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基于事件触发的多异步切换LPV系统的主从同步控制
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作者 李文姿 吴保卫 +1 位作者 韩序莹 王月娥 《应用数学》 北大核心 2025年第4期1242-1256,共15页
本文基于Lyapunov泛函方法和事件触发策略(event-triggered strategy,ETS),研究多异步下的切换线性参数变化(linear parameter-varying, LPV)系统的主从同步控制问题.首先,基于周期性采样的误差输出,离散地检测事件条件,设计了一种能保... 本文基于Lyapunov泛函方法和事件触发策略(event-triggered strategy,ETS),研究多异步下的切换线性参数变化(linear parameter-varying, LPV)系统的主从同步控制问题.首先,基于周期性采样的误差输出,离散地检测事件条件,设计了一种能保证数据及时传送的事件触发策略.其次,考虑事件触发机制和控制器相对于系统都存在独立的切换时滞,针对这种多异步现象,基于Lyapunov稳定性理论,建立主从同步误差系统指数稳定的充分条件.再次,通过求解多约束的线性矩阵不等式(linear matrix inequalities, LMI),获得同步化控制器增益矩阵和事件触发参数矩阵.最后,通过一个仿真算例验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 切换LPV系统 主从同步控制 事件触发策略 多异步切换
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液压电驱回转系统扰动观测器PI速度双环控制
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作者 齐冠然 李民 卢金生 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期176-179,共4页
为了提高液压挖掘机电机驱动回转系统速度控制精度,在传统比例积分(PI)速度控制的基础上,通过扰动观测器(DOB)优化了变参数以及强干扰条件下的速度控制过程。加入扰动观测器后系统传递函数保持不变,可根据名义系统对主控制器K进行设计。... 为了提高液压挖掘机电机驱动回转系统速度控制精度,在传统比例积分(PI)速度控制的基础上,通过扰动观测器(DOB)优化了变参数以及强干扰条件下的速度控制过程。加入扰动观测器后系统传递函数保持不变,可根据名义系统对主控制器K进行设计。以PI方式调控主控制器K,同时利用极点配置的方式计算出主控制器的系数。构建了Simulink模型并进行仿真结果表明:未扰动观测器的PI控制器时,会造成系统产生转速的大幅波动,降低了转台操控稳定性。增加扰动观测器的PI速度速度波动的幅度显著降低,此时在DOB环节中模型参数可以对本身差异与干扰因素发挥良好的补偿效果,获得一致的转台转速,优化了系统操控性能。该速度控制算法的控制过程较简单,能够满足挖掘机的常规控制器调控要求,易于推广使用。 展开更多
关键词 液压挖掘机 电机驱动回转系统 速度控制 扰动观测器 主控制器
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E-booster电液制动系统的主缸压力控制
3
作者 孟佑铭 张缓缓 +1 位作者 常笑宇 胡胜利 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期421-429,共9页
E-booster电液制动系统具有动力源可调性以及传递力矩稳定性的特点,但液压模型存在反应迟滞和非线性摩擦的问题影响了制动主缸的液压力控制,该文提出的一种RBF神经网络前馈控制+压力-位移-转速三闭环PI控制方法能够实现制动主缸液压力... E-booster电液制动系统具有动力源可调性以及传递力矩稳定性的特点,但液压模型存在反应迟滞和非线性摩擦的问题影响了制动主缸的液压力控制,该文提出的一种RBF神经网络前馈控制+压力-位移-转速三闭环PI控制方法能够实现制动主缸液压力跟随的精确控制。由期望的液压力作为系统输入得到理论推杆位移以控制电机转动的角度和扭矩,电机输出扭矩带动机械传动机构推动主缸推杆输出液压力,然后将实际压力值、推杆实际位移值和电机实际输出转速值反馈到期望值实现三闭环PI控制。为了提高压力控制精度,RBF神经网络作为前馈控制器根据液压缸逆模型给压力控制添加一个补偿增益。该文提出的带有前馈RBF神经网络的PI控制算法比传统串联PI控制法的主缸压力误差缩小约50%,响应时间缩短100 ms,有效解决了液压模型非线性摩擦的干扰。 展开更多
关键词 E-booster电液制动系统 制动主缸压力控制 三闭环PI控制 RBF神经网络前馈控制
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基于切换系统的独立微电网稳定控制设计 被引量:1
4
作者 孙丽颖 林永鑫 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期203-211,共9页
