单输入单输出系统分数阶预测函数控制

基于分数阶微积分理论和预测函数控制理论,针对一类单输入单输出分数阶线性系统提出了一种分数阶预测函数控制方法。用Oustaloup近似法对分数阶系统近似的整数阶系统建立预测输出模型,并根据GL定义在代价函数中引入分数阶算子。该控制方法通过将控制输入结构化简化了控制器设计,引入分数阶算子增加了控制器的自由度。仿真结果表明:与传统预测控制器相比,分数阶预测函数控制器具有调节时间短、抗干扰能力强及鲁棒性强等优点,在模型失配的情况下也有较好的跟踪效果。

单输入单输出模糊系统的自适应学习方法

基于对一种特定单输入单输出模糊系统特性的研究 ,提出了一种自适应学习方法 ,能够根据数据变化的强度及逼近精度的要求自动调整模糊规则的分析。方法采用最小二乘法对规则后件进行学习 。

单输入单输出系统的模糊无模型自适应控制方法

根据无模型自适应技术的特点,提出了一种模糊无模型自适应控制方法.并对该方法的特点进行了分析。仿真结果表明,该方法原理简单、控制效果好,可应用于各种单输入单输出控制系统。

基于模糊逼近的单输入单输出非线性时延控制系统

针对单输入单输出的非线性时延系统,本文考虑了其自适应模糊跟踪控制问题。构建了一种自适应时延模糊逻辑系统用来逼近未知时延函数;设计了补偿器来抵消模糊逼近误差和外部扰动。根据跟踪误差给出了参数调节规律。构造了包含时延的李亚普诺夫函数,从而证明了误差闭环系统满足期望的跟踪性能。仿真结果表明了该方案的可行性。

单输入单输出回归模型的异方差性检验

在研究木材材质特性时,通常将木材本身看作一个系统,输入不同的影响因素,如含水率、密度、节子、腐蚀等会得到不同的机械力学特性,而相关的回归分析一直是在对上述各测试观测值的方差齐性默认的情况下进行的,并未对其方差异性进行过深入研究.本文研究基本系统的单输入单输出回归模型的方差齐性检验问题.通过推导得到似然比检验统计量与Score检验统计量,并且基于参数的正交化得到修正的似然比检验统计量与修正的Score检验统计量,并利用Monte-Carlo方法模拟了几种统计量的功效,结果显示,这几种检验统计量都有很好的检验效果.

一类结构式不确定的单输入单输出系统的鲁棒控制器设计

考虑了一类具有结构式不确定系统的单输入单输出系统的鲁棒控制器设计问题,给出了系统存在一个固定控制器使得闭环系统鲁棒稳定的充要条件。两个例子说明了方法的有效性。

双馈入VSC并网系统单输入单输出传递函数建模与稳定性分析

为克服多电压源型换流器(voltage-sourceconverter,VSC)并网系统阶数高、稳定机理分析复杂等问题,该文基于并网VSC系统单输入单输出(single-inputsingle-output,SISO)传递函数模型,将高阶次的多馈入VSC并网系统降阶为一维低阶系统,简化多馈入VSC并网系统建模与稳定性分析过程。以双馈入VSC并网系统为例,该文推导双馈入VSC并网系统SISO传递函数模型,分析双馈入并网系统VSC间产生耦合的原因,揭示交流电网强度与锁相环带宽影响双馈入VSC并网系统稳定性的机理。分析表明,当双馈入VSC并网系统的控制参数相同时,联络线阻抗使得并网系统VSC之间产生耦合,进而增大SISO传递函数的初始幅值,导致相同电网强度下双馈入VSC并网系统较单馈入VSC并网系统更易失稳。而当双馈入VSC并网系统控制参数不同时,锁相环动态使得并网系统VSC间通过电网阻抗产生耦合,SISO传递函数幅值裕度将随锁相环带宽向有较大锁相环带宽VSC靠近时减小,即双馈入VSC系统锁相环带宽越接近于带宽较大的一方,SISO传递函数幅值裕度越低,系统越易失稳。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型进行频域和时域仿真,验证所提出SISO传递函数模型与机理分析的正确性。

