改善暂态稳定性的HVDC非线性控制策略

提出了一种新的高压直流输电系统的非线性紧急控制策略。首先建立包括 HVDC联络线在内的交、直流互联电网的观测解耦状态空间模型 ,根据该模型 ,只需要当地信号实施控制 ,驱动子系统到达局部平衡点 ,就能使全系统达到稳定 ,然后应用非线性最优变目标控制策略推导出HVDC系统的控制规律。用 3机系统进行数字仿真的结果表明 ,该方法能够在大干扰和紧急状态下充分利用 HVDC的快速响应和短时过载能力 ,提高交、直流互联系统的暂态稳定性和对功率突然严重缺额的地区进行紧急功率支援。

采用电流矢量控制的电流型PWM AC/DC变换器非线性控制策略的研究

文章提出了一种采用电流矢量PWM控制的非线性控制策略,该方案通过电流矢量PWM控制来跟踪电流指令,从而简化了电流型PWMAC/DC变换器波形发生。在建立电流型PWMAC/DC变换器d-q模型基础上,采用输入输出线性化方法实现了解耦控制,给出了理论分析和调节器参数整定算法,并利用Mallab对控制策略进行了仿真,获得了预期效果。

PWM型DC-DC变换器非线性控制策略的研究

分析比较了现有的几种PWM型DC DC变换器非线性控制方法 ,介绍控制策略的基本构成 ,指出了各自的优点和不足 ,并以Buck型DC DC变换器为例 ,给出了相应的仿真波形和对比分析。

三种非线性控制策略在导弹飞行控制中的应用

非线性控制策略的发展完善为解决导弹战术技术指标要求和其控制系统性能水平之间的矛盾提供了途径。首先总结了导弹传统控制中存在的不足,然后具体分析了模糊控制、变结构控制和神经网络控制这三种非线性控制策略的基本思想、优点与不足及其在导弹飞行控制中的应用情况,最后指出了非线性控制策略的应用前景。

基于递推最小二乘法的阀控缸液压系统控制策略

阀控缸液压系统存在建模不准确、动态控制精度较低和控制算法调试困难的问题,为此,提出了一种基于递推最小二乘法(RLS)的反步法动态面控制策略,并采用半实物仿真平台对其控制算法进行了调试验证。首先,建立了阀控缸液压系统非线性状态空间模型,推导了该系统的最小二乘矩阵形式和递推算法公式;然后,基于李雅普诺夫稳定性理论和动态面控制技术,建立了阀控非对称缸系统的控制模型,设计了一种基于RLS的反步法动态面控制器;最后,基于半实物仿真平台,对改造后的Linux操作系统进行了实时性验证,完成了阀控非对称缸系统参数辨识和基于RLS的反步法动态面控制试验任务。试验结果表明:RLS算法不仅能用于准确地估计系统模型参数,更能有效地适应系统模型参数的变化;相比于常规PID控制方法,基于RLS反步法动态面控制策略在阀控非对称缸系统稳定状态和换向的过程中,其动态控制精度分别提高了72.9%和20.3%,可为今后阀控缸液压系统建模及非线性控制策略研究提供较高的理论参考。

DC/DC变换器常用的几种非线性控制策略

随着科技水平的不断提高,高性能的电子产品的不断开发,对电源技术的要求越来越高,而DC/DC变换器是电源技术的核心,对DC/DC变换器进行研究具有重要的意义。DC/DC变换器是一种强非线性系统,传统的线性系统理论已经无法满足发展的需要,因此对非线性控制策略的研究就具有紧迫性,本文介绍了DC/DC变换器常用的几种控制策略。

基于T-S模糊模型的非线性预测控制策略

提出了一种新的基于T_S模糊模型的非线性预测控制策略 .T_S模糊模型用于描述对象的非线性动态特性 ,通过将模糊模型的输出反馈回来作为模型输入 ,从而构成了模糊多步预报器 .由于T_S模糊模型每条规则的结论部分是一个线性模型 ,因此整个模糊模型可以看作一个线性时变系统 ,从而将模糊预测控制器中的非线性优化问题转化为一个线性二次寻优问题 ,以方便求解 .pH中和过程的仿真结果表明其性能优于传统的动态矩阵控制器 .

