基于零动态和超扭曲的双馈风机暂态控制策略

为充分考虑双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)故障状况下的非线性特性,使用一种参数自适应超扭曲滑模控制器(super-twisting adaptive sliding mode control,STASMC)对多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统的零动态(zero dynamics,ZD)方法进行改进,提出一种ZDSTASMC控制方法用来提高DFIG的暂态电压稳定性.使用ZD方法解耦了原始系统的内部和外部动态,简化控制设计任务.为进一步提高在参数不确定性和外部扰动下的电压调节能力,将ZD方法与STASMC相结合,通过STASMC构造辅助输入提升了DFIG的暂态性能,减少建模误差和实际过程中各种误差的影响.改进后的ZD方法可减小线性化误差的影响,加强了DFIG的暂态性能.通过算例在三相故障下的仿真,验证了所提ZD-STASMC控制相比ZD控制方法以及常规比例-积分控制方法,在故障期间有更好的暂态性能,故障切除后也能更快恢复稳定.ZD-STASMC策略能有效增强DFIG的故障穿越能力.

基于超扭曲滑模控制和最优电流矢量的无刷电机矢量控制

传统无刷直流电机运行时转速环易受内外参数变化的影响,存在换相转矩脉动大等问题。为解决这些问题,使用SVPWM空间矢量脉宽调制替代PWM调制,并提出转速环采用快速超扭曲滑模控制替代转PI控制、同时在q轴电流注入最优电流矢量的控制方案。通过搭建仿真模型及仿真结果分析可知,相对传统控制策略,此法能够有效降低启动超调、提高动态响应能力、抑制换相转矩脉动。

混合储能系统分散自适应强扭曲虚拟阻抗控制

为提高负载冲击条件下混合储能系统(hybrid energy storage system, HESS)的稳定能力,考虑模型不确定及上界未知等现实约束,基于自适应高阶滑模控制理论,提出一种分散自适应强扭曲虚拟阻抗控制(decentralized adaptive super-twisting virtual impedance control, DA-ST)方法,并进行稳定性分析及理论仿真验证。仿真结果表明:在物理参数摄动和连续负载冲击条件下,与传统虚拟阻抗比例控制方式相对比,采用新提的控制策略,储能变换器输出电压纹波降低30%,输出电压稳定时间缩短0.3 s,输出电压超调降低,输出电流稳定时间缩短,超级电容动态功率补偿速度加快。DA-ST对于提高HESS抗负载冲击能力具有明显效果,可有效提高HESS稳定运行能力。

弱抖振强扭曲电压型PWM整流器控制

为降低物理参数摄动及负载扰动对稳定控制的影响,提高电压型PWM整流器的电源品质,降低输入电流谐波含量,通过在传统强扭曲控制(super⁃twisting,ST)算法中引入双曲正切函数,提出一种弱抖振强扭曲控制(weak chattering super⁃twisting,WST)方法。通过构建电压型PWM整流器非线性鲁棒控制仿真模型,在负载突变及物理参数大范围摄动条件下,对传统ST及WST算法进行了控制算法仿真对比分析,仿真结果表明,WST算法可以明显缩短电压稳定时间,并能有效降低物理参数摄动条件下的交流输入电流谐波含量,对于降低整流电压的纹波具有明显效果,对于提升电压型PWM整流器抗负载冲击及模型不确定性具有较好的鲁棒性。

6自由度电液振动台控制策略研究

为提高6自由度电液振动台的控制精度,在传统6自由度控制回路中增加两路扭曲控制回路,采用扭曲控制策略控制平台振动。基于扭曲控制策略,对传统压力镇定控制器进行改进,将相互关联的8个参数缩减为2个相互独立的参数。正弦振动试验结果表明,采用扭曲控制策略能够明显改善振动台系统低频段的加速度均匀度和横向分量指标,改进后的压力镇定控制器能够有效削弱系统中各液压缸之间的内力。

模糊PI-STA对永磁同步电机转速控制系统研究

针对永磁同步电机转速控制系统,提出了一种基于模糊-超扭曲(STA)混合控制的速度传感器控制系统方法,模糊PI控制在永磁同步电机转速系统中已经取得不俗表现,但是因为其计算过程复杂,在初始响应上相对不断更新的新型转速控制方法有待进一步提高。而超扭曲算法不但能够克服抖动,而且超扭曲算法依赖参数较少、控制结构简单、反应速度更快,但是超扭曲算法容易受到参数变化影响。此时将模糊PI和超扭曲算法相结合,使得转速环不但反应速度变快,而且性能稳定。

一种基于RBF网络生成人脸表情的算法

提出了只需确定少量标定点就能高精度实现人脸表情生成的算法。此方法并不直接利用标定点,而是通过自动生成的扭曲控制点来进行2D图像扭曲变形;为了保证精度,最大程度地减少人工输入标定点的数目。根据脸部肌肉的解剖特点和人脸的对称性定义了一个信息冗余很小的脸部特征点集(FCPS);通过径向基函数神经网络(RBFNetwork)来确定FCPS的移动与表情变化的映射关系;RBF网络输出的FCPS通过数据映射,自动生成一个矫正的扭曲控制点集;2D径向基函数图像扭曲算法(RBFWarpingAlgorithm)利用这些扭曲控制点扭曲图像,产生指定的表情,有效地降低了扭曲控制点误差带来的负面影响;为了避免病态数据的影响并减少计算量,训练网络时采用了递推正则最小二乘算法。实验显示,该算法具有良好的实用性。

兴隆枢纽船闸人字门安装变形控制措施研究

人字门的安装变形控制分为两个方面,一方面为门叶现场组对焊接中的变形控制;另一方面为门叶焊接完毕后处于自由悬挂状态时的变形控制。文章结合工程实例从以上两方面分析控制人字门现场安装变形的措施。其中焊接前的控制措施包括预留反变形、刚性固定,焊接中控制措施包括安排合理的焊接顺序、加强变形监测、采用良好的施焊工艺,焊接后控制措施主要是消除应力热处理;自由悬挂状态下的变形控制措施采取在门体的下游面上设置背拉杆。