独立微电网是一个复杂的非线性系统,为解决典型光储柴独立微电网在能源约束下存在控制单元切换的问题,提出将非线性切换系统理论应用到主从控制下的主控单元切换问题上。首先,当主从控制下的储能系统和柴油发电机分别作为主控单元时,将... 独立微电网是一个复杂的非线性系统,为解决典型光储柴独立微电网在能源约束下存在控制单元切换的问题,提出将非线性切换系统理论应用到主从控制下的主控单元切换问题上。首先,当主从控制下的储能系统和柴油发电机分别作为主控单元时,将它们视为两个子系统,建立非线性切换系统模型。然后,应用多Lyapunov函数法分析切换系统的稳定性,同时利用backstepping方法分别设计子系统的非线性控制器,保留系统的非线性特征。最后,采用美国国家能源实验室开发的仿真软件中的硬充电策略作为切换策略,保证切换过程中系统的稳定性。通过MATLAB仿真证明了所设计方法的有效性。 展开更多
关键词 微电网 主从控制 切换系统 反步法 多LYAPUNOV函数
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新能源车双电机线控系统的同步转向角控制 被引量:1
5
作者 李鹰 张志鹏 《机床与液压》 北大核心 2024年第8期54-61,共8页
针对商用新能源车中单电机驱动线控转向系统弱扭矩和高故障率的问题,提出一种新能源车双电机线控系统的同步转向角控制策略。基于主从控制模式,引入一个带有扰动观测器的滑模控制器,使系统在具有模型不确定性和外部干扰的工况下仍然具... 针对商用新能源车中单电机驱动线控转向系统弱扭矩和高故障率的问题,提出一种新能源车双电机线控系统的同步转向角控制策略。基于主从控制模式,引入一个带有扰动观测器的滑模控制器,使系统在具有模型不确定性和外部干扰的工况下仍然具有强鲁棒性,同时系统的动态响应和同步性能也得到相应的提升。最后借助实物平台完成验证。实验结果表明:应用主从控制时,正弦和梯形位置轨迹的平均同步误差值分别减少了83.7%和70.4%,而最大同步误差值分别减少了92.5%和74.3%,线控转向系统获得了良好的同步转向角控制性能。 展开更多
关键词 双电机线控系统 同步转向角控制 主从模式 滑模控制
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线控制动系统主缸液压力滑模控制鲁棒性分析
6
作者 朱雪静 钱宇彬 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期85-89,共5页
针对一种全解耦式线控液压制动系统制动主缸液压力控制过程中,易受系统参数不确定性和外界摄动量等因素的干扰,从而造成制动主缸液压力控制过程中出现振荡、爬行等问题,提出了一种综合考虑系统不利因素影响的主缸液压力全局快速滑模鲁... 针对一种全解耦式线控液压制动系统制动主缸液压力控制过程中,易受系统参数不确定性和外界摄动量等因素的干扰,从而造成制动主缸液压力控制过程中出现振荡、爬行等问题,提出了一种综合考虑系统不利因素影响的主缸液压力全局快速滑模鲁棒控制算法。通过对制动主缸动力学模型的简化,建立了含有干扰项的主缸液压力控制参考模型,并在此基础上设计了鲁棒控制律和主缸液压力滑模控制器;此外,定义了Lyapunov函数对制动压力控制系统滑模到达时间、稳定性和收敛性进行分析。通过MATLAB/Simulink、AMESim联合仿真,对该线控制动主缸液压力控制策略进行验证和评价,结果表明所提出的液压力控制策略具有很好的鲁棒性和稳定性,并能精确跟踪期望压力,且响应迅速。 展开更多
关键词 主缸液压力控制 集成式新型线控液压制动系统 参数不确定性 外界摄动量 全局快速滑模控制
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基于实际工程的直流输电控制系统仿真模型 被引量:42
7
作者 万磊 丁辉 刘文焯 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期629-634,共6页
分析了直流输电控制系统仿真计算模型的发展现状,提出了一套基于实际工程控制器的直流控制系统仿真模型。介绍了模型的基本结构、控制特性及对实际控制器的主要简化。模型包含主控制、极控制、触发控制3个主要部分,分析了各个控制模块... 分析了直流输电控制系统仿真计算模型的发展现状,提出了一套基于实际工程控制器的直流控制系统仿真模型。介绍了模型的基本结构、控制特性及对实际控制器的主要简化。模型包含主控制、极控制、触发控制3个主要部分,分析了各个控制模块的原理与实现方法,包括主控制、电流控制、熄弧角控制、触发控制等。其中触发控制部分实现了直流工程所采用的等相位间隔触发方法,并能够考虑提前触发机制,以预防换相失败。针对实际直流控制器的分层计算方式,提出了采用统一步长计算的补偿措施。仿真结果与若干直流工程系统现场调试的录波曲线进行了对比,分析提前触发对模型仿真结果的影响,验证了模型的准确性。 展开更多
关键词 直流输电 控制系统 主控 极控 触发控制 电流控制 等相位间隔
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城市总体规划中的空间管制体系建构研究 被引量:42
8
作者 郝晋伟 李建伟 刘科伟 《城市规划》 CSSCI 北大核心 2013年第4期62-67,共6页
