基于全部参数自适应Smith预估补偿的永磁同步电机滑模前馈控制及扰动抑制

在永磁同步电机控制系统中,逆变器的延迟效应会降低系统的跟踪性能和稳定裕度。引入Smith预估补偿器可以补偿延迟环节对系统性能的影响,但Smith预估补偿器要求延迟时间和被控对象模型参数已知,这不符合实际情况。为此提出时变模型自适应预估方法,分别对延迟时间和被控对象模型参数进行自适应估计,实现Smith预估补偿器的全参数自适应。设计基于位置输出超前值预测和扰动抑制的滑模前馈控制器,与全参数自适应Smith预估补偿控制相结合,确保控制系统的全局稳定,降低系统对参数不确定的敏感性,并提高系统的抗扰性。仿真结果表明,与传统及多种改进的Smith预估补偿方法相比,该方法有着更高的跟踪精度,即使在非理想条件下,对参数不确定依然具有较强的鲁棒性,对随机扰动依然具有较强的干扰抑制能力。

增益预估自适应纯滞后补偿控制器

增益预估自适应纯滞后补偿控制器王连铮张建华孟庆贤（鞍钢职工工学院自控系鞍山１１４００１）关键词对象参数变化检测，动态增益自适应，理想增益自适应，鲁棒镇定，纯滞后补偿１引言在具有大纯滞后对象的工业控制中，通常采用Ｓｍｉｔｈ［１］和Ｇｉｌｅｓ［２］法来补...

具有可调增益前移的自适应预估控制及其在电厂DCS中的应用

在分析模型参考自适应预估控制系统 (MRAPC)的基础上 ,提出了一种改进算法 ,通过将自适应结构中可调增益前移的办法克服原算法在自适应过程中存在滞后的问题。同时还给出了该改进算法的全局收敛性分析结果。这一算法已在大坝电厂 30 0MW机组的主汽温、再热汽温、燃烧及协调等主要控制系统中得到成功应用 ,取得了良好的控制效果。

跷跷板系统干扰补偿的分层滑模控制策略研究

为提高跷跷板系统在外部干扰下的平衡控制性能,提出一种基于指数收敛干扰观测器与切换增益模糊自适应分层滑模控制相结合的复合控制策略。首先,设计一种指数收敛干扰观测器,对系统受到的外部扰动等不确定因素进行估计补偿,以改善控制器鲁棒性。该观测器不需要状态变量二阶导的信息,可以应对实际工程中难以通过求导的方式获取加速度信号的问题。然后,针对跷跷板这类强耦合欠驱动系统提出一种分层滑模控制算法,并进一步针对滑模控制算法在未知大干扰下切换增益过大的问题,通过模糊规则的设计将切换增益模糊化,以降低系统抖振。最后,仿真和试验结果表明,相较于传统的滑模控制算法,该分层滑模控制算法抗干扰能力更强、切换增益更低。该策略可应用于类跷跷板平衡控制的实际系统。

网络流量的神经网络自适应Smith预估补偿控制

网络的时延对基于速率反馈的ATM网络的ABR流量控制具有极大的不利影响,Smith预估补偿是克服大纯滞后影响的有效手段,然而其对时延的预估误差非常敏感,实际网络时延的不确定性往往使其难以取得满意的效果。该文将在线学习的神经网络自适应控制器与Smith预估补偿相结合,很好地克服了网络的时延及其不确定性对流量控制的不利影响,从而使信源的发送速率能快速响应网络状态的变化。与PIDSmith预估补偿控制相比,控制的适应性和鲁棒性更好,更适用于实际网络,且为保证信元不溢出及链路带宽充分利用所需的缓冲容量更低。

增益和相位补偿的双模Smith预估控制算法

针对具有大滞后和大惯性的难控对象,在常规Smith预估控制的基础上加入了P-PID双模控制来提高系统的初期响应速度和减小过大的超调,并提出了带增益和相位补偿的双模Smith预估控制算法.仿真结果表明:当对象模型失配时,该算法能有效改进Smith预估控制的效果,提高系统的自适应能力.

改进的增益预估自适应内模控制算法研究

传统内模控制系统动态性能的提高往往是以牺牲鲁棒性为代价,为避免这一缺点,本文提出了一种改进的增益预估自适应内模控制算法。该算法基于等加速度模型,根据对象增益的历史变化趋势预估增益的大小,并在线调整对象模型和控制器的参数,从而降低模型与对象的失配程度,起到提高控制系统鲁棒性的作用。将该算法应用于一个大时滞温控系统,取得了良好的控制效果。

大纯滞后系统的自适应补偿控制

针对工业过程中普遍存在的纯滞后对象的控制问题 ,提出了一种带误差补偿环节的模型参考自适应控制方法 .仿真结果表明 ,这种自适应控制器对于一类大纯滞后系统的控制具有比较好的控制效果 ,且结构简单 。

面向OFDM接收机的一种自适应自动增益控制策略

针对大动态范围、高峰均比的OFDM信号,提出了一种新的自适应自动增益控制(AGC)策略.本策略采用具有混合增益补偿系数的平均绝对误差自动增益控制结构,并增加了可编程的绝对能量误差参考门限,实现了灵活的多步长增益补偿机制.同时,考虑到低功耗设计的要求,AGC电路可以给出增益调整成功标志信号.此外,该算法具有良好的可扩展性.