一种新型的非线性PWM整流器控制策略

工作在恶劣环境下的矿用电源,必须输出直流电压稳定,动态响应迅速,鲁棒性好,输入功率因数可调。以三相全桥电路作为电源主电路的拓扑结构,建立了脉宽调制(PWM)整流器的数学模型,提出了电流内环采用内模控制、电压外环采用环滑模的非线性控制策略。文章进行了仿真和实验,证明了该非线性控制的PWM整流器动态响应迅速、鲁棒性好、输入电流谐波含量小,适合作为恶劣环境下的矿用电源。

HVDC与发电机励磁的非线性综合控制策略

提出了一种用于改善交直流混联系统暂态稳定性的非线性控制策略,具体做法是通过建立高压直流输电(HVDC)与发电机组成的综合系统模型,应用最优变目标控制(OVAC)理论推导出了HVDC与发电机励磁的非线性综合控制策略。该控制策略首先驱动系统到达按最大稳定域选择的人工中间稳定平衡点,然后才驱动系统到达期望的稳定平衡点。仿真实验结果表明,该控制策略能够较好地提高交直流互联系统的暂态稳定性。

一类平滑的机器人非线性滑动模控制策略

提出一类平滑的非线性滑动模控制策略 ,用于不确定性机器人的轨迹跟踪 ,其控制结构不依赖系统模型 ,由一个连续的非线性补偿控制器和一个非线性反馈构成 ,其主要特点是基于一类饱和型函数 ,提出了一类新颖的非线性补偿控制器和非线性滑动模的设计方法 .另外 ,应用提出的非线性滑动模 ,可以推得一个只有一阶的机器人集中不确定性约束函数而不是通常的二阶多项式 .基于Lyapunov方法的理论分析和计算机仿真 ,均保证设计的控制策略能够消除系统所有的不确定性影响 。

静止无功发生器动态模型和非线性逆系统-PI控制策略研究

应用状态空间平均建模法推导出静止无功发生器(SVG)的动态数学模型。基于此模型,采用双变量传统PI控制策略控制SVG系统,发现该控制策略在两个控制目标变量(无功功率和直流侧电压)的动态性能方面存在不足。依据所建立的动态数学模型推导出SVG系统的逆函数,由此进一步得出非线性逆系统-PI控制策略以提高SVG系统无功功率和直流侧电压的动态响应速度。应用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建SVG的控制系统模型,仿真结果表明了SVG动态数学模型的正确性和非线性逆系统-PI控制策略的有效性。

具有最优动态响应的PWM型DC-DC变换器非线性控制新策略

提出一种新颖的PWM变换器非线性控制新策略,通过引入一个非线性积分器,并采用等间隔反向线性复位法,强制被控开关变量平均值在每一个完整的开关周期中严格等于控制基准,彻底解决了因电力电子器件开关时间导致的开关误差,实现变换器在输入电源变化时的零稳态误差。利用带自动积分限幅功能的控制器,在电感电流连续或不连续模式、以及临界状态下,系统均能稳定可靠的工作。利用带双前馈补偿的控制器,变换器对负载扰动的抑制能力显著改善,系统动态响应实现了工程最优动态响应。新策略具有良好的通用性,适用于各种硬开关或软开关方式的Buck、Cuk、半桥或全桥变换器,以及由他们派生出来的其他变换器。

基于软测量的化工精馏过程推断控制策略

针对化工精馏过程产品成分无法在线检测及其用温度间接控制产品成分的常规控制策略存在着控制精度低的问题,提出基于软测量的精馏过程成分非线性串级推断控制策略。该控制策略首先提出核岭回归的实时软测量方法,即利用满足Mercer条件的核函数改进线性岭回归算法,实现精馏过程产品成分的在线检测;然后在此基础上,提出一种新的非线性串级推断控制策略,即副环采用常规的温度间接控制,主环采用基于核岭回归软测量的推断控制策略。通过Mejedell等建立的精馏塔动态模型分别对单端和双端成分非线性串级推断控制策略性能进行分析,仿真结果表明,与传统控制方案比较,新控制策略的控制质量有了较大提高,控制结构简单,易于实施。

