位移无静差ITAE最优传递函数的研究

位移无静差ITAE最优传递函数具有较好的平稳性和快速性,是一组适用于工程控制系统的最优参数。首先介绍了ITAE最优传递函数,然后研究了ITAE最优传递函数的极点分布、时域响应和频域响应,最后研究了ITAE最优传递函数的分母多项式系数与加权矩阵的关系。研究结果将大大促进ITAE最优传递函数的广泛应用,为进一步研究ITAE最优控制问题打下基础。

基于遗传算法的ITAE最优传递函数标准型优化

本文利用遗传算法对一阶至七阶位移无静差的ITAE最优的传递函数标准型进行优化,并比较了系统分别在优化后的参数集和经典的参数集下的性能指标,可以发现经过遗传算法的优化,系统的性能明显提高了。

新的ITAE最佳传递函数标准型

给出３组新的ＩＴＡＥ最佳传递函数标准型以及它们的频率特性和阶跃响应；讨论了满足ＩＴＡＥ控制律极值解的唯一性和非唯一性的辩证关系；最后讨论了它们在双容纯时滞二次优化控制系统中的应用．结果是性能指标好，算法简便。

关于位移无静差系统ITAE最佳标准化传递函数的修正

本文提出了一种计算ITAE指标对参数变化梯度的方法,根据这一方法,并配合改进后的Davision快速数字仿真方法,在数字计算机上算出了一组新的位移无静差系统ITAE最佳标准化传递函数系数。所得结果此文[1]在模拟计算机上算得的结果不但ITAE指标值更小,而且具有更好的动态性能指标。

新的ITAE最佳传递函数标准型

本文给出三组新的ITAE最佳传递函数标准型、它们的频率特性和阶跃响应;讨论了满足ITAE控制律极值解的唯一性和非唯一性的辩证关系;最后讨论了它们在双容纯时滞二次优化控制系统中的应用,性能指标好,算法简便,实用价值大。

用MATLAB求解Butterworth最优传递函数

采用MATLAB语言编写函数bwden,通过主程序调用该函数可求出任意阶Butterworth最优传递函数分母多项式的系数,绘制出Butterworth最优传递函数的极点分布图,阶跃响应曲线及波德图.8阶Butter-worth最优传递函数的求解和仿真表明,可有效且简便地用MATLAB求解Butterworth最优传递函数.

设计坦克水平向稳定器的最优传递函数法

介绍了如何用最优传递函数设计坦克水平向稳定器 ,并运用 Matlab仿真模块 Simulink分别对当系统的指令信号为单位阶跃信号和斜坡信号时进行了仿真 ,仿真结果表明设计的稳定器性能优于传统设计且结构简单。短调节时间使得火炮在行径间有很好的稳定状态 ,对提高命中率、打击目标有很好的效果 ,是稳定器设计的一种有效方法。

基于MATLAB的Butterworth最优传递函数的求解与仿真

针对Butterworth最优传递函数分母多项式的系数随着阶数n的增大,计算麻烦的问题,本文引入MATLAB语言,进行求解和仿真,使得计算和分析过程得到简化。

关于同步器中锁相环的最优传递函数

本文给出了在加性随机噪声干扰下锁相环(PLL)对于非调制正弦波计算相位误差方差的最优闭环传递函数的表达式.这个问题在传统的锁相环理论中已作了广泛的讨论,不过这些讨论都是在平稳噪声干扰下作出的.然而工作在有平稳噪声干扰的脉冲调幅波下的同步器就不能作为平稳过程处理了.本文证明了在这种情况下根据传统PIL理论得到的最优传递函数并非最优,进一步在更带普遍性的噪声干扰下推导出了最优闭环传递函数,使之适用于绝大多数类型同步器。

控制器的标准传递函数设计方法

提出串联校正型、反馈校正型和状态反馈型控制器的标准传递函数设计方法。导出了用Ⅰ型标准传递函数法设计时的约束条件。理论分析表明:常见的被控过程可模型化为无零点的高阶动态系统,特别适合用Ⅰ型标准传递函数来设计状态反馈型控制器。

基于状态反馈的单容时滞过程的ITAE控制研究

针对单容纯时滞对象,提出一种基于ITAE标准化传递函数的状态反馈和基于ITAE最佳设定公式PID相结合的控制设计方法。采用多项式拟合纯滞后环节,构造了基于ITAE最佳传递函数的内环状态反馈矩阵,为能更接近实际情况,还设计了一个全维状态观测器,观测器的极点同样配置ITAE最佳传递函数。观测器频率比状态频率大4～6倍,从而很好地改善了对象动态特性。外环采用基于ITAE最佳设定公式PID来控制。仿真结果表明,此种控制方法对于单容大时滞对象具有良好的快速性、平稳性和鲁棒性。

