基于扩张状态观测器的PMLSM滑模调速控制策略

针对数控机床在实际生产运行过程中的急速启停和高精度定位的工作要求,直线电机驱动易受含有负载扰动、电流限流及电机参数不匹配变化等因素的影响,造成生产效率低下和安全性隐患,故对驱动电机进行双闭环控制优化。首先,速度环采用新型的变速趋近律的滑模控制算法设计的滑模速度控制器(NRLSMC),并利用扩张状态观测器(ESO)对参数失配和扰动进行估计和补偿;其次,电流环采用无差拍电流预测控制(DPCC)提高了电流跟踪精度和鲁棒性。仿真结果表明:提出的方法提高了系统的抗干扰性能、增强了系统的响应速度和鲁棒性。

主动变刚度阻尼多振型半主动控制研究

探讨了开关型半主动控制算法的研究现状,基于单步状态预测控制律,提出了针对高层建筑多自由度结构体系AVS/D(主动变刚度阻尼)多振型开关控制律。通过算例仿真分析与其它开关控制律作了比较,结果表明这种开关控制律是可行的、有效的。特别是在多自由度结构体系振动过程中有多个振型同时在受控结构的反应中起主要作用时,本文提出的开关控制律比其它振型开关控制律有更好的控制效果。

基于状态重构的输出反馈鲁棒模型预测控制

采用基于线性矩阵不等式的离线输出反馈鲁棒预测算法对系统进行控制的方式,能减少在线运算量,保证系统的鲁棒性。由于系统的状态变量不完全可测,所以传统算法在线运算时对于控制律的选择只能通过状态估计器实现,往往不能实现系统控制的快速性和稳定性。在算法设计中,离线算法优化出一系列渐近稳定的不变椭圆集;在线算法将系统输出变量和状态估计器的状态变量进行状态重构,形成新的状态变量,并以此寻求系统的控制律。给出优化离线椭圆集的状态变量的选择原则和取值公式,对在线重构状态变量的可行性和控制稳定性进行理论证明。通过和传统控制算法的仿真比较,验证本算法的有效性,仿真结果表明采用该算法使系统的控制更为快速和稳定。