一种基于输入/输出反馈线性化的Boost型DC/DC变换器非线性控制方案

针对Boost型DC/DC变换器以电容电压作为输出时存在非线性和不稳定的零动态,从而导致系统带宽较窄、动态响应缓慢等问题,基于输入/输出反馈线性化提出一种新的非线性控制方案。这一控制方案采用以非线性控制的电感电流作为内环、具有PI控制的电容电压作为外环的串级结构。该方案既可以很好地解决以电容电压作为输出进行直接控制时所存在的不稳定零动态问题,又克服了单纯采用电感电流作为输出间接控制电容电压时易受电源波动和负载变化影响的不足。对自制的样机进行实验研究,结果表明,与传统的PI控制方案相比,该方案可以明显改善Boost型DC/DC变换器的诸如输出电压调节范围、稳态静差、动态调整时间等动、静态性能。

考虑模型失配的波浪发电系统功率优化LQR控制

为降低复杂海况对波浪发电系统的影响,改良目标价值函数,设计线性二次型最优控制器,约束系统运动状态同时提升波能捕获能力。通过调整权重矩阵求取最优反馈增益,获得理想q轴电流并采用空间矢量控制策略跟踪控制之,平衡系统物理约束与功率捕获关系;模型失配时根据理想模型与实际装置位移差值,基于HJI理论设计RBF鲁棒控制器,补偿系统失配运动状态与功率。仿真结果表明:在不规则激励力下,所提控制策略动态性能好、鲁棒性强,在满足系统物理约束的同时可有效提高波能捕获能力,补偿系统因失配减少的功率。

微分平坦理论及其在自动发电控制中的应用

微分平坦理论的非线性控制策略能够完整地描述系统的状态轨迹,提供良好的系统动态特性。为此,对微分平坦理论的基本概念、研究现状、控制系统实现方式进行了详细描述,并从微分平坦系统的构造、基于轨迹生成和轨迹跟踪的微分平坦系统设计实现及自动发电系统微分平坦控制架构几方面阐述了其在自动发电控制AGC(automatic generation control)中的应用。研究表明,基于微分平坦理论的AGC控制策略是有效的、适用的,相比于传统的AGC控制策略,其从系统的全局优化角度出发,能够显著提高电网新能源消纳能力,有效保证系统的频率质量。

模糊自学习滑模变结构控制的研究及在直线AC伺服系统中的应用(英文)

滑模变结构控制 (SMSVC)是一种特殊的非线性控制策略 ,它对参数变化 ,负载扰动以及系统的不确定性有强的鲁棒性 .然而 ,系统的控制精度和稳定性受到由滑模开关控制所引起的抖振的影响 .在本文给出的方法中 ,抖振可以通过在传统的滑模控制中引入模糊自学习加以有效的抑制 ,而对SMVSC的强鲁棒性不产生影响 .

永磁同步电动机调速中的反推控制

提出了一种基于非线性控制策略的反推控制,改善了传统PID控制对非线性控制效果不理想的缺点。设计的反推控制可以实现永磁同步电动机速度跟踪控制,保证系统具有良好的速度跟踪性能。仿真结果表明,该控制方法比传统PID控制更具有有效性。

DC-DC变换器数字控制离散建模研究

DC DC变换器的数字控制相对于传统的模拟控制有很多优点。求解变换器的离散数学模型是设计其数字控制系统的基础。以boost变换器为例,应用线性平均法、准线性法和精确离散法分别求解DC DC变换器的平均离散模型、准线性离散模型和精确离散模型;仿真分析三种离散模型在各种扰动下的响应。结果表明准线性模型能精确地描述系统在各种扰动情况下的响应,且可以方便地应用于变换器的数字控制的设计,以实现控制的自适应。

基于单变量信号的混沌同步变结构控制

提出一种基于单变量实现混沌同步的变结构控制方法。该非线性控制策略的有效性通过对Lorenz混沌系统在理论分析和数字仿真两方面得到了证明。