自抗扰控制技术在智能抽油机中的应用研究

随着现代化技术的发展,智能抽油机在运用过程中的整体安全也逐步提升,尤其在自抗扰控制技术应用后,智能抽油机的运行效率更有保证,而功能也日渐完善。针对智能抽油机运行规律完善自抗扰控制技术的应用方案并实时监控智能抽油机的运行情况,根据数据分析油井的整体状态,同时在模型技术支持下,也可以了解抽油机运行到不同位置的速度,根据油量来进行速度的适当调节。智能抽油机的最大载荷也可被有效控制从而降低冲击载荷效果,确保智能抽油机运行效率的最大化。

改进型自抗扰控制技术及其在电厂热工系统中的应用

电厂热工系统具有强非线性、大延迟等特点,导致其搭载的自抗扰控制系统在参数整定以及系统稳定性方面存在一定问题。本文针对电厂热工系统自抗扰控制技术进行改良,保障电力系统稳定运行。

基于自抗扰控制技术的微网运行控制器

随着微网技术的成熟和发展,微网将不再局限于实验平台和示范工程,微网与大电网之间的友好协作变得至关重要。为此,将自抗扰控制技术(ADRC)的思想应用到了微网的并网控制中,设计了一种使微网在并网与孤岛之间切换以及负荷扰动等运行状况下,与大电网之间稳定和平滑协作的二阶非线性ADRC运行控制器;通过仿真验证,基于ADRC的微网运行控制器对网内电压、电流控制可以达到无相位差平滑控制,且频率波动范围满足国际标准±0.1 Hz的要求,控制效果优于传统的基于PID的控制器。与此同时,利用李雅普诺夫稳定性方法证明了该二阶ADRC中三阶扩张状态观测器(ESO)的稳定性问题。

基于自抗扰控制技术的实时飞行仿真研究(英文)

针对四旋翼无人机欠驱动、强耦合的非线性动力学特性,文中研究设计了基于自抗扰控制技术的闭环飞行控制系统。自抗扰控制技术中,扩张观测器与基于误差的非线性反馈控制是其重要的两个部分。扩张状态观测器估计外部干扰和模型不确定性,以实现干扰和模型不确定性的动态补偿;此外,采用基于误差的非线性反馈可以改善控制效果。为保证飞行任务中精确的航迹跟踪,文中分析设计了一种实用的制导策略,并构建实时可视化飞行仿真系统以实现对所设计的制导策略和自抗扰飞行控制系统更为严格有效的验证。仿真结果表明所研究设计的制导策略和闭环飞行控制系统具有良好的制导和控制性能。

自抗扰控制技术在捷联惯导动基座初始对准中的应用研究

提出并设计了应用自抗扰控制技术(ADRC)的捷联惯性系统动基座初始对准方案。通过数字仿真,将卡尔曼滤波与自抗扰控制的性能进行了详细的比较,证明该方法具有对准时间快,精度高,抗干扰能力强等特点。

基于自抗扰控制技术的发电机励磁控制系统

采用合理的发电机励磁控制方案对改善电力系统小扰动及大扰动稳定性有着重要的作用。介绍了自抗扰控制器的原理;分析了传统的PID励磁控制器无法实用的原因;针对其固有的缺陷,提出了一种基于自抗扰控制技术的新型励磁控制策略,并分析了其动态性能较PID控制器优异的原因。仿真结果表明,所提出的励磁控制策略能快速抑制发电机端电压的大幅振荡,有效地改善系统的动态品质,提高系统的稳定水平。

自抗扰控制技术在钢坯闪光对焊位置伺服系统的应用

为提高钢坯闪光对焊液压位置伺服系统的品质,采用自抗扰控制技术进行了控制器的设计,并基于物理模型进行仿真验证.针对系统中存在难以准确数学建模的非线性环节、参数时变的特性以及执行机构存在耦合和干涉的特点,利用AMESim平台构建了系统模型.依据系统的主要影响因素以及在响应速度高、抗干扰能力强、稳定性好的特性要求下,设计了3阶非线性自抗扰控制器.AMESim与Matlab联合仿真结果表明,基于自抗扰控制技术的控制策略不仅具有很好的抗扰动能力,而且取得了较好的位置伺服效果.虚拟仿真试验结果表明,在无头轧制闪光对焊位置伺服中引入自抗扰控制技术是可行性的,并具有其优势性.

