基于超稳定理论的自适应控制在单相有源滤波器中的应用

为了降低滤波参数对单相有源滤波器(APF)的补偿效果的影响,提出了基于超稳定理论的模型跟随控制策略。首先对非线性APF模型线性化,并把线性化后的模型等价由前向回路和反馈回路构成,根据超稳定性理论,反馈回路满足波波夫积分不等式,前向回路的传递函数严格正实,由此设计自适应模型跟随控制律。仿真结果表明所提控制策略较PI控制的补偿效果更好,不仅可以有效消除电网谐波电流,而且具有更强的参数抑制能力。

大时滞不确定过程对象参考自适应时滞补偿器——基于Popov超稳定理论的参数自适应律设计

给出了大时滞不确定过程的一种新型描述方式.提出了采用一族模型拟合大时滞不确定过程的对象参考参数自适应时滞补偿器.以大时滞不确定被控过程为参考对象,给出了基于Popov超稳定理论综合自适应律的方法.自适应律使时滞补偿器的参数逐渐逼近被控过程的参数,从而克服了Smith预估补偿器对模型偏差的敏感问题,大大提高了系统的抗扰动能力.仿真结果表明,参数自适应时滞补偿器对大时滞不确定过程及复杂高阶过程均有良好的自适应跟踪及预估补偿能力.

基于超稳定理论设计的控制系统及其仿真

本文针对一类实际工业受控对象的增益呈现缓时变的情况 ,采用了一种基于超稳定理论设计的自适应控制方案。通过对其在 Matlab之 Simulink中进行仿真 ,结果表明此方案可有效地抑制缓时变对系统性能的影响。

基于超稳定理论设计的能跟踪参考序列的 MRAC 方案

基于超稳定理论设计的一种跟踪参考序列的ＭＲＡＣ方案与原有的方案相比，不需设计线性补偿器，既简化了设计，又减少了计算量。

基于Popov超稳定理论的非线性电液伺服系统自适应控制研究

由于电液伺服系统死区非线性的存在,在正弦信号输入时,系统输出中存在高次谐波,使系统输出信号严重失真,对系统性能分析造成影响。本文基于Popov超稳定理论,设计了一种模型参考自适应控制(MRAC)系统,能消除死区对系统输出的影响,其稳定性分析显示,它能使跟踪误差迅速消失。从仿真结果上看,它能有效跟踪参考模型输出,改善系统的响应特性。

基于超稳定理论的小型无人机自适应控制策略研究

介绍一种基于Popov超稳定理论的无人机自适应控制策略,用于增强飞行控制系统的抗干扰性和对于时变参数的适应性。该控制方案首先根据LQR(linear quadratic regulator)原理对某无人机的纵向模型进行闭环反馈补偿,使被控模型满足Popov超稳定理论所要求的完全跟踪条件。然后,利用超稳定理论设计了模型参考自适应控制器,实现全部纵向飞行状态的无静差跟踪控制。最后,在系统存在参数摄动和外界干扰的情况下,对所提出的控制系统进行仿真研究。仿真结果表明,该控制方案能有效抑制受控对象自身参数摄动和外部干扰对于飞行状态的影响,具有较好的适应能力。

基于超稳定的改进直接自适应模糊控制器

利用超稳定理论提出了一种改进的直接自适应模糊控制器,采用一种新的自适应律确保系统输出一致收敛于给定理想输出。该方案简化了控制器设计,不需要监督控制项,同时降低了对最小逼近误差的要求,从而使方案更容易实现。仿真结果表明,它对非线性和不确定的受控对象具有良好的控制特性。

模型参考自适应无速度传感器技术在永磁直驱风力发电系统中应用

针对直驱风力发电系统(DDWPS)中测速码盘容易受到干扰的问题提出了一种模型参考自适应系统(MRAS)无速度传感器永磁同步发电机(PMSG)控制方案。选择PMSG本身作为参考模型,电机的电流模型为可调模型,可调模型中的电流和转速量为待估计参数,根据利用Popov超稳定理论得到的自适应律实时地调节可调模型中的电流值,使其与电机定子的实际电流矢量误差收敛于零,同时使可调模型中的转速逼近实际值。利用估计到的转速进行永磁直驱风力发电机的电流闭环矢量控制,电网侧采用PWM整流器的有源逆变工作方式实现直驱系统背靠背变流器的并网发电。给出了DDWPS背靠背变流器的详细控制框图。通过仿真和实验验证了基于MRAS的转速估计方法及DDWPS背靠背变流器控制方案的正确性和可行性。

直驱式风力发电机无位置传感器矢量控制

为满足低压大功率输出的要求,直驱式风力发电系统采用双三相永磁同步发电机和变流器并联技术相结合的拓扑结构。针对位置传感器故障率高、易受干扰等问题,在风力发电机功率控制的基础上提出一种双三相永磁同步发电机无位置传感器矢量控制算法。根据矢量空间解耦原理建立双三相永磁同步发电机的数学模型。利用模型参考自适应系统估计发电机转速,依据波波夫超稳定理论推导出自适应律,分析发电机参数变化对速度估计的影响。通过对电机定子直流励磁获得转子初始位置。仿真和实验结果表明该算法能实现风力发电机可靠起动,有很好的速度跟踪性能和稳态精确度,使发电机能在额定风速下最大限度获取风能,并能稳定运行于恒速和恒功率区域,且对发电机参数变化不敏感,算法计算量小。

