Adaptive linear active disturbance-rejection control strategy reduces the impulse current of compressed air energy storage connected to the grid

The merits of compressed air energy storage(CAES)include large power generation capacity,long service life,and environmental safety.When a CAES plant is switched to the grid-connected mode and participates in grid regulation,using the traditional control mode with low accuracy can result in excess grid-connected impulse current and junction voltage.This occurs because the CAES output voltage does not match the frequency,amplitude,and phase of the power grid voltage.Therefore,an adaptive linear active disturbance-rejection control(A-LADRC)strategy was proposed.Based on the LADRC strategy,which is more accurate than the traditional proportional integral controller,the proposed controller is enhanced to allow adaptive adjustment of bandwidth parameters,resulting in improved accuracy and response speed.The problem of large impulse current when CAES is switched to the grid-connected mode is addressed,and the frequency fluctuation is reduced.Finally,the effectiveness of the proposed strategy in reducing the impact of CAES on the grid connection was verified using a hardware-in-the-loop simulation platform.The influence of the k value in the adaptive-adjustment formula on the A-LADRC was analyzed through simulation.The anti-interference performance of the control was verified by increasing and decreasing the load during the presynchronization process.

基于扩张状态观测器的快速步进/凝视成像机构控制

提出一种基于扩张状态观测器并引入加速度补偿策略的控制器设计方案,以实现快速步进/凝视成像机构对控制性能的高要求。首先,阐述了扩张状态观测器理论,对其特性进行了详细分析,并设计了以成像机构为被控对象的三阶线性扩张状态观测器。通过将观测器置于速度内环反馈通道,设计了基于扩张状态观测器的位置和速度双回路控制器。在此基础上,利用观测器输出的加速度估计值,提出加速度补偿策略,并设计了补偿环节。实验结果表明,与无加速度补偿环节相比,引入加速度补偿后,成像机构每次步进调节时间由76ms减小到33ms,凝视期间的角位置精度由约0.07°减小到0.01°以内,速度波动减小约2~3倍,成像机构的控制性能明显改善。控制器设计简单,需整定参数少,对于提高同类控制系统性能具有较高的实用价值。

三体随动跟踪式重力卫星姿态与无拖曳控制方法

采用非接触洛伦兹力执行器代替微推进系统,提出一种“质量块—载荷舱—平台舱”三体随动跟踪式重力卫星总体架构,避免传统低低跟踪重力场测量卫星设计中的质心波动与执行机构带来的动力学不确定性影响。其次,建立了该架构下的卫星姿轨耦合动力学模型,并在此基础上针对动力学非线性耦合项的影响,构建了一种基于带宽参数化自适应补偿的复合自抗扰控制方法,提升姿态与无拖曳控制性能。最后,采用数学仿真验证了所提出的重力卫星总体架构及其控制方法的有效性。仿真结果表明,该方法有效提升了系统的频域性能。

基于全IP核和参数化的大带宽线性调频信号源设计

针对DDS产生线性调频信号时的灵活性差和最高频率上限低的问题,基于全IP核和参数化的大带宽线性调频信号源,在设计时采用基于单斜率字输入的并行DDS结构。该结构在对DDS相位增量和相位偏置进行参数提取的基础上,采用了加法器、乘法器、累加器、直接数字频率合成器和多路选择器的全IP核模块化设计方法。最后,在对该结构进行板级仿真的基础上,对频带为0.75 GHz到1.15 GHz的线性调频信号产生进行了实现。

电动汽车全参数化车身平台化与模块化建模及性能带宽研究

为解决概念设计阶段电动汽车开发周期长等问题,基于隐式参数化方法提出一种电动汽车全参数化车身的平台化与模块化建模策略。首先将车身结构分解为上车体结构与下车体结构,根据设计要求对上下车体各自进行区域划分,定义各区域关键平台化衍生尺寸并进行基线总布置,形成平台化建模策略;然后基于平台化建模对下车体进行功能性模块划分,对上车体进行匹配性模块划分,分别进行参数化建模,形成模块化建模策略;最终建立了某款电动汽车车身的全参数化模型。结果表明,建模策略可实现不同车型的快速衍生,并且根据性能带宽规律,探究了轮距、轴距、车高、前端长度以及后端长度变化对刚度和模态性能的影响,有助于实现基于性能驱动的电动汽车车身与电池包的短周期开发。