基于内模控制的双闭环直流调速系统的调节器设计

根据内模控制原理，参照工程设计方法的,设计了双闭环直流调速系统的电流调节器和转速调节器，并总结形成了1套用内模控制原理设计双闭环系统调节器的新设计方法。     

非线性系统全状态线性化内模扰动抑制

运用全状态线性化方法对在外部扰动持续作用下的非线性系统设计了扰动抑制控制器,利用非线性控制项消除开环系统的非线性因素。根据内模原理构造与扰动动态特性相同的内模补偿器,再利用Pontryagin极小值原理对增广系统设计最优调节器,得到非线性的内模扰动抑制控制器,其中的内模补偿控制项抵消了扰动对系统的影响。仿真中使用非线性内模扰动抑制控制器与非线性前馈反馈扰动抑制控制器进行比较,结果证明前者能够消除非线性因素影响且实现无静差扰动抑制。     

内模控制在异步电机矢量变频调速中的应用

提出了异步电机电流调节器的内模控制法（IMC）设计,用矩阵奇异值分析了IMC电流调节器的鲁棒性,并将其应用于异步电机转子磁场定向的转差频率矢量控制中。将IMC调节与PI调节的结果作了比较,通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用DSP实现的异步电机矢量控制运行实验,验证了IMC电流调节器的良好性能。     

双闭环模糊PID控制器在倒立摆系统中的应用

本文基于双闭环模糊PID调节器建立小车倒立摆模糊控制系统,采用模糊PID控制方法,在线自整定PID参数Kp、Ki、Kd,通过仿真分析其基本控制特性、抗干扰特性及其鲁棒特性。     

电流型变频调速系统动态模型研究

本文主要通过异步电动机电压矩阵方程[1],推导出异步电动机的动态结构图,然后推导出交—直—交电流型变频调速双闭环系统的动态结构图。利用该结构图,在模拟机 DMJ—313上对负载扰动进行了仿真研究。试验表明,调整调节器参数,可使负载扰动指标达到满意的要求,为在设计中选择调节器参数提供了依据。     

具有APF功能的并网逆变器控制策略研究

大量电力电子装置接入电网及分布式发电系统参与并网发电,产生了大量谐波及无功,导致电能质量下降。针对这一问题,分析并联型有源电力滤波器(APF)与非隔离型并网逆变器在主电路结构、控制及功能上的异同,应用基于双闭环并网控制和瞬时无功功率理论的谐波电流检测原理,设计了一种单独PI双闭环统一控制策略,以及PI+重复控制的复合统一控制策略,并进行系统仿真分析。由仿真分析结果可知:复合控制策略可以在节约APF成本的基础上实现并网逆变和有源滤波功能,且效果良好。     

CDMA系统反向链路闭环功率控制的原理与方法

在码分多址（ＣＤＭＡ）通信系统中，反向链路的功率控制由开环功率控制和闭环功率控制组成。文中对闭环功率技术的原理和方法进行了研究。     

基于双闭环滑模结构的自动泊车路径跟踪控制

为提高自动泊车系统倒车入库时的路径跟踪控制精度,保证在狭小停车场地情况下自动泊入目标车位的成功率,提出一种双闭环的滑模变结构路径跟踪控制方法。将车辆运动学模型的跟踪控制器系统转换成含有位置控制器和姿态控制器的双闭环级联子系统,并设计一种指数和幂次相结合的趋近律,使泊车跟踪路径在有限时间内达到快速收敛。基于Matlab/Simulink搭建了跟踪控制模型。仿真结果表明:设计的路径跟踪控制算法能保证跟踪点快速收敛到理想路径,可提高自动泊车入库的成功率。     

一种简化的DMC算法的稳定性分析

针对简化的DMC算法,从内模控制结构的角度分析了它的稳定性问题,并给出了模型不准确时闭环系统稳定的条件,仿真算例表明了该算法的有效性.     

暖通空调系统的新型模糊自调节PID控制

针对暖通空调系统中由于存在高度非线性,外部扰动,多变量等因素而难以控制的现状,提出一种利用模糊控制器的解析表达式实时调节PID控制器各参数的新型模糊PID控制算法。闭环系统中的模糊模型在发挥控制作用的同时,作为调节器实现了对PID控制器各参数的在线自适应调节,并且给出了具体控制算法设计。仿真结果表明与传统PID控制器相比,这一新型模糊PID控制器具有超调量小,调节时间短,鲁棒性强等优良的控制性能。     