基于自抗扰控制技术的虚拟同步机无频差控制方法

针对虚拟同步发电机处于孤岛运行时的容量低、并网惯性小、稳定性差及负荷的变化会对虚拟同步发电机产生较大的影响等问题进行研究,引入同步发电机一阶惯性环节,设计了虚拟同步发电机的控制方案和数学模型。在传统下垂控制策略的基础上,采用一种基于自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)技术的虚拟机无差调频控制策略。在PSCAD/EMTDC仿真平台上,通过与传统比例-积分控制效果进行对比,在有功负荷发生波动情况下,所采用的控制策略不仅能做到无差调频,而且控制精度更高。

基于自抗扰控制技术的电压源变流器电流解耦控制方法

随着大量的可再生能源接入电网,电压型并网逆变器得到广泛应用,针对虚拟同步发电机并网逆变器在同步旋转坐标系下d、q轴电流分量存在耦合这一问题,提出了一种基于自抗扰控制技术(active disturbance rejection control,ADRC)的电流解耦控制策略。该方法将d、q轴间的电流耦合和电感参数变化引起的误差看成是系统的扰动,通过扩张状态观测器将该扰动估计出来,利用自抗绕控制器的前馈补偿消除误差,从而实现d、q轴电流的解耦控制,使得可再生能源更好地接入电网。把传统使用的比例-积分(proportional-integral,PI)调节器的前馈解耦方法与所提出的方法进行EMTDC/PSCAD仿真建模对比分析,验证了该方法的可行性和有效性。

我国自主研发自抗扰控制技术有突破性进展

由北京前沿科学研究所主办，北京“爱得喜”（ADRC）高科技有限公司、南京科远运动控制工程技术公司协办的“自抗扰控制技术国内外研究应用学术报告会”2006年7月1～2日在北京召开，我国控制界元老宋健院士、国家科技部的有关领导以及100名左右中外专家学者参加了此次会议．

矿井提升机调速中的自抗扰控制技术分析

随着我国经济的快速发展,国家越来越重视现有的矿井提升机调速的自抗扰控制技术工作。为了进一步提升矿井提升机调速系统运行效率,必须要根据实际情况创新自抗扰控制器的技术运行成效,本文根据ADRC控制的基本原理,结合实际的现代化和传统控制理论,构造出更加便捷的ADRC控制结构,并应用MATLAB/SIMULINK平台中的仿真模型进行验证,提升了实际运营效率。希望给读者提供一定参考。

基于自抗扰控制技术的焊线机冲击力控制方法

为保证高速焊线机冲击力精确稳定地控制,提出了一种基于自抗扰控制技术的冲击力优化控制方法,该方法对抑制系统噪声干扰、提高系统稳定性和鲁棒性有显著的作用。最后,通过仿真实验验证了该方法在冲击力精确稳定控制方面的有效性。

基于CMAC神经网络的机载空间激光通信终端的自抗扰控制技术

机载激光通信稳定平台易受到诸多扰动因素影响致使视轴抖动,无法建立稳定的激光通信链路。针对机载激光通信系统受到的扰动问题,设计了一种小脑模型神经网络与自抗扰技术结合的复合控制,并针对控制系统的响应速度和跟踪精度进行仿真研究。仿真结果表明,与传统自抗扰控制技术相比,该复合控制系统具有更快的响应速度、更高的跟踪精度和更好的鲁棒性。

