数字PI控制器的参数辨识及实验验证

风电机组控制系统中PI控制器较多,需要辨识各PI控制器的参数。针对数字PI控制器,基于可辨识性理论,直接应用PI控制器不同状态的输入/输出数据,分析PI控制器参数的可辨识性,得到了其参数可唯一辨识的结论,并据此设计了PI参数辨识的具体算法。在此基础上,根据电机转速控制实验装置实测的数据,运用可辨识性分析步骤中的参数辨识算法,辨识得到高精确度的PI参数。在施加脉冲群干扰试验和振荡波干扰试验条件下,算法也能准确地辨识PI控制器参数,具有良好的鲁棒性,验证了理论分析的正确性和辨识方法的可行性。

一阶时滞过程的数字PI快速镇定算法

研究一阶时滞过程的数字PI镇定问题。研究表明,当闭环系统临界稳定时,实轴以外具有最小辐角的极点是临界稳定极点。通过确定临界稳定极点的位置,得到数字PI控制系统的稳定性判据。根据该稳定性判据,可以快速地确定数字PI控制系统的参数稳定域。

恒流源型Buck电路的PI控制器设计

本文通过对恒流源型buck电路的PI控制器进行设计,熟悉了模拟控制器设计的频域法和数字控制器设计的模拟化法.

基于MATLAB的直流调速数字控制系统的分析和设计

直流调速系统的数字化控制已得到广泛应用。文中简单介绍了直流调速系统数字控制的特点和直流调速系统模型的建立,重点介绍了数字PI控制器和利用Z域根轨迹的设计方法,以及用MATLAB进行了设计过程的仿真和稳定性、动态特性的分析。

双发射线圈感应电能传输系统的小信号建模及控制研究

双发射线圈的感应电能传输(inductive power transfer,IPT)系统能够实现有效分配两逆变器的输出功率,是提高电源侧输出容量的有效手段。该文分析了功率输出1:1工况下的双发射线圈的IPT系统的动态特性,旨在通过IPT系统的小信号模型求解合适的数字PI控制器,提高负载电压动态响应特性,同时保证闭环系统具有充足的稳定裕度。首先,利用广义状态空间平均建模方法对IPT系统进行大信号模型及稳态工作点的分析。在此基础上,建立描述在IPT系统的输入受到扰动状态下的小信号模型。然后,借助Matlab中PIDtool工具箱设计合适的PI控制器参数,提高IPT系统负载电压响应性能,同时验证了闭环小信号模型具有充足的相角稳定裕度。最后,将闭环小信号模型分别与Simulink仿真模型、实验系统进行变电压动态响应对比,IPT系统的负载电压响应时间在13ms左右,与理论设计值相符,证明闭环小信号模型能准确描述系统动态响应。

基于滤波电容电流补偿的并网逆变器控制

在并网逆变器中,LC滤波器因容易控制和具有良好的高频衰减特性而应用广泛。分析了输出滤波电容对采用LC滤波的并网逆变器并网电流幅值、相位和低次谐波的影响,提出一种采用滤波电容电流补偿和电网电压前馈的数字PI控制策略,给出了离散时间域下控制器参数的设计方法,并从电网谐波阻抗角度分析了控制器抑制电网电压扰动的能力。理论分析和实验证明,该方案能有效降低并网电流的谐波畸变率(THD),提高并网逆变器输出电能质量。

基于LCL-S拓扑的感应电能传输系统的建模与控制方法

分析了基于LCL-S拓扑的感应电能传输(IPT)系统的动态特性,旨在利用数字PI控制器提高负载电压动态响应。首先,利用广义状态空间平均建模方法得到IPT系统的大信号模型及稳态工作点。在此基础上,建立描述在IPT系统的输入受到扰动状态下的小信号模型。经实验样机与小信号模型阶跃响应对比证明,小信号模型能够较准确地描述IPT系统动态响应。然后,根据小信号模型,借助Matlab中PIDtool工具箱设计合适的PI控制器参数,提高IPT系统的负载电压响应特性。最后,通过实验证明设计的闭环数字PI控制器使IPT系统负载电压响应时间在12 ms左右。

单片机在逻辑无环流可逆调速系统中的应用

在逻辑无环流可逆调速系统中 ,用 80 5 1单片机实现数字 PI双闭环控制器 。

自主车辆安全系数估计与T形路口避碰规划

针对自主车辆T形路口协作问题,通过测量车辆速度和预碰点距离,提出安全系数估计方法,结合人工势场基本思想,实现车辆路口避碰,提高路口协作效率.首先以计算得到的安全系数为依据,评价驶入T形路口两辆自主车各自的安全程度,并利用人工势场产生的推拉作用估计协作自主车辆的期望控制力和速度.然后将估计的期望车速与反馈的实际车速形成偏差,利用增量型数字PI控制器实现自主车纵向车速的准确控制.最后以一定的策略完成两辆自主车的并线协作.仿真结果验证了基于安全系数估计的自主车辆T形路口协作避碰的可行性与有效性.