基于鲁棒残差观测器的分布式电网动态补偿控制

为了增强分布式电网对电压波动、谐波和三相不平衡的抗干扰能力,针对电压型逆变器设计了一种基于鲁棒残差观测器的分布式电网动态补偿控制策略。首先以dq轴坐标系为基准,建立电流基波和非基波分离的逆变器状态空间模型,依据所设计的动态补偿控制结构将电能质量问题分解定义为逆变器dq坐标系下状态空间模型的扰动输入。其次根据鲁棒尤拉参数化稳定控制器理论推导出基于鲁棒残差观测器的动态补偿控制结构,并对其正确性加以证明。然后参考鲁棒模型匹配原理使用线性矩阵不等式(linearmatrix inequality,LMI)对电压动态补偿控制器进行求解,同时完成电流环控制器的二次动态补偿,并通过小信号稳定性分析证明系统的稳定性。最后将鲁棒残差观测器动态补偿结构加入到逆变器双闭环控制中,改善分布式电网电压的电能质量问题,并在AppSIM半实物仿真系统平台上验证其有效性,其结果证明该策略可以在不改变原控制系统结构和参数基础上,提升抗干扰能力和鲁棒控制效果。

基于几何关系模型观测值残差的周跳探测算法研究

载波相位观测值的周跳探测一直是高精度全球卫星导航系统(glabal navigation satellite system,GNSS)数据处理领域中的重要研究问题。根据残差理论,提出了基于几何关系模型的观测值残差的周跳探测算法。对静态数据的算例分析表明:观测值残差能反映周跳,在探测过程中,由于融入了接收机坐标参数,发生周跳的残差与发生周跳的卫星一一对应。对于静态数据,该方法不仅能探测出周跳,还能探测出周跳值,修复周跳。

基于残差观测器的电机迭代学习控制系统

文中设计一种残差观测器下电机迭代学习的控制方法,建立传动系统的机电耦合模型,在基于观测器的残差生成器控制框架下进行转速补偿的迭代学习控制,提高了电机调速系统在负载扰动影响下的鲁棒性能和抗干扰性能。仿真结果表明,该控制系统能够有效减小负载扰动下的电机转速变化幅度,提高了闭环控制系统的稳定性。

Kalman滤波模型中三种残差的比较

Kalman滤波中不可避免地存在模型误差,模型误差的存在会引起滤波结果失真,严重时还会导致滤波发散。在对Kalman滤波模型进行检验时,有三种常用的残差——观测残差,预测残差和状态预报值残差。以往不同学者选用不同的残差对模型进行检验。当模型含有误差时,分别推导这三种残差变化后的表达式并对它们检验模型误差的能力进行比较,结果表明预测残差在模型检验中反应最灵敏,并且计算量最小。最后给出仿真算例,结果也证实预测残差能够更有效、更快捷地探测模型误差。

第二代星基增强系统GATBP的PPP服务模糊度固定效果

为验证第二代星基增强系统GATBP PPP服务的模糊度固定效果,使用与观测值相关的信号偏差改正数对卫星硬件延迟进行改正,利用LAMBDA方法分别固定宽巷和窄巷模糊度,获得固定的单差无电离层组合模糊度。使用GATBP精密产品对10个MGEX测站7 d的观测数据进行PPP解算,并与CODE精密产品解算结果对比。结果表明,使用GATBP产品的宽巷和窄巷模糊度固定率平均值分别为95%和30.2%,水平方向定位误差RMS优于10 cm,三维定位误差RMS优于15 cm,相位观测值残差RMS优于3 cm,对流层估计误差RMS优于1.5 cm;使用CODE产品的宽巷和窄巷模糊度固定率平均值均在95%以上,相位观测值残差、定位误差和对流层估计误差均显著小于GATBP产品。

串联机械臂关节故障快速判定方法研究

为快速判定故障类型和位置,建立串联机械臂数学模型,并采用反演控制器来控制机械臂的运动,分析常见故障类型并建立相应故障模型。考虑最为严重的执行器、传感器锁死故障(两种故障外在表现形式相同),利用反馈信息与机械臂模型建立残差观测器,利用速度残差量完成故障判定。建立仿真平台并在正常运动的机械臂中加入故障信号进行仿真验证,实验结果表明:提出的方法可在两个控制周期内判断出机械臂关节的故障类型和位置。

GALILEO试验星GIOVE-A信号质量分析

介绍了GIOVE-A卫星信号,分析了GIOVE-A卫星信号质量;与GPS CA码信号质量进行了比较。

基于小波变换的GPS周跳探测方法

研究了GPS定位理论中载波相位观测量及载波相位与伪距组合观测量的特点 ,给出了一种用小波变换探测GPS周跳的方法 ,通过分析得出了优于传统方法的结论。

观测值残差和未知参数一次范数最小平差

本文首先建立了先后对残差和未知数施加一次范数最小约束的观测值残差和未知数一次范数(以下简称L-X-1范数)最小平差模型 sum from i-1 to m |P_j V_i|+sum from j=1 to m δ|x_j|=min, V=AX-l, 0<δ《P_i,i=1,2,…,n;然后提出了可以较好地解决L^(-1)范数最小解不唯一性的L-L-1范数最小平差的平均极点解;接着讨论了一次范数最小解的精度评定问题;最后将L-X-1范数最小平差用于观测值中含粗差的变形分析,并给出了若干算例。

不确定时滞奇异摄动系统的最优故障估计

本文研究了一类具有时滞和范数有界参数不确定的奇异摄动系统的最优故障估计问题.针对具有未知传感器故障和外部干扰的复杂系统,设计残差观测器估计故障量.首先将系统的鲁棒故障估计问题转换为1个标准H肄控制问题,采用更小保守性的着依赖的Lya-punov函数给出了残差观测器存在的充分条件,使得系统对不确定输入具有较强的鲁棒性.在此基础上,提出了一种联合优化摄动上界着*和H肄性能指标酌的多目标优化方案,使得系统能保证最大的稳定上界,同时对外部未知干扰具有良好的抑制能力.最后用1个数值算例验证了该方法的可行性与正确性.

GNSS研究海潮负荷效应进展

随着全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)技术的快速发展以及其定位精度的不断提高,GNSS反演海潮负荷(主要是位移)相比重力测量、甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)研究海潮负荷有着方便、快速、经济、精确等独特优势,因此受到国内外众多研究学者的关注。当前研究重点已从通过引入海潮负荷位移模型以"提高定位精度",发展到利用GNSS获取"海潮负荷信息"。本文对近十几年来国内外学者利用GNSS研究海潮负荷的进展进行了系统综述,并指出现有海潮负荷位移模型存在的问题(模型整体精度偏低,尤其在浅海地区)以及利用GNSS反演海潮负荷位移方法存在不完善之处(伪周年项的产生、系统差的存在以及部分分潮与GNSS残差的耦合效应)。