非线性鲁棒稳定性能,改善整数阶滑模转矩控制存在的抖振,减小非线性系统模型不确定性的影响,通过引入分数阶微积分算子和内模控制算法,提出一种分数阶滑模直接转矩异步发电内模控制方法。为验证控制方法的有效性,进行了仿真验证和样机测试,仿真及实测结果表明,在负载冲击和转速宽范围突变情况下,与传统整数阶滑模前馈解耦控制相比,新控制方法能有效减小磁链和转矩脉动,削减系统抖振,改善系统对不精确模型的控制效果,提升了系统的鲁棒性能。     

基于高阶内模的非线性离散系统迭代学习控制

针对一类工作于重复条件下的一阶非正则离散时间非线性系统追踪迭代域非严格重复的参考轨迹问题,提出基于高阶内模(HOIM)的迭代学习控制方法.利用高阶内模,描述系统输出追踪参考轨迹的迭代域变化规律问题.在针对非线性系统的迭代学习控制律设计过程中,根据内模原理,将高阶内模与D型迭代学习控制律相结合,设计合适的学习增益.从理论上严格证明,在所提出的基于高阶内模的迭代学习控制律的作用下,系统跟踪误差的迭代域收敛性.对机械手离散时间模型的仿真结果表明了该迭代学习控制方法的有效性.     

无人艇自适应路径跟踪控制器的设计与验证

针对航行环境和船速变化下的无人艇路径跟踪控制问题,本文提出了一种基于变增益内模控制方法的无人艇自适应路径跟踪控制器。结合状态空间型船舶线性数学模型、差分GPS和电子罗经的数据实现对无人艇操纵响应模型的在线参数估计;建立基于变增益内模控制方法的无人艇艏向控制器,并根据计算出的无人艇操纵性指数在线调节控制器的参数;利用Line-of-Sight(LOS)制导算法设计并实现无人艇的自适应路径跟踪控制器。实船实验结果表明:在实际的航行环境中,该自适应路径跟踪控制器具有良好的控制性能。     

化工过程的非线性内模控制策略（Ⅰ）

简要地介绍了与非线性控制系统分析和设计有关的数学基础——微分几何原理，给出了基于非线性状态方程描述的受控过程，用微分几何方法进行控制器综合的几种方法；讨论了非线性过程控制当前研究的热点及未来的一些发展方向。     

三相PWM并网逆变器的二阶内模控制

基于内模控制器(IMC)的原理,提出了一种新的可跟踪交流信号无静差的二阶IMC。该控制器可直接控制交流电流,避免了选择坐标变换和解耦算法,且具有较高的鲁棒性。在此以三相并网逆变器为研究对象,对其二阶IMC结构和参数进行了设计,并搭建了仿真和实验平台进行验证。仿真结果验证了二阶IMC的鲁棒性,实验结果验证了其有效性和稳定性。     

内模控制反馈滤波器的H∞优化设计

给出了一种基于H∞优化理论的内模控制反馈滤波器参数定量设计方法,将系统鲁棒性改善问题转化为灵敏函数的整形过程.通过考虑离散时间H∞范数的定义,利用图解频率响应曲线的方法来求解H∞优化问题,避免了复杂的H∞优化求解过程.滤波器参数的求解在MATLAB环境下,通过仿真获得.研究与仿真结果表明了该方法的可行性.     

异步电机电流内模解耦控制系统分析与仿真

在同步速d-q坐标系下异步感应电机动态模型和解耦控制原理的基础上引入了内模控制方法,详细设计了基于转子磁链定向和内模控制的定子电流调节器。为了计及实际系统中异步感应电机磁场会随着电机负载(转矩)变化而呈不同程度的饱和以致电机参数的非线性,分析了电流内模控制器对这种非线性参数的鲁棒性,建立了整个异步感应电机矢量控制仿真系统,并分别对忽略磁路饱和和考虑磁路饱和两种情况下的系统进行了仿真分析。结果表明电流内模控制调节器在模型匹配和失配下均能提供良好的转矩动和静态解耦效果。     

一类非自衡对象的扩展内模PID控制

针对一般方法在非自衡控制对象中应用的不足,提出了一种扩展内模PID调节器的整定方法。采用非对称二阶Pade逼近对被控对象的时滞环节做近似处理,并结合内模控制原理导出了一种简单的基于内模控制的PID调节器参数整定策略,从而得到PID调节器的整定参数,所设计的调节器可使系统同时具备更好的目标跟踪特性和干扰抑制特性。仿真研究结果表明了该方法的有效性。     

空气重介流化床的基于逆系统方法的内模控制

为了提高大型空气重介流化床（ADMFB）的鲁棒性和抗干扰能力，提出了基于人工神经网络（ANN）逆系统方法的内模控制.在分析ADMFB系统可逆性的基础上，该方法利用ANN辨识得到的原系统逆模型与原系统相串连，运用逆系统方法的思想，将该多变量、非线性、强耦合的系统通过反馈线性化，解耦成多个相互独立的单输入单输出（SISO）的伪线性子系统，对求得的伪线性系统采用该方法进行控制.ADMFB的仿真结果表明，该方法不依赖于系统的精确数学模型，对恒值扰动具有良好的抑制能力，并当非线性参数发生变化或逆系统存在建模误差时，由该方法设计的闭环系统均具有良好的鲁棒稳定性.     

永磁直线同步电机自适应内模控制研究

为了解决永磁直线同步电机（PMLSM）运行过程中对系统参数摄动及负载扰动等不确定因素敏感的问题,结合内模控制和模型参考自适应控制各自的优点,设计了PMLSM自适应内模控制器（AIMC）.仿真结果表明,自适应内模控制器同常规PI控制器相比,具有更好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性.