基于变量反馈控制方法的混沌控制研究

将变量反馈控制 (VFC)方法用于混沌杜芬方程的控制 ,通过调整反馈强度 ,可显著改善混沌现象 ,并可使系统由初始的混沌轨道被控变成非混沌的轨道 ,最终进入目标轨道。

基于直接变量反馈控制混沌

变量反馈控制混沌的基础上 ,提出了一种不需要知道目标轨道的直接变量反馈控制混沌的方法 .通过调节反馈强度可以得到不同的稳定周期轨道 .这种方法用于控制混沌的Duffing方程 。

变量反馈控制方法在混沌控制中的应用

将变量反馈控制方法用于混沌杜芬方程的控制,通过调整反馈强度,可显著改善混沌现象,并可使系统由初始的混沌轨道被控变成非混沌的轨道,最终进入目标轨道．

动态电压恢复器的复合数字多变量状态空间反馈控制

在三相三线制系统中,动态电压恢复器面临的主要控制问题是不平衡暂降下对系统三相不平衡的补偿问题。通过正负序分量分解并在正负序坐标下进行建模和控制的方法虽能较好地抑制三相不平衡,但由于正负序分解带来的延迟具有较慢的动态响应速度。为此,文中提出了一种复合数字多变量状态空间反馈控制的方法。在检测到暂降发生并在之后的一段时间内采用单数字多变量状态空间反馈法进行控制,进入稳态时通过控制量的分解无缝地切换到双数字多变量状态空间反馈法,检测到暂降结束时再无缝地切换到单数字多变量状态空间反馈法。该方法同时实现了较快的动态响应速度和较高的稳态精度。实验结果证明了该控制方法的有效性和可行性。

伪微分反馈次变量控制在倾摆系统中应用的仿真与试验研究

论述了伪微分反馈次变量 (PDFSV)控制方法。在摆式列车机电式倾摆系统中采用PDFSV设计控制器 ,以加速度为次变量 ,能保证在倾摆过程中车体的加速度在允许值范围内。仿真和试验证明了这种控制器是切实可行的。

基于替代变量正弦反馈控制的混沌陀螺仪系统的有限时间同步

通过设计一种结构简单、连续、可降维的有限时间控制器——替代变量正弦反馈控制器,构造了该控制器下混沌陀螺仪系统的主从有限时间同步框架,并将有限时间同步问题转化为误差系统的有限时间稳定性问题;然后,应用有限时间稳定性理论,证明了两个混沌陀螺仪系统达到有限时间同步的充分性判据,并推导了同步时间的估计表达式;最后,通过数值仿真验证了所得同步判据的有效性。

混合级联直流输电系统整流/逆变不同控制回路动态交互作用与稳定性研究

为了研究混合级联直流输电系统整流侧和逆变侧各换流器控制系统间的交互作用,文中首先建立混合级联直流输电系统的状态空间模型,并推导得到系统的多输入多输出传递函数模型。然后针对不同的研究目标,根据单通道分析设计理论建立等效单输入单输出反馈控制模型;在此基础上,分离出不同控制回路的耦合控制通道,定量评估系统强度、逆变侧交流联络线与控制参数等对控制回路间交互作用的影响。理论分析表明,当整流侧或逆变侧交流系统强度降低时,两侧控制回路间交互作用增强;当交流联络线长度缩短时,逆变侧电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平变换器(multilevel modular converter,MMC)控制回路间的动态交互增强,各控制环节参数之间存在相互制约关系。最后,在PSCAD/EMTDC上搭建混合级联直流输电系统的电磁暂态详细仿真模型,验证所建立单输入单输出反馈控制模型及上述理论分析结果的正确性。

系统变量局部脉冲反馈控制法研究

分析了系统变量脉冲反馈控制法的不足,提出了系统变量局部脉冲反馈控制法。阐述了系统变量脉冲反馈控制法的基本原理和新方法的算法过程,并从理论上对该方法的有效性进行了严格论证。以Logistic映射和Henon映射为例,借助计算机模拟,总结了系统变量脉冲反馈控制法的一些重要性质,并对新方法的有效性及其一些重要特性进行了验证。

具有时滞和单反馈控制变量的偏利合作系统的Hopf分支

研究了一类具有时滞和单反馈控制变量的偏利合作系统.首先给出了系统正平衡点的存在性条件,分析了在无时滞和有时滞的情形下系统正平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性.然后以时滞τ为分支参数,利用规范型方法和中心流形定理得到了确定Hopf分支方向和分支周期解的计算公式.最后,给出了支持理论分析的数值模拟.研究结果表明,时滞τ能引起具有单反馈控制变量的偏利合作系统的正平衡点稳定性的改变.当时滞τ超过临界值时,系统的正平衡点失去稳定性,且经历Hopf分支.