静止无功补偿器与发电机励磁系统的自适应鲁棒协调控制策略

针对输电系统的暂态稳定性易受到不确定参数和未知扰动的影响,提出一种基于自适应逆推和L2增益控制的静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁系统的自适应鲁棒协调(SVC-EARC)控制策略。采用递推法构造被控系统4个子系统的Lyapunov函数和能量函数,通过抵消不含扰动的项和含参数估计误差的项分别得到中间控制律和自适应律,使能量函数满足耗散不等式从而保证子系统稳定,递推至三阶子系统得到励磁控制律,结合将励磁系统和SVC系统进行动态互联的中间变量,最终完成SVC控制律的协调设计。仿真结果表明:SVC-EARC控制策略可将状态变量暂态轨线收敛时间缩短至2s内,振荡幅值减少10%;自适应律能够有效地辨识不确定参数,有效提高了输电系统的暂态稳定性。

基于模型参考自适应的网络控制系统随机时延补偿

随机时延和数据丢包造成网络控制系统性能下降甚至使得系统不稳定.为了提高网络控制系统的动态性能,提出一种基于模型参考自适应控制的双端Smith预估随机时延补偿控制策略.首先,通过在控制器端和执行器端分别引入Smith预估器,将随机时延补偿控制问题转换为模型匹配问题.然后,设计模型参考自适应控制器使Smith预估模型和真实模型相匹配,实现对随机时延的完全补偿.仿真结果表明,提出的控制策略能够对网络时延进行有效补偿,且具有良好的实时性.

电站典型大滞后过程自适应预估控制器设计及应用

电站典型大滞后过程难于控制的原因在于其大滞后本身导致系统不稳定及锅炉负荷频繁变化导致的参数时变特性。本文设计了一种模型参考自适应预估控制算法,引入二阶惯性与时间滞后两个补偿器,其主要参数如增益、时间常数和滞后时间均可在线自适应调整,致使过程与参考模型时刻匹配。该算法已应用于电站200 MW锅炉机组再热汽温过程控制,控制精度达到2℃以内。

带扰动模型失配史密斯预估器的自适应控制

在扰动情况下,针对传统史密斯预估器的模型失配问题,提出了一种基于模型参考自适应控制的史密斯预估器。首先,在控制对象输入端添加前馈增益矩阵和反馈补偿矩阵,和控制对象相互结合,通过调整矩阵参数,使控制对象和预估模型匹配,消除系统的模型失配误差。其次,在前向控制器输出端引入扰动补偿矩阵,调整扰动补偿矩阵的相关参数,对系统的扰动进行补偿。最后,选取合适的李雅普诺夫函数,求取自适应率。利用MATLAB中的SIMULINK模块进行仿真,仿真结果验证了方法的有效性。

基于最小控制合成算法的自适应时滞补偿振动控制研究

由于Smith预估时滞补偿器对预估模型和预估时间有较高的要求,在预估模型和时间出现较大偏差时会引起时滞补偿的MCS算法出现控制效果下降甚至失稳的问题。因此,基于李雅普诺夫稳定性原理,设计一种自适应时滞补偿结构添加到时滞补偿MCS算法中,构建一种具有自适应时延补偿的MCS算法。选取悬臂梁结构为研究对象进行仿真分析,结果表明,改进的MCS算法不仅克服了预估时间出现较大偏差时的失稳问题,而且具有较好的时滞补偿控制效果。

一种Smith增益自适应控制的工程实现

介绍基于大滞后对象的改进型Smith预估补偿方案——增益自适应控制的一种工程实现方法。实际运行表明,该控制方案在对象增益发生变化时能克服Smith预估补偿控制方案的局限性,更好地实现于复杂多变的生产过程中,具有一定的工程应用价值。

改进型增益自适应控制的研究

本文针对Smith预估控制(SPC)存在的缺陷,结合前人的方案,提出了一种改进的纯滞后过程控制方案,并通过理论分析及仿真研究论证了该方案的可行性及优越性,同时还对如何解决增益补偿装置中的一些特殊情况及克服稳态误差,提出了自己的一些设想及方法。

大纯滞后过程的动态参数自适应补偿控制

基于Smith预估器和动态参数自适应补偿控制系统的基本原理 ,提出了自适应补偿控制系统中第二个调节器的参数整定方法。仿真实验证明该整定方法的控制结果是令人满意的。

直线电机的自适应增益模糊投影扰动抑制策略

自适应鲁棒控制(ARC)在处理直线电机系统的参数不确定性和模型不确定性方面具有特别的优势,然而在工业应用中,直线电机不理想的工作期望轨迹和不确定的非线性外部扰动会对控制器中参数自适应部分造成不良影响。基于ARC提出了一种考虑死区补偿的自适应增益模糊投影(DAFP)策略。首先,基于建立参数增益与系统误差的模糊投影改进了参数自适应律,通过自适应调节参数增益来迅速减小不确定参数估计误差;其次,引入死区补偿的关闭机制,在系统误差达到阈值时停止系统的参数估计,进一步减小了由系统噪声和外部干扰引起的参数漂移;最后,基于仿真与直线电机实物平台,设计了两组不同期望轨迹下的对比实验。实验结果表明,DAFP-ARC控制器在给定条件下,0.1s内参数估计可以收敛至真实值,并且相较于ARC降低了27.8%的瞬态跟踪误差,系统的外部扰动抑制能力得到了显著改善。

基于自适应Smith预估的链条锅炉蒸汽压力控制系统

针对某厂两台10T/h链条锅炉的特性,设计了基于自适应Smith预估补偿控制算法的锅炉蒸汽压力控制系统。应用该系统后,较好地克服了系统存在的时延,改善了动态性能。