不稳定对象及非最小相位对象的自抗扰控制仿真研究

针对倒立摆、水轮机调速器、鱼雷定深、飞机高度及直升机俯仰角的控制 ,分别设计了自抗扰控制器 ( ADRC) ,给出其数值仿真结果 ,并与其它控制方案的仿真结果进行比较。仿真研究发现 ,只要对控制器的设计略加改造 ,ADRC对上述对象都具有满意的控制性能 ,从而显示出 ADRC在不稳定对象和非最小相位对象控制中的应用前景。     

一类非线性对象的自抗扰控制器参数整定

研究一类一阶非线性对象的自抗扰控制器的设计与参数整定规则.首先简化跟踪微分器和非线性组合的设计,然后根据二阶扩张状态观测器的观测误差分析,通过理论推导和仿真实验得出控制器的参数整定规则,并以一个具有可调零点的多变量对象为仿真实例,证实了整定规则的有效性.     

两类实用的单相受热管集总参数动态修正模型

通过惯性补偿的方法,对锅炉单相受热管的两类常用的集总参数模型进行动态修正,得到两类高精度的集总参数动态修正模型;该两类修正模型均能较好地反映热工对象的分布参数特性,既适用于全工况高精度实时仿真培训系统研究,又适用于电站全程控制系统仿真研究。两类修正模型均具有建模简单、计算方便及使用性强特点,有较广泛的工程应用前景。图６参５     

水轮机水门非线性控制器设计

针对水轮发电机组水门调节的刚性水锤非线性模型，采用二阶扩张状态观测器进行动态反馈线性化，并设计了相应的预期动力学方程。然后基于弹性水锤模型进行仿真实验，并与精确反馈线性化方法比较。结果显示，在三相短路故障、负荷扰动的暂态过程中两种方法动态品质相近，而动态反馈线性化方法在参数变化上具有较强的鲁棒性。     

特殊工业对象的PID控制系统仿真研究

延迟系统、高阶系统、非最小相位系统和非线性系统是比较特殊的工业对象。介绍了对前三种对象所采用的PID前馈控制方案,并由大量的实验数据总结出控制器整定经验公式,仿真实验表明这种方案能达到较满意的控制效果;另外还介绍了对非线性对象所采用的多PID控制方案,仿真实验表明这种方案优于单个PID控制。     

虚拟分布式处理单元的设计与实现

针对过程仿真系统中对于DCS全仿真的需要，讨论了应用虚拟分布式处理单元的必要性，设计和实现了在PC机环境下运行的VDPU。对VDPU设计的整体架构和主要组成部分实现方法进行了研究，并讨论了应用VDPU进行控制系统全仿真研究对建模方法的要求。     

一种通用工业控制器的标准结构

提出一种通用工业控制器的标准结构，解决了模糊控制与ＰＩ控制之间的无扰动切换问题，通过仿真验证该方案的有效性。     

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。     

设备用相序继电器的原理及应用

现代工业中有许多设备不允许主电机反转或电源经常倒相而设备却要求一定的方向运行，要求这些设备的控制系统有能力提供这方面的保护和控制作用，因而相序继电器就应运而生。在电子工业高度发展的今天，相序继电器都采用了集成化、电子化的元器件，其故障较低、工作可靠，在实际应用中能够为设备提供可靠的相序保护，同时也能提供可靠的缺相保护。