PR调节器在逆变电源中的应用

针对传统的PI调节器对交流输入信号会产生静态误差的问题,提出了一种PR调节器,并将这种新的调节器引入军用逆变电源控制系统的控制调节器环节。通过理论分析得出了PR调节器的传递函数,并以数字化形式应用于单相逆变器系统。理论分析和仿真实验表明,该方法可以消除静态误差,使稳态误差为零。这种新的调节器可用于单相或三相逆变器,使之获得良好的输出,能够满足武器装备对军用逆变电源高质量输出的需求。

一种新型交流PI调节器及其在逆变电源中的应用

针对传统的PI调节器会对交流输入信号产生静态误差,引用伺服控制系统中的直流调节器转换为交流调节器的理论,推导出一种新型的交流PI调节器,也即谐振控制器。理论分析和仿真结果表明:该调节器能对交流输入信号达到无静差跟踪并能获得良好的动态性能。同时,该调节器可适用于三相CVCF逆变电源和单相CVCF逆变电源。

一种新的LMS自适应滤波算法分析仿真研究

传统变步长最小均方(LMS)算法存在收敛速度慢、易受噪声干扰等缺点,为了提高算法的性能,通过对变步长LMS算法进行分析研究,在步长因子x(n)与误差信号e(n)的相关统计量之间建立一种新的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法采用误差信号的自相关时间均值来调节步长,并用绝对估计误差的扰动量以加快自适应滤波器抽头权向量的收敛。理论分析与计算机仿真结果表明:与SVSLMS和G-SVSLMS算法比较,该算法具有较快的收敛速度、较小的稳态误差以及较强的抗干扰能力。

基于差分进化的模糊PID复合控制在汽轮机转速调节系统中的应用

为了改善汽轮机调速系统的动态响应特性以及稳定性,采用模糊PID复合控制,首先建立对象的数学模型,并通过差分进化算法对控制器参数离线寻优,最后基于Matlab平台对方法进行了验证.仿真结果表明:该方法在处理负载突变情况时,相比传统的PID控制器有更好的响应,稳定时间和超调率均有较大改进;当模型参数发生改变时,模糊PID复合控制也有更好的鲁棒性.该方法结合了模糊控制的快速动态响应以及PID控制的稳态性能,具有超调小、鲁棒性好、响应快等优点,明显改善了汽轮机转速调节系统的控制品质.

基于自适应混合能量参数的变步长LMS水声信道均衡算法

提出了一种新的变步长算法,并将该算法用于水声信道均衡。该算法克服改进归一化最小均方(developed normanized least mean square,XENLMS)算法依赖固定能量参数λ的局限性,遵循变步长算法的步长调整原则在XENLMS算法的基础上引入一个自适应混合能量参数λk,改善算法收敛速度和鲁棒性。首先通过仿真分析变步长算法中的3个固定参数α,β,μ的取值范围及对算法收敛性能的影响;并在两种典型的水声信道环境下,采用两种调制信号对算法的收敛性能进行计算机仿真,结果显示,新算法的收敛速度明显快于XENLMS算法和已有的变步长算法,收敛性能接近递归最小二乘(recursive least square,RLS)算法的最优性能,但计算复杂度远小于RLS算法。最后,木兰湖试验验证了带判决反馈均衡器(decision feedback equalization,DFE)结构的新算法具有较好的克服多径效应和多普勒频移补偿的能力,相比LMS-DFE提高了一个数量级。

交流调速系统的一种新型滑模控制器

本文针对滑差频率型矢量控制的交流调速系统，设计了一种新型滑模控制器，采用插入积分环节的方法，成功地解决了滑模控制的抖动问题。数字仿真和实验结果表明由这种新型滑模控制器与积分环节构成的速度调节器能使系统获得非常优良的动态和静态性能。其设计方法简单，控制器的实现容易，具有重要的工程应用价值。

一种改进的光伏并网逆变器的控制策略

针对PI调节器无法直接实现并网电流无静差控制的问题,采用比例谐振(PR)调节器代替PI调节器进行了单相光伏并网逆变器控制策略的设计。理论分析表明,基于PR调节器的控制能够实现系统的零稳态误差,同时可以有效消除电网电压对并网电流的干扰。为了减小单独采用瞬时值内环控制存在的原理性误差,设计电流平均值外环来提高幅值的控制精度。基于MATLAB/Simulink的仿真验证了控制策略的有效性。