单输入单输出系统离散积分滑模预测控制

基于离散滑模控制理论和模型预测控制理论,针对一类带有外界干扰的单输入单输出控制系统提出了一种离散时间积分滑模预测控制算法.该控制算法结合了滑模控制和预测控制的优点,利用积分滑模降低了干扰对系统的影响,保证了系统的整体鲁棒性.并且该控制算法具有预测控制不需要严格的模型形式以及对系统输出进行滚动优化的特点,从而降低了控制器对系统模型的要求,增强了其控制性能.最后通过稳定性分析以及MATLAB软件仿真验证了该控制算法的有效性.

基于观测器的单输入单输出非线性系统的模糊自适应输出反馈控制

在假设系统状态不可测的条件下针对一类单输入单输出非线性系统提出了直接模糊自适应滑模控制方案。其主要特点是(i)不需要假设非线性系统的用于反馈的所有状态都是可测的,而是引入观测器来估计它们。(ii)保证了闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。

单输入单输出系统的无模型自适应控制方法

根据数列理论中的折半查找原理，提出了一种无模型自适应控制方法，并对该方法的特点进行了分析。仿真结果表明，该方法原理简单、控制效果好，可广泛应用于各种单输入单输出自动控制系统。

单输入单输出系统极点配置控制器的参数化与设计

本文基于系统敏感度函数的著名引理,采用多项式分式表示法,给出了单输入单输出系统闭环极点,能被一传函为真的控制器实现的充要条件及相应极点配置控制器的参数化描述。同时提出了控制器设计算法,它使得控制器除极点配置外,尚具其他功能。

三相PWM整流器单输入单输出模型的仿真验证及控制器设计

三相PWM整流器的数学模型一直以来是研究的热点,文章验证了一种三相PWM整流器的单输入单输出模型(SISO),并在此基础上设计了控制器,进行了控制效果的验证,给出了仿真结果与结论。

单输入单输出系统故障检测中匹配混沌激励的设计

针对单输入单输出系统故障检测定义了混沌激励与被测系统匹配的概念,建立了混沌激励与被测系统匹配的标准,提出了调整混沌激励与被测系统匹配的方法.利用改进的预测误差实现了对单输入单输出系统的故障检测.仿真结果表明,匹配混沌激励能够对被测系统故障进行有效检测,而不匹配混沌激励对被测系统进行故障检测时存在不确定性.

指向Lyapunov指数及其在单输入单输出系统故障检测中的应用

针对单输入单输出系统的故障检测，采用混沌振荡器作为激励源，并利用非一致延迟时间法对被测系统输出时间序列进行相空间重构。在相空间中平衡点附近定义了指向Lyapunov指数，并用其对被测系统输出在相空间中平衡点附近特征结构进行分析，实现了对单输入单输出系统的故障检测。仿真结果表明，被测系统的参数变化将会引起相空间中平衡点附近特征结构的改变，指向Lyapunov指数对其变化敏感。

一种单输入/单输出的小脑模型神经网络研究

针对标准小脑模型关联控制器(CMAC)存在的问题,研究了一种单输入单输出(SISO)的CMAC算法.SISO CAMC采用直接地址映射,以输入v的量化值为地址,建立起输入v与权重w的关系,并通过对输入v进行归一化,增强网络的泛化能力.另外,学习采用随机样本,具有学习简单、收敛速度快、函数逼近精度高等特点,可以在单片机上实现.最后,理论证明和仿真试验,验证了该算法的有效性.