城市总体规划中的空间管制是为适应城市规划转型而引入的重要规划思想和内容,但目前对于城市总体规划中空间管制的论述和研究都较零散和片面,没有形成完整体系,且对部分概念的理解还存在误区。在阐明空间管制出现的背景及发展历程后,梳... 城市总体规划中的空间管制是为适应城市规划转型而引入的重要规划思想和内容,但目前对于城市总体规划中空间管制的论述和研究都较零散和片面,没有形成完整体系,且对部分概念的理解还存在误区。在阐明空间管制出现的背景及发展历程后,梳理已有研究和实践经验,在此基础上从理论的视角切入,明确空间管制的层次性和阶段性等内涵,同时剖析区划标准、方法以及政策中存在的问题,进而从"层次"、"阶段"、"内容"三方面入手建构城市总体规划中的空间管制体系。 展开更多
关键词 城市总体规划 空间管制 体系
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基于Stateflow的风电机组主控系统设计与仿真 被引量:4
9
作者 王明东 贾德峰 吕蒙琦 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2011年第2期114-116,共3页
针对手工编程方式开发风电机组主控系统难度大、可靠性差的缺点,应用图形化仿真工具设计风电机组主控系统.介绍了风电机组主控系统的基本控制策略,基于MATLAB/Simulink/Stateflow平台实现了风电机组4种工作状态的转换.以某2 MW风电机组... 针对手工编程方式开发风电机组主控系统难度大、可靠性差的缺点,应用图形化仿真工具设计风电机组主控系统.介绍了风电机组主控系统的基本控制策略,基于MATLAB/Simulink/Stateflow平台实现了风电机组4种工作状态的转换.以某2 MW风电机组为例,建立了风电机组主控系统仿真模型并进行了仿真.设计过程和仿真结果表明,这种方法直观性强,能够更加便捷地进行系统的设计与仿真. 展开更多
关键词 STATEFLOW 风电机组 主控系统
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高清晰度漏磁管道内检测器主控系统的设计 被引量:4
10
作者 李健 崔剑雷 刘栋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第5期129-131,138,共4页
高清晰度漏磁管道内检测器可以判断出管壁缺陷的特征信息,具有单位时间采集数据量和总采集数据量大的特点。主控系统作为检测器的核心,主要完成海量数据的传输和存储,其数据传输速率和数据存储容量决定了检测器的性能。设计以PC104plus ... 高清晰度漏磁管道内检测器可以判断出管壁缺陷的特征信息,具有单位时间采集数据量和总采集数据量大的特点。主控系统作为检测器的核心,主要完成海量数据的传输和存储,其数据传输速率和数据存储容量决定了检测器的性能。设计以PC104plus CPU主板作为主控系统核心部分,以FPGA作为主控系统辅助部分。其中FPGA完成来自1440只传感器数据的接收,PC104plus CPU主板通过PCI总线接口芯片PCI9054将FPGA接收的数据压缩并储存到固态硬盘中,同时完成检测器调试工作。经验证,该设计的数据传输速度达到20.91 MB/s。该设计方案切实可行、性能稳定,并满足了设计指标。 展开更多
关键词 管道 检测器 数据传输 数据存储 主控系统
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以PLC为通信主站的Modbus控制网络的设计与实现 被引量:16
11
作者 潘迪夫 习可 《现代电子技术》 2010年第5期142-144,共3页
为实现以PLC为控制中心的架车式称重调簧系统,提出以PLC作为Modbus通信主站、配合多数量、多种类的通信从站的网络建立的方法,并采用S7-200 PLC、计算机和两种智能传感器,构建一个以PLC为通信主站的Modbus控制网络,对主站、从站的配置... 为实现以PLC为控制中心的架车式称重调簧系统,提出以PLC作为Modbus通信主站、配合多数量、多种类的通信从站的网络建立的方法,并采用S7-200 PLC、计算机和两种智能传感器,构建一个以PLC为通信主站的Modbus控制网络,对主站、从站的配置和程序设计进行了详细的说明。实践结果表明,此网络系统数据传输可靠准确,系统实时性与稳定性均能满足机车称重调簧系统应用的要求。 展开更多
关键词 MODBUS协议 PLC 通信主站 控制网络
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地铁机电系统综合集成平台的设计 被引量:16
12
作者 湛维昭 《都市快轨交通》 2006年第2期81-84,共4页
通过借鉴国外地铁综合自动化方面的成功经验,结合广州地铁3号线主控系统的实际工程设计实践,对国内地铁综合自动化集成平台的设计思路进行系统性总结,以推动国内地铁自动化集成技术的应用和发展。
关键词 地铁 主控系统 集成平台 设计
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一种基于主从控制的经济型数控系统 被引量:5
13
作者 蔡悦华 王恒奎 +1 位作者 廖德刚 陈子辰 《机电工程》 CAS 2000年第1期40-42,共3页
