基于参考输入学习的永磁同步电机高精度位置伺服系统

对于永磁同步电机高精度位置伺服系统,由于控制器带宽及性能的限制,传统控制方法难以获得理想的位置跟踪精度。针对具有重复运行特性的永磁同步电机高精度位置伺服系统,提出采用级联式迭代学习控制修改参考输入信号的方法,通过迭代修正参考输入,使得伺服系统实际位置理想跟踪原本期望输入,给出了控制器结构,推导了收敛条件。仿真和实验结果验证了该方法的有效性。该方法与传统控制器相比,可改善伺服控制精度;控制器设计简单,计算量小,无需对原控制器进行改动或重新设计,方便了伺服产品的开发;在满足迭代学习收敛条件的前提下,对电机参数不敏感,鲁棒性强。

多参考输入多误差输出FXLMS算法及其在机动车辆室内噪声抵消中的应用

针对改善坦克、汽车等多发动机机动车辆室内噪场环境这一课题 ,在系统研究自适应信号处理和主动噪声控制方法的基础上 ,推导了多参考输入多误差输出 FXLMS算法 ,提出了基于多参考输入多误差输出FXLMS算法的机动车辆室内主动噪声控制方案 。

多参考输入自适应ⅡR跳频同址干扰抵消算法研究

根据多参考输入自适应干扰抵消原理,提出基于方程误差结构的多参考输入自适应ⅡR干扰抵消器,给出具体算法并分析其性能。提出多部跳频电台同平台装载的自适应ⅡR同址干扰抵消方案,并对3种算法的性能进行仿真。仿真结果表明,多参考输入自适应ⅡR干扰抵消算法具有很好的收敛速度、收敛精度和稳定性,可以取得更好的跳频同址干扰抵消性能。

基于参考输入优化的变速风电机组最大化风能捕获方法

变速风电机组在额定风速以下应用最大功率点跟踪实现最大化风能捕获.然而,大惯量风电机组在面对快速波动的湍流风速时,因转速调节慢而难以保持运行于最大功率点.本文研究进一步发现,平均转速跟踪误差与整体的风能捕获效率并非单调关系,这使得当前以减小转速跟踪误差为目标的控制器设计难以有效提升风电机组的发电效率.为此,本文以提升风能捕获效率(而非减小转速跟踪误差)为目标,提出一种基于参考输入优化的风电机组最大化风能捕获方法.考虑到参考转速对风能捕获效率的复杂影响难以准确建模,本文借助深度确定性策略梯度(DDPG)强化学习算法实现参考输入优化.仿真结果表明该方法能够有效提升湍流风下变速风电机组的风能捕获效率.

具有时变参考输入的多自主体系统的平均一致性跟踪

针对具有时变参考输入的多自主体系统的动态平均一致性跟踪问题,提出了一种比例-积分一致性跟踪算法。在对多自主体间通信数据进行量化的场景下,研究了基于量化的平均一致性跟踪问题。首先,在积分算法的基础上引入一个比例环节,使得自主体在控制协议的约束下通过和邻近自主体间相互交流来更好地跟踪参考输入的平均值;然后,在固定的强连通平衡拓扑结构下,利用矩阵分析和Routh判据分别得出自主体间信息传输数据未量化和量化时多自主体系统渐近跟踪到时变参考输入平均值的充分条件;最后,数值仿真证明了结果的准确性,也证实了所提算法的有效性。

具有通信时延的多自主体系统时变参考输入的平均一致性跟踪

本文研究了具有时变参考输入的多自主体系统在通信时延约束下的动态平均一致性跟踪问题,提出了一种比例—积分一致性跟踪算法.在固定强连通平衡拓扑结构下,借助于矩阵分析分别得到多自主体系统在通信数据未量化和量化时渐近收敛到参考输入平均值的充分条件.最后,通过数值仿真证明了理论结果的正确性.

