一种新的机床电力系统的分散自适应递推控制方法

本文提出了一种分散自适应递推励磁控制器,采用粒子群优化技术进行调谐,能够提高多机组电力系统的稳定性。为了达到分散化,每台机床被视为一个独立的不确定的动态子系统,在这里,不确定性是一种微扰,它代表其余的系统对这个特别的机床的扰动。该扰动可以表示成电力系统偏差的多元函数,其参数可由粒子群优化技术获得。该技术可以用双区基准电力系统来解释。该系统显示了在严格的偶然事件中采用分散自适应控制器能够使主面的波动有效地衰减下去,而这恰恰是传统的电力系统稳定器所不能做到的。

动态盈亏分析的一种递推控制算法

讨论了动态盈亏分析问题,提出了相应的基本模型及递推控制算法,通过应用实例说明此算法有较大的实用价值。

非线性系统递推梯度控制律和无模型系统控制

本文对非线性系统给出了一种递推梯度形式的控制律.分析了其基本性质.以此为基础,在一定条件下,给出了无模型系统的控制律的一种算法,并进行了仿真研究.

基于粒子群优化的空气悬架自适应反推控制策略

为增强半主动空气悬架在非紧急制动下的行驶平顺性以及悬架系统的稳定性,考虑被控空气悬架的参数不确定性与安全约束,提出基于粒子群优化的空气悬架自适应反推控制策略。首先,基于Lyapunov理论推导出空气悬架的虚拟控制律和自适应控制律;其次,基于MATLAB/Simulink搭建半车悬架动力学模型;同时,使用粒子群算法对控制策略的参数进行优化;最后对被动悬架与所提控制策略的空气悬架分别在随机路面和颠簸路面上进行仿真验证。仿真结果表明,在非零初始值下,基于QLF方法的控制器比基于BLF方法的控制器具有更小的增益值,更快的收敛速度,车身垂直加速度均方根改善了98.31%,车身俯仰角加速度均方根改善了97.82%,从而验证QLF控制器的有效性。

基于逐级递推回流控制的压缩机负荷连续调节系统研究

针对石化工艺生产中产量变化时压缩机无法连续调节负荷造成的能量浪费问题,设计了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)控制的压缩机负荷连续调节电液系统,主要由S7-300 PLC、电液控制阀、液压驱动器和液压动力单元等组成。系统采用局部行程压开进气阀的控制原理,实现了压缩机负荷在0~100%范围的全量程连续调节,并根据实际工艺流程需求设计了逐级递推式的PID控制回路。该系统能够根据后端工艺的需求自动调节压缩机负荷,保证了工艺量的稳定,同时避免了原打回流方式造成的能量浪费。

逐级递推式超精密温度控制策略研究

在充分考虑周围环境影响被控对象的基础上,建立具有纯时滞的温度控制数学模型,并提出逐级递推式超精密温度控制策略。当环境温度变化6℃时,采用提出的控制策略进行试验及仿真研究,被控对象试验及仿真的控制精度分别达到±0.01℃和±0.002℃。

基于干扰观测器的两级化学反应系统鲁棒控制

针对一类具有未知外部干扰和系统不确定性的两级化学反应器系统,提出了一种基于干扰观测器的回馈递推跟踪控制方案。首先根据两级化学反应器的实际反应过程,建立严格反馈非线性系统模型,将系统反应过程中的未知外部干扰和系统不确定视为复合干扰,设计一种非线性干扰观测器估计复合干扰,并将干扰观测器输出用于控制器设计;进而利用回馈递推控制技术,设计两级化学反应器系统鲁棒控制方案,使系统实际输出跟踪上期望的参考信号,并通过Lyapunov稳定性理论分析闭环系统信号的有界稳定性;最后通过对两级化学反应器系统进行数值仿真实验,验证所提出跟踪控制方案的有效性。

柔性关节自由漂浮空间机械臂递推自适应控制

针对柔性关节自由漂浮空间机械臂,在存在动力学参数不确定性的情况下,通过增加相对阻尼项,提出基于无源性的柔性关节自由漂浮空间机械臂的关节空间自适应控制器,然后得到其递推实现.递推自适应算法由两部分组成:一部分实现所需的机械臂控制力矩的递推,另一部分实现航天器参考速度和参考加速度的递推更新.针对六自由度柔性关节自由漂浮空间机械臂进行了仿真,验证了所设计的递推自适应控制算法的性能.

旋转双柔性压电梁的分层递推模糊振动控制

行星减速器存在齿轮间隙时驱动旋转双柔性梁结构是一个强耦合、非线性多输入多输出(MIMO)控制系统,针对该系统的振动控制问题,提出一种基于MIMO系统的分层递推模糊控制算法.首先在模糊控制器中引入分层结构,将旋转双柔性梁的系统运行状态划分为不同的区间,进行控制算法设计;然后建立行星减速器驱动旋转双柔性压电梁实验平台,利用压电片驱动器和交流伺服电机复合驱动抑制双柔性梁结构振动,对控制算法进行实验验证.结果表明,与比例加微分(PD)控制算法相比,所提出的分层递推模糊控制算法对结构大幅值振动和小幅值振动都有较快的抑制效果.