改进的LMS算法在Simulink仿真平台实现

目的将改进的变步长LMS算法在Simulink平台上实现。方法对LMS算法进行基础研究,详细地探究变步长算法在信号处理中的收敛速度和失调两个方面的内容,改进变步长算法,并验证算法的有效性。基于S-fuction,对改进的LMS算法建模,通过算法模块调用改进算法程序,达到对信号滤波的目的。结果仿真结果表明,算法模块能够实现算法滤波功能,能有效地抵消干扰。结论算法应用于Simulink建模,算法模块能够适应不同的Simulink平台,提高了对算法的开发与应用的效率。

汽车车内噪声主动控制变步长NFB-LMS算法

为规避最小均方(Least Mean Square,LMS)算法不能同时提高收敛速度和降低稳态误差的固有缺陷,以及已有变步长LMS算法存在收敛速度慢和稳态误差估计精度差的问题,文中提出了一种基于变步长归一化频域块(Normalized Frequency-domain Block,NFB)LMS算法的汽车车内噪声主动控制方法。为了比较,应用传统的LMS算法、基于反正切函数的变步长LMS算法和变步长NFB-LMS算法分别进行实测汽车车内噪声的主动控制。结果表明,与其他两个算法相比,变步长NFB-LMS算法的收敛速度提高了70%以上,稳态误差减小了90%以上。变步长NFB-LMS算法在处理车内噪声信号时具有很高的效率,为进行汽车车内噪声主动控制提供了一种新方法。

一种新快速LMS-Newton算法在水声信道均衡中的应用

提出一种新的快速LMS-Newton算法,并将该算法用于水声信道均衡。首先引入归一化因子以提高算法收敛速度,在此基础上,引入一种新的变步长迭代方程进一步降低算法收敛后的稳态误差。通过仿真分析步长迭代方程中α和β的取值原则及对算法收敛性能的影响,并在2种水声信道环境下,采用2种调制信号将该算法与其他LMS类和RLS类算法的收敛性能进行比较。研究结果表明:该算法实现简单,收敛速度快,稳态误差小;相比XENLMS算法,对于水声信道和调制信号的变化,新算法的适应性或者鲁棒性更强,且随着信道环境和调制信号的复杂化,新算法的收敛性能均与RLS类算法的相当。

关于高速铁路调度指挥系统稳定性的探讨

探讨了高速铁路调度所内调度系统的信息传递过程,采用控制论中系统方块图进行描述,计算出高铁调度系统的信息传递函数,然后求得调度系统的特征方程和特征根,通过分析特征根是否均有负实部来判断系统的稳定性。提出了描述调度系统控制精确度的稳态误差的计算方法。为今后高速铁路调度系统的稳定性的研究有所启发。

汽车车内噪声主动控制迭代变步长LMS算法

针对LMS算法无法同时兼顾收敛速度和稳态误差固有缺陷,及已有变步长LMS算法存在易受噪声干扰影响的问题。文中通过建立步长因子与迭代次数之间的非线性函数关系,提出了一种基于迭代变步长LMS算法的汽车车内噪声主动控制方法。通过将基于LMS算法、变步长LMS算法和迭代变步长LMS算法的汽车车内噪声主动控制结果进行对比,结果表明,与LMS算法相比,迭代变步长LMS算法的收敛速度提高37%;与变步长LMS算法相比,迭代变步长LMS算法的收敛速度提高15%,具有更快的算法收敛速度和较小的稳态误差。

直流PWM调速系统的一种新型速度调节器

本文从滑模变结构理论出发，针对直流ＰＷＭ调速系统设计了一种新型速度调节器。理论分析和仿真结果表明，该速度调节器能使系统同时具备良好的鲁棒性、快速性和无超调，在空载和加载情况下均无稳态误差等优点。其设计方法简单有效，易于实现数字控制。

交流调节器在军用DC/AC逆变器中的应用研究

针对传统PI调节器对交流输入信号会产生静态误差的缺点,运用伺服控制系统中的直流调节器转交流调节器的理论,提出了具有良好交流跟踪和调控特性的交流调节器,并将其引入军用DC/AC逆变器控制系统的控制调节器环节。理论分析和仿真实验表明,该方法可以消除静态误差,使稳态误差为零。该新型调节器可用于单相或三相逆变器,使之获得良好的输出,能够满足武器装备对军用DC/AC逆变器高质量输出的需求。