伪微分反馈次变量控制在速度控制中的应用

介绍了伪微分反馈次变量(Pseudo-Derivative-Feedback-Subvariable,简称PDFSV)控制在直流电动机速度控制系统中的应用。在以单片机为核心的微机控制系统上进行实验,并与采用传统控制策略的性能相比较、分析,实验结果表明PDFSV控制能显著提高其控制精度。

全飞行包线LQG/LTR多变量控制器设计

根据某型涡喷发动机不同飞行条件、不同工作状态设计了一组双变量LQ/LTR控制器,同时利用一个神经网络对这组控制器的控制参数进行拟合,以使发动机在全飞行包线内各工作状态都有良好的控制性能。仿真结果表明,在整个飞行包线内,控制系统不但有良好的鲁棒性,而且调节性能良好,能满足发动机控制的要求。

永磁同步电动机混沌系统的状态反馈控制

根据永磁同步电动机数学模型,讨论了常输入电压、常外部转矩条件下永磁同步电动机系统的混沌特性。建立了简单的永磁同步电动机混沌仿真模型,该模型通过加入一个状态反馈控制器,可以消除系统的混沌现象,为永磁同步电动机混沌运动分析或控制打下了研究基础。

混沌变量反比系数反馈控制及其在汇率波动控制中的应用

提出了混沌变量反比系数反馈控制方法，阐述了这一方法的基本原理，用汇率理论确定了汇率波动的非线性模型，用变量反比系数反馈控制方法对汇率波动进行了有效的控制．

航空发动机控制系统中的增广LQR方法

采用一种增广LQR方法,将原系统状态的导数和指令跟踪的误差作为增广的状态向量,使设计出来的多变量系统不仅具有LQR的好的鲁棒性,而且在用于指令跟踪时能消除稳态误差。当状态量不是全部可测时,本文采用降维观测器得到一种准最优的增广LQR方法,其性能比LQG方法有显著改善,能满足航空发动机多变量控制系统的设计要求。最后,数字仿真验证了本文提出的方法。

混合双馈入直流输电控制系统交互影响机理分析

针对由彼此落点接近的一条基于模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)线路和一条电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)线路所构成的混合双馈入直流输电系统,基于多变量反馈控制理论建立可定量分析和评估MMC-HVDC与LCC-HVDC控制系统之间交互影响的等效独立控制通道。在此基础之上,定量分析评估LCC定关断角控制器、锁相环以及MMC锁相环、外环控制器、环流抑制器对MMC-HVDC与LCC-HVDC控制系统交互作用及小干扰稳定性的影响。最后,在PSCAD/EMTDC上搭建混合双馈入直流输电系统的电磁暂态详细仿真模型,仿真验证理论分析结果的有效性。

无人艇集结控制模型研究

为研究不同位置的无人艇在有限时间内集结的问题,首先将无人艇在有限时间内的集结控制问题转换成无人艇在替代变量反馈控制器下的全局有限时间同步问题,并构造了无人艇集结控制模型;然后,应用有限时间同步理论证明了无人艇集结(同步)的判据并推导了集结(同步)时间的估计表达式;最后,通过数值仿真对所得结果进行了验证,证明了该模型的有效性。

基于控制导向模型的液压混合动力车辆能量管理控制研究

为了提高轻型卡车串联型液压混合动力车辆的燃油经济性,提出一种液压混合动力车辆系统控制导向非线性数学模型。该系统数学模型将串联型液压混合动力车辆视为多端输入和多端输出系统:输入由发动机节气门开度、液压泵排量和最大排量以及机械制动转矩组成;输出由发动机速度、发动机转矩、蓄电池压力、车辆速度和燃油流量组成。设计线性二次型积分控制器并且应用于提出的串联型液压混合动力车辆模型上,能够实现低液面控制器输出随动控制。仿真结果表明所设计的数学模型和控制策略能有效节约发动机燃油消耗,操纵性能良好。

陈氏混沌系统的同步控制

针对参数相同,但初值不同的两个陈氏混沌系统,给出两种不同的同步控制方法:非线性状态变量反馈同步控制和自适应反馈同步控制.前者直接利用Lyapunov稳定性原理构造出非线性同步控制器.后者利用自适应H∞同步控制方法构造陈氏混沌系统自适应同步控制器.仿真试验结果证明了这两种方法的有效性.

超加速系统的混沌控制

以一个四阶hyperjerk系统为例,研究变量反馈消除混沌。利用李亚普诺夫方法分析变量反馈控制混沌的机理,得到使混沌系统稳定的状态反馈控制律。仿真实验表明,适当选择反馈强度可将系统的混沌态引导到不动点,验证了理论的正确性。变量反馈法可以很好地消除动力学系统的混沌,使系统达到一个稳定的状态。

永磁同步电动机的混沌控制

以永磁同步电动机为例,研究变量反馈法消除混沌。应用李亚普诺夫方法分析变量反馈控制混沌的机理,得到使混沌系统稳定的状态反馈控制律。仿真实验表明,适当选择反馈强度可使系统达到稳定状态。