交流伺服控制系统的ITAE控制策略应用研究

针对某交流伺服控制系统负载变化范围大、控制精度要求高,PID控制难以满足要求的特点,设计了一种基于ITAE标准传递函数的控制器,并进行了仿真和试验研究。结果表明,该控制器对负载参数变化不敏感,系统过渡过程平稳,超调小,无静差,控制精度高,鲁棒性强。

基于ITAE的舰载火箭炮位置控制器设计

ITAE最优控制具有使系统满足时间乘以误差绝对值的积分为最小,ITAE具有三阶无静差,即对匀加速输入无差的特点。ITAE最优无静差方法控制简单,易于在工程上实现;但是对于参数具有时变性的舰载火箭炮系统,直接运用ITAE控制效果并不理想,因为系统参数的变化导致控制器的参数已不再满足ITAE最佳传递函数。因此,必须对系统进行辨识,使控制器的参数能够随着系统参数的变化而改变。系统辨识的方法有很多,但是并不满足舰载火箭炮对于实时性的要求,因此,结合武器系统的性能要求提出一种易于实现的辨识方法,将所提算法用于ITAE参数整定,整定结果表明,所提算法能有效地对伺服系统的ITAE控制器参数进行整定。

对经典ITAE传递函数标准型的研究

对经典ＩＴＡＥ传递函数标准型的研究张志涌刘瑞桢（福州大学自动化研究所，福州，３５０００２）ＩＴＡＥ传递函数标准型自文献１提出后，迄今仍被当作经典加以引用〔２～５〕，１）．针对ＩＴＡＥ优化问题高度非线性的特点，作者借助ＭＡＴＬＡＢ软件，采用遗传进化算法...

基于ITAE准则实现阶跃零稳态误差系统的状态反馈法

对线性单变量系统传递函数不带零点的一类问题,一本文提供了一种简便易行的基于ITAE准则实现阶跃零稳态误差系统状态反馈的方法,它将系统的频域设计及时域设计进行了有机地综合。

感应电机预测功率控制器设计与调优策略

近年来,中国正持续大规模发展交通产业多领域的电气化,由此对驱动装备提出了更高的要求。为适配新型运载工具的新需求,应用先进控制策略是一个重要方面。与其他控制策略相比,预测功率控制不需要代价函数权系数和检测转子位置角,是一种潜力突出的感应电机控制策略。为了便于感应电机预测功率控制策略的推广与应用,提出一种预测功率控制调优策略。该策略首先建立了电机转速环和磁链环控制模型,然后推导出相应的离散域传递函数,在此基础之上,给出基于采样频率、期望带宽和电机参数的PI控制参数设计方法。最后的仿真结果证明,预测功率控制不需要权系数便可实现良好的控制效果,同时,所提参数设计方法可以有效简化参数设计步骤,降低了系统设计的复杂度。

基于模糊复合最优粒子群算法的矿用电机控制系统参数优化

提出一种模糊复合最优粒子群优化(FHMPSO)算法,并将该算法应用于永磁同步电机控制系统PI调速器参数整定与优化中。优化算法的适应度函数采用永磁同步电机转速偏差ITAE指标,采用永磁同步电机矢量控制系统模型对原始PSO,HMPSO和FHMPSO算法进行了仿真测试,仿真结果表明FHMPSO算法相对于其他PSO算法,能够更好地实现电机控制系统中PI参数的优化调节,达到更加良好的动态及稳态性能。

基于支撑刚度的消能减震结构最优阻尼参数研究

基于传统消能减震体系力学模型的研究,提出考虑支撑等连接件刚度的实用减震体系力学模型。结合数学方法中的拉普拉斯变换和傅里叶变换,推导实用减震体系的传递函数及其频率特性。再利用频率响应曲线中的定点理论对频率特性进行深入研究,发现频率响应曲线的定点是曲线峰值能够达到的理论最低点,进一步推出实用减震体系的最优阻尼比和频响曲线最低峰值等参数的计算公式。最后通过单自由度体系验证了最优阻尼比的存在性,给出支撑刚度系数的建议取值范围,并通过工程实例说明支撑刚度系数在消能减震结构设计中的重要意义。

随机时延网络控制系统的优化控制

对具有不确定信息传输时延的网络控制系统的优化控制方法进行了研究。首先应用时间戳的BP神经网络对时延加以预测并建立了加热炉网络控制系统的数学模型。基于时间乘误差绝对值积分最小优化策略,给出了一次优化的设计方法,并导出相应的离散状态方程式。基于最优状态反馈提出的二次优化方法进一步提高了控制系统动态性能。最后的仿真和实验结果表明,提出的控制策略能有效地改善系统静态和动态特性。

电液伺服系统的模型跟踪最优控制器设计

采用I型系统ITAE最优准则,针对跟踪阶跃响应的电液伺服系统设计了模型跟踪最优控制器,并应用Matlab进行了计算机仿真.仿真结果表明,在此种模型跟踪最优控制器控制下,电液伺服系统具有良好的动态特性.