基于专家PID控制的双闭环调速系统仿真分析

专家控制的实质是基于受控对象和控制规律的各种知识,并以智能方式利用这些知识来设计控制器,利用专家经验来设计PID参数构成专家PID控制。本文对韶关钢铁集团有限公司炼轧厂第18#机架调速系统进行了研究,认为专家PID构成双闭环调速系统的控制器具有自整定功能,可以全面提高系统的暂态性能。     

微型机控制矿热炉中电极升降的控制策略

在设计微型计算机控制矿热炉的控制器时,最主要的是决定电极位置的控制策略,由于得不到准确的数学模型,无法采用一般的调节器,又由于执行机构的通——断动作方式的限制,对矿热炉原则上适用的“变结构系统”控制方法,也不能完全满足控制要求。我们基于模糊控制的概念,按照实际运行经验设计了电极位置调节器并用于电石炉的微机控制系统中,本文详细的介绍了控制算法及设计过程。     

基于FPGA的高精度数据采集滤波系统设计

针对在强电磁干扰环境下闭环控制系统的数据采集问题,设计了弱信号的高精度数据采集滤波系统,并进行了相应的误差分析;讨论了常见数字滤波器的滤波原理及其基于现场可编程门阵列的设计实现,提出了自适应消除噪声的设计原理。其结果是系统具有单独运行、易编程、数字滤波等优点,在信号采集、控制中应用前景广泛。     

极值采样式最优(ESO)调节器

本文介绍了设计调节器的一种新概念。这种概念是通过深入分析在定值控制和随动控制中实现最优控制过程所必需的条件而总结出来的。本文所论述的调节器采用了线性与非线性相结合的复合系统,它由控制功能块和决策机构(或指令机构)两个部分组成。指令机构接受来自被控过程的信号并发出相应的指令,以决定控制功能块的状态。详细的理论分析和计算表明,所述调节器的线性部分与非线性部分相互补充,产生了传统调节器所不能产生的许多优良作用。 为了验证ESO调节器的工作原理,制作了调节器的电子模型。在这个模型上进行的大量实验表明,理论分析与实验结果是一致的。     

逆变式co_2/MAG气体保护焊机控制系统

本文设计了一套用于逆变式co_2/MAG气体保护焊机电源的电压、电流双闭环无静差调节控制系统,有效地解决了电源静特性和动特性的矛盾,限制了短路电流峰值,减少了飞溅,改善了焊缝成型,还设计了一套闭环无静差调节的PWM控制送丝系统,使得送丝平衡,精确可靠.     

基于偏差补偿滤波器的DMC算法

运用内模原理和预测控制的方法，讨论了基于脉冲响应的ＤＭＣ，保证控制系统具有良好的稳定性能，且其参数可以在线调整     

基于PLC的干燥箱温度控制系统

为了实现干燥箱温度控制系统满足温度控制均匀、操作简单及性能可靠的目的,设计了基于PLC和触摸屏的温度闭环控制系统。详细的介绍了系统的工作原理和组成,给出了系统的硬件设计和软件设计流程以及可编程控制器PID算法实现。所设计的控制系统经运行满足控制要求,为其他温度控制系统的PLC改造提供了参考依据。     

基于多目标FCS MPC的永磁同步发电机MTPA控制

永磁同步发电机系统常用控制策略是电压外环和电流内环的双闭环矢量控制,在实际PI控制中,控制效果对系统参数的依赖度较高,且不同工况下最优PI参数不同,因此在变工况控制情况下控制效果不佳。课题组针对永磁同步发电机的最大转矩电流比（MTPA）控制,提出了一种基于多目标有限集模型预测控制(FCS MPC)的MTPA控制方法,在FCS MPC基础上,通过多目标优化建立代价函数,实现转矩参考值跟踪、MTPA优化控制和最大电流约束,可以代替传统的基于双闭环的矢量控制及电流模型预测控制,具有较强的鲁棒性和良好的动静态性能。通过MATLAB/Simulink仿真分析及基于STM32F407IGT6的硬件系统的实验对比,验证了方法的可行性,有效实现了永磁同步发电机的MTPA控制。     

柔化因子对广义预测控制稳定性的影响

在内模控制结构下,利用广义预测控制从对象至闭环特征多项式的系数关系,讨论了在Nu=1,λ=0的前提下,柔化因子α的选取对闭环系统稳定性的影响,并给出了根据阶跃响应系数保证闭环系统稳定的参数α的设计准则.这些理论结果为设计广义预测控制系统的稳定性提供了依据.     

异步电机双闭环串级调速系统研究

本文利用串级调速系统，使绕线式异步电动机实现高性能调速。用转子串反电动势来代替电阻，吸收转差功率，用双闭环控制提高系统的静、动态性能，分析设计了用附加电动势的方法将转差功率回收利用进行调速的双闭环串级调速系统。