考虑时滞因素时单元串联式静止无功发生器的非线性自抗扰控制

为了满足基于单元串联式静止无功发生器(SVG)的动态和抗干扰性能要求,设计了一种新型高阶自抗扰控制(ADRC)算法,并应用于单元串联式静止无功发生器,设计了最速控制综合函数安排过渡过程,并作为非线性状态误差反馈(NLSEF)控制律的控制算法。结果表明:所提控制算法采用非线性最速控制综合函数作为跟踪微分器(TD)和NLSEF的控制算法,解决了串联式SVG无功电流高频振荡和滤波差的问题。MATLAB仿真和样机实验结果表明,自抗扰控制方法动态过渡过程时间比比例谐振(PR)控制算法少100 ms以上;ADRC控制算法能避免滤波效果差及积分饱和的问题。研究结果验证了所设计的ADRC算法具有较好的动态性能和较强的抗干扰性。

ITAE最优Ⅲ型伺服系统的设计及工程实践

介绍由工程需求而引出的ITAE最优高阶无静差控制系统的研制工作,重点是如何根据系统典型固有环节构建此类系统的通用结构和物理实现方法,通过台架和产品装机实验完善、认定,对工程实践中遇到的相应问题给出理论分析,最终验证其可行性和优越性。研制的新系统达到了预期的优良动静态性能,解决了传统控制方法无法解决的技术难题,如结构谐振,在实际使用中表现出多项优点,显著提高了武器系统性能。该技术成果最终在制式武器上采用,通过定型,装备军队。在控制领域里,长期以来都认为Ⅲ型以上的系统是难以实现和应用的,三阶ITAE最优Ⅲ型伺服系统研制的成功及实用,使这个禁区不复存在,展现了其可期望的应用前景。

高阶大惯性系统的线性自抗扰控制器设计

针对自抗扰控制器在热力系统高阶大惯性过程控制中效果不佳的问题,提出一种利用高阶系统模型信息进行补偿的自抗扰控制器设计方法.基于理论分析,给出各可调参数的物理意义及其定量化参数整定方法,并从观测误差、开环频率特性和参数稳定域等方面分析补偿自抗扰控制器能够提高控制效果的原因.仿真对比实验和鲁棒性检验结果表明,所提方法在设定值跟踪、抗扰能力和性能鲁棒性方面均优于PI/PID,同时能够显著改善低阶自抗扰控制器对高阶大惯性过程的控制效果,具有很好的工程推广潜力.