某型导弹模型参考自适应控制系统设计

采用自适应控制理论与经典控制理论相结合的方案 ,用 Popov超稳定理论设计了模型参考自适应控制 (MRAC)系统 ,给出数字仿真结果。

电液伺服系统模型参考自适应控制研究

针对三阶电液伺服系统,设计了基于Popov超稳定理论的模型参考自适应控制系统(MRAC),并给出了理论分析、设计方法和控制算法。仿真结果表明,这种MRAC系统具有较好的静、动态性能,具备较强的跟随性。

基于风电机组LPV模型参考自适应独立变桨控制

为了减少大型风电机组多输入、多输出的非线性耦合影响和独立变桨带来的附加控制载荷,根据线性参数变化理论(LPV)对风电机组风能转换系统进行局部线性化,建立统一化的风电机组独立变桨线性参数变化LPV模型.利用模型参考自适应控制理论(MRAC),以线性化后的LPV控制系统为被控对象建立参考模型,设计出高性能的独立变桨距自适应控制系统.采取波波夫(Popov)超稳定性分析法给出风电机组LPV模型参考自适应控制律,并对所设计的LPV模型参考自适应独立变桨距系统进行计算机仿真实验.实验结果表明,所设计的基于LPV模型参考自适应系统能够适应机组参数在较大范围内的变化,能够实现风电机组独立变桨系统的整机控制,具有良好的稳定性和快速性.

模型参考自适应控制系统新设计

本文设计了一种新的MRAC系统 ,不显含并联参考模型 ,结构简单 ,并可进一步改善其收敛性。

基于niche的直接T-S模糊自适应控制

此提出了一种新型的基于Niche的直接模糊自适应控制,把含有参数的生态位贴近度作为零阶的T-S型后件,采用超稳定理论设计模糊控制器并得到了后件参数的自适应律,体现了生物界个体的自组织、自学习、自适应的能力.该方法简化了控制器设计,不需要监督控制项.同时降低了对最小逼近误差的要求,从而使方案更容易实现.通过对肌型血管疾病的仿真验证了本方法的可行性.

三阶无零点从模型取状态MRAC系统设计

高相对阶(n~*≥3)从模型取状态MRACS(Model Reference Adaptive Control System)设计由于引入了线性正反馈环节,应用于实际系统存在困难。以三阶无零点(n~*=3)系统为研究对象,基于Popov超稳定理论利用不同结构控制系统间的零状态等价关系设计三阶无零点从模型取状态MRACS控制器,该控制器除使用1个微分器外,其余全部由积分器实现,避免引入线性正反馈环节,易于在实际系统中应用。为验证控制器的有效性,结合数字液压系统在Simulink中对该控制器进行了仿真验证,仿真结果表明该控制器结构简单,易于实现,控制精度较高,具有较强的抗干扰能力。

工业卷绕系统的离散MRAS方法研究

本文采用离散 MRAS 方法研究了工业卷绕系统的恒速控制问题。文中给出了离散 MRAS 的控制算法和系统设计方法,并进行了数字仿真和实验室模拟试验。研究结果表明:MRAS 方法具有较强的适应参数时变能力和抗干扰能力,能在线自整定控制器参数。控制精度高,是一种较好的卷绕系统恒速控制方法。

一种克服不可测扰动的MRAC系统设计方法

对于形式已知的可测干扰,本文给出了一种新的模型参考自适应设计方法。数字仿真结果表明:被控对象能够较好的跟随参考模型的输出,由于构造的控制器结构简单,可调参数较少,因此容易实现,便于工程应用。

滞后对象的连续MRAC方案

针对连续滞后对象,提出了一种任意相对阶数从模型取状态的MRAC方案.

一种任意相对阶数从模型取状态MRAC系统

在被控对象是稳定的且参数的变化范围已知的假设条件下,给出一种基于Popov超稳定理论,简单的任意相对阶数从模型取状态MRAC系统设计方法。从模型取状态,不仅解决了对象状态不能直接观测的问题,而且增加了抗噪声干扰的能力。控制器加入线性前馈环节,提高了系统的稳定性。数字仿真结果表明,被控对象能很好地跟随参考模型的输出。由于构造的控制器结构比较简单,因此更容易实现,便于工程应用。

自适应控制在并联机床上的应用

本文在分析了并联机床运动性和动力学基础上 ,运用具有比例微分前馈环节的模型参考自适应系统设计方法 ,实现了对并联机床的动态控制。仿真结果表明 ,该控制方法具有滤波作用 ,能够很好的抵抗外界噪声 。