非正常输入情况下双级矩阵变换器调制策略的改进

针对常规空间矢量调制法不能抑制非对称、畸变等非正常输入电压对双级矩阵变换器输出所产生的影响,对双级矩阵变换器空间矢量调制策略进行改进,提出一种新的非正常输入电压表示方法以及抗扰分量的概念,通过在整流调制矢量中引入抗扰分量来提高双级矩阵变换器的输出波形质量。本文分析了改进调制策略的原理,利用Matlab/Simulink分别对在常规调制策略和改进调制策略下的双级矩阵变换器(TSMC)输出性能进行了仿真对比,结论表明所提方法不仅能对非正常输入电压引起的输出谐波进行有效抑制,而且简单易实现,从而验证了所提方法的正确性。

改进矩阵变换器在输入电压非正常情况下的调制策略

针对常规空间矢量调制法不能抑制非对称、畸变等非正常输入电压对矩阵变换器输出所产生的影响,对矩阵变换器空间矢量调制策略进行改进,提出了一种非正常输入电压表示方法以及抗扰分量的概念,通过在整流调制矢量中引入抗扰分量来提高矩阵变换器的输出波形质量.该方法不仅能够对各种非正常输入电压引起的输出谐波进行有效抑制,而且简单,易实现.仿真结果验证了所提出方法的正确性.

基于输入特性分析的光电跟踪内模控制设计

内模控制是一种基于对象数学模型进行控制器设计的新型控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆。根据内模控制原理及光电跟踪系统参考输入及扰动输入特性,设计了一种新型位置控制器。并分析了IMC跟踪控制器的零稳态偏差及抗干扰性能。从仿真结果看,与常规PID控制相比,内模控制器参数调整简单、跟踪性能良好。特别是在针对目标突然机动的情况下,IMC控制器具有良好的稳态误差重构能力,即能迅速收敛到稳态误差。根据仿真结果数据统计,系统跟踪误差的均方根可减小到0.5 mrad,表明该控制器能够提高系统的跟踪精度,为高性能光电跟踪系统提供了一种新的控制策略。

具有可变参考模型的模型参考自适应控制系统

本文提出一种具有可变参考模型的自适应控制系统的结构。系统采用双环控制。自适应环采用现有的稳定性方案。另外,从参考模型的各状态引反馈信号到整个系统的输入端,可改变参考模型的参数或使参考模型满足某一最优性能指标。参考模型的变化等效为系统参考输入的变化,因而不影响自适应系统的稳定性。文中给出了仿真结果。同时指出这种结构在改进误差响应的动特性上具有一定的灵活性。

NXP Kinetis KV1x系列BLDC马达控制系统参考设计

Kinetis V系列KV11x MCU基于ARM Cortex-M0+内核,采用创新型90nm薄膜存储(TFS)闪存工艺技术。KV11x是现有KV10x系列的延伸,提供了更多存储器、更高的引脚数量、额外的FTM和1个Flex CAN串行接口。KV11x是工业马达控制应用、逆变器和低端电源转换应用的理想之选。Kinetis KV1x系列的主要特性·性能基于75MHz ARM

无功功率可控的双级矩阵变换器空间矢量调制策略

双级矩阵变换器是一种新型拓扑结构的矩阵变换器,它相对常规矩阵变换器更具发展潜力。文中提出了参考输入电压概念,在双级矩阵变换器空间矢量调制策略中利用参考输入电压来实现无功功率的调节,并给出了详细的调制方法,分析了输入功率因数和双级矩阵变换器电压传输比的关系。仿真结果表明:所提出的方法能获得优良的输入输出性能、能有效调节双级矩阵变换器输入功率因数。

基于电流空间矢量预测控制的HFLMR研究

高频链矩阵整流器是一种新型的电力电子变换器,具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点。分析了高频链矩阵整流器的双极性空间矢量调制策略,提出了基于参考输入电流空间矢量的预测控制算法,建立了基于该预测控制算法的高频链矩阵整流器系统仿真模型。该预测控制算法具有计算量小,开关频率固定,可靠性高等特点,能实现高频链矩阵整流器输入侧电流正弦、单位输入功率因数和稳定的输出直流电流。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