基于交流调节器的400Hz单相逆变器设计

针对传统PI调节器对交流控制系统会产生静态误差和动态调节能力弱的问题,基于伺服控制系统中的直流调节器转交流调节器的理论,将一种新型交流调节器引入到逆变电源控制系统的调节器环节,对实际工程应用中高增益频带过窄问题进行了分析,并介绍了改进措施和参数选取依据。通过设计基于该交流调节器的400 Hz单相逆变器的实验,验证了采用该方法得到的交流调节器可消除静态误差并具有快速的动态调节特性。

IGBT—PWM调速系统在机床电力拖动中的应用

机床电力拖动系统采用集成电路实现脉宽调制方式调速用IGBT管驱动电动机。以SG15 2 5集成电路为核心 ,电压负反馈代替转速反馈 ,形成闭环控制 ,比例积分调节器实现无静差调速 ,系统具有良好的性能。

一种变步长LMS算法提取胎儿心电

目的为了解决LMS算法在收敛速度与稳态误差之间的矛盾,本文提出一种变步长LMS算法提取胎儿心电。方法首先将母体腹部信号作为原始输入信号,母体胸部信号作为参考输入信号,对两路信号进行预处理,去除基线漂移,再使用本文设计的算法提取胎儿心电。结果实验结果表明本文算法在收敛速度与跟踪能力方面均优于传统LMS算法,并且可提取出清晰的胎儿心电。结论改进后的LMS算法可以提取出比较清晰的胎儿心电。

基于稳态数据的航空发动机调速控制研究

为研究某型双轴涡扇航空发动机的调速问题,文中利用航空发动机自身的无源特性和燃油输入与转速输出的稳态对应关系设计无超调调速控制器,在不利用发动机解析模型的情况下,完成控制器的设计和系统分析。鉴于在设定值跟踪过程中,积分的作用是根据历史误差最终积累出目标转速对应的稳态油量,文中采用发动机的输入油量与转速之间的稳态对应关系取代积分作用与比例作用共同完成调速。加速过程中油量超过目标稳态油的幅度由比例控制强度决定,调整比例控制系数即可调整系统跟踪速度。由于转速误差趋于0的过程中供油量同步回归目标供油量,因此能够避免积分滞后作用的弊端,从而避免速度超调。在高压转子动态足够快且只考虑低压转子一阶动态的情况下,通过仿真对无超调的调速效果进行验证。结果表明,文中控制结构用于双轴涡扇发动机超调极小,极小的超调是由被忽略的高压转子动态造成的。为减小高压转子动态的影响并进一步改善调速效果,文中提出一种基于航空发动机静态特性的串级调速结构。实验结果表明,串级结构能够有效消除超调。

汽车行驶车内噪声优化控制算法研究

研究汽车行驶车内噪声主动控制技术,可有效降低以低频噪声为主的汽车车内噪声,其难点在于如何改进汽车行驶车内噪声主动控制算法。针对经典的汽车行驶车内噪声主动控制算法——LMS算法无法同时兼顾算法收敛速度和稳态误差的固有缺陷,通过建立步长因子μ(n)与误差信号e(n)之间的非线性函数关系,提出一种多项式函数的变步长LMS算法。通过将采用LMS算法和变步长LMS算法的汽车车内噪声主动控制结果进行对比,结果表明,利用多项式函数的变步长LMS算法解决了LMS算法的固有缺陷,具有更快的算法收敛速度和较小的稳态误差,可优化控制汽车行驶车内噪声。

自适应语音消噪算法的研究与应用

针对语音通信中的消噪算法进行了研究。经研究发现,消噪算法在收敛速度与稳态误差之间始终存在着矛盾。为改善语音中的消噪能力,减少误差,在G-SVSLMS算法的基础上,提出了一种改进的噪声消除算法,即利用引入一个关于误差的反正切函数来改进步长因子,并通过计算机仿真证实了改进算法具有良好的收敛性能和稳态性能,最后利用传统的LMS算法、G-SVSLMS算法和改进算法对带有噪声的信号进行了消噪处理,结果表明:在三种算法中,改进算法的噪声消除效果最好。