基于下垂控制的单台换流器-无穷大系统数学模型及直流系统稳定的解析条件

基于功率-电压下垂控制的换流器因其较好的控制灵活性在多端直流输电系统中的应用日益广泛,同时也为直流电网稳定运行带来了新的挑战。利用单输入单输出分析法研究了单台并网换流器直流系统的稳定性问题。首先,建立系统扰动后的直流电压变化量和直流电流变化量间的传递函数。其次,利用Routh判据得到不同控制模式下系统的稳定判据。然后,定义了一个评价系统稳定性的关键指标—直流功率传输极限。最后,数值仿真结果验证了稳定性分析的准确性,以及所提稳定判据的正确性。

单发单收系统下联合解码方法的性能分析

对于一个单发单收的无线通信系统,本文推导了联合解码法,并对其性能做出了理论的分析,得到了其成对错误概率的解析公式。基于此公式的分析表明,不用信道估计的联合解码法的性能要优于基于信道估计方法的系统性能。并且在某些特定的条件下,不发送训练序列的系统性能要优于基于训练序列的系统性能。所有的仿真证实了上述结论。

考虑工作点时变特性的并网变流器全工作区间稳定性分析

现有工程运行数据显示,并网变流器(grid-connected converter,GCC)的动态特性与工作点密切相关。受新能源出力波动、负载投切等外部因素的影响,变流器工作点呈现随机时变特性。因此,分析整个工作区间中所有工作点的系统稳定性具有重要意义。传统阻抗/导纳分析方法可以有效分析GCC运行于特定工作点时的稳定性,但考虑系统所有可能工作点时则需重复分析,工作量大且难度较高。为解决这一难题,提出一种考虑工作点变量的多元建模方法。将工作点变量引入导纳模型,通过控制环路重构,建立GCC的多变量单输入单输出(single input single output,SISO)模型。所提模型直接包含工作点变量,因此可以有效分析变流器全工作区间动态特性。此外,综合考虑变流器最大传输限制和动态特性,提出一种基于安全运行域的稳定性分析方法,以实现多维工作区间中系统稳定性的直观表征。仿真和实验验证了所提多变量SISO模型和基于安全运行域的分析方法的正确性。所提模型和方法在分析电力电子装置运行极限、指导变流器设计和辅助功率器件发挥极限性能等工程场景中具有广泛应用潜力。

弱电网下提高并网变流器稳定性的导纳重塑方法

并网变流器接入弱电网易发生振荡问题,基于无源性理论提出一种导纳重塑控制策略来提高系统稳定性能,使并网系统在中低频段不受电网等值阻抗的影响。首先,为了便于构造严格正实的变流器导纳矩阵,将变流器导纳模型分解为两个子系统进行分析,找出可重塑的控制环节;然后,基于正实方法设计了外环重塑矩阵M和内环重塑矩阵N,使并网系统在中低频段内渐进稳定。此外,导纳重塑后的系统是一个对称系统即单输入单输出系统,可方便求取系统的稳定裕度。仿真和实验均验证了所提导纳重塑方法在提高系统稳定性和简化系统稳定性分析的可行性和有效性。

考虑右半平面极点的三相并网变换器小干扰稳定性分析

电力电子设备渗透率的不断提高使得电力系统转动惯量和阻尼水平下降,对新型电力系统安全稳定运行带来不可忽略的影响。目前并网变换器系统判稳方法常采用奈奎斯特判据和广义奈奎斯特判据,但这两种判据均适用于阻抗比中不含右半平面(right half plane, RHP)极点的场景。针对上述问题,基于考虑正负序耦合和源荷之间耦合的等效单输入单输出(single-input single-output, SISO)系统阻抗模型,提出了考虑RHP极点的三相变换器并网系统判稳方法。首先,对研究系统的RHP极点个数及奈奎斯特曲线包围点(-1, j0)的次数进行估算。然后,在奈奎斯特判据的基础上,利用SISO系统阻抗伯德图进行分析,在系统存在RHP极点的情况下对系统的稳定性进行判断。最后,基于Matlab/Simulink中搭建电磁暂态仿真模型,验证了在有无RHP极点的不同场景下,所提判稳方法均能对三相变换器并网系统的小干扰稳定性进行有效分析。