递推积分滑模变结构控制在有源电力滤波器中的应用

对于滑模变结构控制不能完全消除稳态误差的情况,提出一种基于离散信号迭代运算的递推积分控制算法,并将该算法与滑模变结构控制结合形成多重变结构控制,将该控制策略应用在并联型有源电力滤波器中。利用Matlab进行仿真研究,结果表明:基于该控制策略的有源滤波器可以有效滤除谐波,减小跟踪误差,具有可行性。

高超声速再入飞行器的特征建模及自适应递推滑模控制

针对高超声速再入飞行器非线性程度高、参数不确定性大、快时变等特点,提出一种基于神经网络特征模型的自适应滑模姿态控制方案。首先,采用现有特征建模方法,将对象模型中的非线性、时变不确定性压缩至特征参量中;进一步,结合模糊神经网络,将快时变特征显式地表征在特征模型中,使得待估计的特征参量具有时不变特性,从而易于其自适应律的设计。然后,在该神经网络特征模型的框架下,设计递推形式的自适应滑模控制律,以进一步提高飞行控制系统的鲁棒性。最后,通过仿真校验了所提出控制方法的正确性和有效性。

递推积分PI控制有源滤波器的仿真研究

针对传统PI控制算法不能完全消除有源电力滤波器系统稳态误差的情况,设计了基于递推积分PI控制策略的有源电力滤波器,以有效抑制稳定工作状态时产生的谐波。仿真证实了它的可行性和正确性,有工业应用前景。

基于模糊递推积分PI的APF电流控制方法

针对电力有源滤波器由于其检测精度、指令电流计算时延和输入滤波器的相移等因素而造成的滤波效果性能下降的问题,采用了一种结合模糊控制技术和递推积分PI控制于一体的模糊递推积分PI控制方法。该方法可以实现较好的滤波性能,并且可以提高系统的动态响应性能,降低稳态误差。对所提出的方法进行了仿真验证,证明了该方法的可行性。

考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束的反演递推制导律

针对制导武器需要攻击角度控制的要求及自动驾驶仪动态特性对制导效果的不利影响,提出了考虑自动驾驶仪动态特性补偿、具有末端攻击角约束的反演递推制导律。首先结合反馈线性化技术,利用本文推广的积分反演定理设计了二阶子系统的虚拟控制律;然后进一步应用反演递推方法推导了考虑自动驾驶仪动态特性的含攻击角约束的制导律,并通过李雅普诺夫稳定性理论详细地证明了该制导律对于视线角和视线角速率的指数收敛特性。在实例应用仿真中,给出了该制导律的具体实现方法,比较了该制导律与其他制导律的制导性能,检验了该制导律对不同作战任务的制导效果。仿真结果表明,该制导律具有良好的性能和工程应用推广价值。

汽车防抱死系统与主动悬架联合控制研究

提出了一种汽车防抱死系统与主动悬架联合控制策略。将采用光滑滑模控制的防抱死系统同采用反向递推控制的主动悬架相结合,在车辆制动时,主动悬架调节作用在车轮上的垂直载荷,使车轮的垂直载荷在车轮滑移率达到最优时也相应增加,从而获得最大的制动力。在MATLAB/Simulink仿真环境下,建立了仿真模型并进行了车辆制动模拟试验。试验结果表明,采用联合控制的车辆,在保证车辆制动稳定性的同时能够获得最大的地面制动力,从而显著提高了车辆的制动效能。

森林环境下的无人直升机安全飞行控制

针对森林环境下受扰无人直升机的高度和姿态约束控制问题,提出了一种安全跟踪滑模飞行控制方法.为了使无人直升机躲避树木高度威胁并保持期望的飞行姿态,考虑无人直升机的高度和姿态约束,利用误差性能转换函数方法对约束进行处理.基于回馈递推方法和滑模控制方法设计了无人直升机的鲁棒跟踪控制方法,并采用李雅普诺夫稳定性分析方法证明了所有闭环系统信号的收敛性.仿真结果验证了所设计安全滑模飞行控制方法的有效性.

空调系统的温度控制和在线辨识

从工程应用角度统一考虑发射场中央空调系统的温度控制和在线辨识问题：温度控制采用一种递推控制方法解决时滞问题;在线辨识采用逆拉氏变换方法实现系统在线闭环辨识和参数修正。2种方法的有机结合,有效解决了发射场中央空调系统中的温度控制和状态监测的问题,实际结果验证了方法的有效性。

新型注入式混合有源滤波器的滑模变结构控制

通过对新型注入混合有源滤波器的建模,该文结合传统滑模变结构控制快速性较好和递推积分PI控制无稳态误差的优点,提出了一种新的滑模变结构控制算法作为有源滤波器的电流跟踪控制方法。通过仿真,从算法的跟踪速度和控制精度2个方面,将新的滑模变结构控制方法与传统滑模变结构控制以及单一的递推积分PI控制进行了比较研究。实验结果也证明了该算法的正确性和新型注入式混合有源滤波器滤波的有效性。

加氢裂化装置反应系统压力控制

主要阐述了加氢裂化装置反应系统压力控制,并通过实例分析,结合加氢裂化装置工艺流程对压力控制进行了认真的剖析,提出了作者的观点。

高阶非线性未知系统的ACPI控制方法

针对一类含有非匹配干扰的高阶非线性未知系统的控制问题,采用一种基于自耦比例-积分(ACPI)控制理论的虚拟递推控制方法,该方法通过引入未知状态和总和扰动的概念,将非匹配非线性系统映射为等价的线性未知系统,并构建了一个在总和扰动反相激励下的受控误差系统,结合ACPI控制理论构造了以速度因子为核心联系因子的ACPI虚拟指令,为了有效避免反步控制中存在的“微分爆炸”问题,将各虚拟指令的微分定义为未知有界扰动。仿真结果表明了ACPI控制系统不仅具有良好的动态品质和稳态性能,而且具有良好的抗扰动鲁棒性,因而在高阶非线性未知系统控制领域具有广泛的应用前景。