基于自抗扰技术的挖掘机协同控制系统

液压挖掘机控制系统具有非线性、大惯量、强耦合的特点,为了保证在复杂工况下,发动机转速能够稳定在经济工作区,提出了基于自抗扰控制技术的协同控制方法。利用非线性微分跟踪器(TD),快速跟踪挖掘机给定转速信号并提取优质的微分信号;通过扩张状态观测器(ESO)把挖掘机所受到的内外部扰动统一设置为“总扰动”;采用非线性状态误差反馈控制律(NSLEF),将状态误差采用非线性组合形式创建误差反馈机制,使发动机实际转速能够更好的跟踪给定转速。在Matlab/simulink软件上进行仿真,结果表明:在ADRC控制器下转速等重要性能指标上的抗干扰能力比PID控制器提高20%以上,有效的抑制了负载突变的干扰,减少了控制系统的响应时间,保证了挖掘机输出驱动的平稳运行。

自抗扰技术在四旋翼飞行姿态控制中的应用

介绍了自抗扰控制器的结构组成,包括跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈律,并给出了各部分的典型算法.针对四旋翼盘旋系统的姿态控制问题,设计了连续型和离散型两种自抗扰控制器,在Simulink下搭建了仿真结构图,并进行了参数整定.仿真结果表明,文中所设计的自抗扰控制器可以满足控制精度及快速性的要求,并且具有强鲁棒性、抗干扰性能以及对非线性强耦合系统的解耦能力.

基于一致性和自抗扰的多智能体编队控制方法

多智能体协同编队问题是多智能体研究的热点问题。本文主要研究了扰动环境下四旋翼无人机群的编队控制问题。首先对不含扰动的时变编队控制算法进行学习仿真;然后由于扰动因素风的存在,提出自抗扰控制技术来抑制扰动;最后将时变编队控制算法和自抗扰控制技术相结合,实现对扰动环境下无人机群的编队控制。通过仿真结果中的编队误差和编队轨迹验证了基于一致性和自抗扰的控制器有着更强的鲁棒性和抗干扰能力。

自抗扰控制技术在汽包水位控制系统中的应用

针对汽包水位系统具有非线性、时变和强干扰等特性,采用一种自抗扰技术的控制方案。根据自抗扰控制技术对具有强干扰、时变和非线性等特性的系统有很好的控制效果,将自抗扰控制器作为汽包水位串级三冲量控制系统的主回路控制器引入到汽包水位控制系统,仿真结果表明,基于自抗扰控制的汽包水位控制系统具有较好的动态性能和较强的抗干扰能力。自抗扰控制器更符合实际系统要求。

从PID技术到“自抗扰控制”技术

从传统PID的原理出发 ,分析了它的优缺点。利用非线性机制来开发了一些具有特殊功能的环节 :跟踪微分器 (TD) ,扩张状态观测器 (ESO) ,非线性PID(NPID)等 ,并以此组合出高品质的新型控制器 -自抗扰控制器 (ADRC) ,从而形成了新的“自抗扰控制”技术。新型的控制器具有算法简单。

自抗扰控制技术在微机电换能器中的应用分析

自抗扰技术可以补偿微机电制造过程中的一些缺陷,避免被周围环境扰动,有效提高微机电传感器以及执行器的工作性能,提升其测量及移动精度。文章就一微机电陀螺仪这一微机电换能器为例就自抗扰控制技术的实践应用问题进行简要的讨论分析。

基于扩张状态观测器和非线性状态误差反馈设计自抗扰振动控制器

智能桁架结构作为一种控制结构一体化的新型空间结构,具有几何、物理可自调性,但这类结构同时具有柔性大、阻尼小、低频模态密集、模态耦合程度高以及存在多种不确定性和耦合等特点,给振动控制带来很大挑战。基于此,研究如何基于扩张状态观测器和非线性状态误差反馈设计不依赖于模型的自抗扰振动控制器。采用扩张状态观测器实时估计对象模型摄动及外扰的总和作用量,并在控制信号中补偿掉,实现不确定非线性系统的动态补偿线性化。针对线性的'积分器串联型'对象,设计非线性状态误差反馈控制律。对不确定参数空间83杆智能桁架结构进行自抗扰振动控制仿真研究。结果表明在外部扰动或模型结构参数发生变化时,自抗扰振动控制器仍可以获得理想的控制效果,具有很好的适应性和鲁棒性。