一种采用条件技术的抗饱和补偿控制器

将条件技术的抗饱和设计方法应用在以状态空间形式表示的系统中,通过引入条件技术的可行性参考输入的概念,设计抗饱和补偿控制器.经仿真结果表明,所设计的控制器能使整个控制系统具有明显的抗饱和效果;条件技术下的可行性参考输入也与实际的阶跃输入信号非常接近,并在很短的时间内就能达到完全一致,整个系统就不会感觉到由于改变参考输入信号而使输出有大幅度的波动.

条件作用技术在PID抗饱和补偿控制器中的应用

为解决严重影响系统的闭环性能的执行器饱和现象,提出一种将条件作用技术与普通PID控制框架相结合的,新的抗饱和设计方法.通过引入条件作用技术中的可行参考输入的概念,设计PID(比例-积分-微分)控制框架中的抗饱和补偿控制器.经仿真结果表明,条件作用技术简化了PID控制框架中的抗饱和补偿控制器的设计,并从根本上消除了整个PID控制系统的积分饱和现象.

基于观测器的受正弦扰动MIMO系统最优跟踪控制

研究具有外界正弦扰动作用下MIMO系统的最优跟踪控制问题。根据扰动特点,假设拉格朗日算子化简求解系统两点边值问题,通过求解Riccati方程和矩阵方程分别在有限时域和无限时域得到系统前馈反馈最优跟踪控制律。证明了最优跟踪控制律的存在唯一性条件,并给出了最优跟踪控制律的实现算法。构造降维参考输入观测器解决了控制律中前馈项物理不可实现问题。仿真结果表明了该方法的有效性。

一种推广的组合非线性输出反馈控制

针对多变量饱和线性系统的时变参考输入跟踪问题,研究了一种组合非线性输出反馈控制器的设计方法.基于原始的组合非线性反馈理论,构造了全阶和降阶输出反馈控制器.控制器由线性输出反馈项和非线性反馈项组成,使得闭环系统在包含于吸引域的不变集内渐近稳定.除了能够跟踪时变参考输入外,系统还具有良好的动态性能.仿真结果说明了所开发控制器的有效性.

基于自适应滤波原理的周期性干扰对消技术

文中讨论了一种基于自适应滤波原理的周期性干扰对消系统,介绍了系统组成及结构原理。计算机仿真结果表明,该系统对周期性干扰有很好的抑制效果,与传统滤波系统相比,有更强的实用性和抗干扰性。

双级矩阵变换器的双空间矢量预测控制

针对电网输入电压不对称和输出负载变化等扰动,使得双级矩阵变换器(TSMC)的输入输出电能质量变差的问题,提出了双级矩阵变换器的双空间矢量参考值的预测控制算法。首先基于瞬时功率理论分析整流级输入有功功率和无功功率控制原理,分别建立两级电路的预测模型;然后提出了整流级参考输入电流矢量和逆变级参考输出电压矢量的预测算法。与开关表法的预测算法相比,本预测算法具有计算量小、开关频率固定等优点。仿真结果表明,采用所提出的控制策略,系统能有效抑制输入电压的不对称对输出性能的影响;同时,在输出负载扰动时,能保证整流级的高输入功率因数和输入电流质量,控制系统具有良好的动静态性能。该预测算法适用于工程领域中数字化控制方案的实现。

一种新的语音噪声抵消算法

针对单参考输入自适应噪声抵消器在多噪声源情况下除噪声效果不理想的问题 ,根据多参考输入自适应噪声抵消器模型 ,在推导多参考输入最小均方 (ML MS)算法的基础上 ,给出其改进算法 (IML MS) .结合语音信号的特点 ,给出了多参考输入自适应语音消噪算法 (VML MS) .利用调整算法执行过程的算法改进思想 ,突破了传统的修正收敛系数的算法改进模式 .最后对几种算法的性能进行了计算机仿真比较 .