介绍了工控PC机与单片机主从控制的经济型数控系统 ,叙述了系统的组成原理 ,给出了硬件、软件设计框图及通讯板的电路原理框图。
关键词 主从控制 数控系统 硬件 软件 机床
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基于区域电网信息的变电站二次直流失电保护系统 被引量:10
14
作者 戴光武 谢华 +5 位作者 徐晓春 李园园 陈宏君 刘革明 赵青春 朱晓彤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期117-121,共5页
提出了一种基于区域电网信息的变电站二次直流失电保护系统,以解决变电站保护系统二次直流电源消失后站内或其出线发生系统故障时无法快速切除故障的问题。以变电站为对象,提出了区域保护主站-子站保护系统的概念及其构建方式,并据此描... 提出了一种基于区域电网信息的变电站二次直流失电保护系统,以解决变电站保护系统二次直流电源消失后站内或其出线发生系统故障时无法快速切除故障的问题。以变电站为对象,提出了区域保护主站-子站保护系统的概念及其构建方式,并据此描述了变电站二次直流电源消失的判别方法以及直流失电保护的整体方案。RTDS试验结果表明,所提出的变电站二次直流失电判别方法以及保护方案,可以准确地识别变电站二次直流失电状态并快速隔离其失电区域内的故障。 展开更多
关键词 二次直流电源消失 故障隔离 区域电网信息 主站-子站保护系统 直流失电保护
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大功率准分子激光器控制系统研制 被引量:3
15
作者 樊友平 黄席樾 余吟山 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期21-24,共4页
本文设计了一个智能化的激光器控制系统,它可以完成对准分子激光器正常工作时的技术参数的测量.该装置具有使用方便、成本低、误差小等特点,经过实际使用验证,工作稳定可靠,具有较好的实用价值.
关键词 准分激光器 参数测量 控制系统
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微创手术机器人主从运动控制系统设计 被引量:9
16
作者 桑宏强 张文刚 刘芬 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第4期715-721,共7页
为满足微创手术机器人对主从控制系统的实时性、易扩展性和通用性要求,开发了基于工业计算机和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)控制器的运动控制系统。采用集中计算、分布控制结构,工业计算机作为主站完成主从... 为满足微创手术机器人对主从控制系统的实时性、易扩展性和通用性要求,开发了基于工业计算机和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)控制器的运动控制系统。采用集中计算、分布控制结构,工业计算机作为主站完成主从臂的正逆运动学、主从映射和基于反向传播神经网络的PID控制算法,每个FPGA控制器作为从站可以控制4个有刷直流伺服电机,实现脉宽调制输出、电位器电压采集、编码器位置采集和速度反馈、数字输入和输出等功能。工业计算机和FPGA控制器采用Ethernet POWERLINK通讯。主从轨迹跟踪实验表明此控制系统是可行的,实现了控制系统的实时性、易扩展性和通用性,具有良好的稳定性和轨迹跟踪性能。 展开更多
关键词 微创手术机器人 运动学 主从运动控制系统 FPGA控制器 ETHERNET POWERLINK
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串级控制系统积分饱和分析及处理方法 被引量:2
17
作者 王峥 黄俊谐 +2 位作者 王文俊 李伟 李小林 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第11期152-155,共4页
基于对串级控制系统积分饱和的分析,提出了改变PID2和修改PID1闭锁条件2种抗积分饱和方式,并基于Matlab平台对2种方式进行了仿真分析,结果表明修改PID1闭锁条件的抗积分饱和方式既可有效避免串级控制系统PID1的积分饱和,又能保证PID2的... 基于对串级控制系统积分饱和的分析,提出了改变PID2和修改PID1闭锁条件2种抗积分饱和方式,并基于Matlab平台对2种方式进行了仿真分析,结果表明修改PID1闭锁条件的抗积分饱和方式既可有效避免串级控制系统PID1的积分饱和,又能保证PID2的快速调节。 展开更多
关键词 串级控制系统 积分饱和 闭锁 主控制器 副控制器
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内嵌STM32F103的船舶主机控制系统设计 被引量:1
18
作者 董燕飞 邢广成 李小敏 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第14期28-30,共3页
在现代船舶控制系统中各种计算设备被充分利用,船舶控制的自动化程度得到提高,尤其是在船舶主机控制领域,出现了各种基于PLC可编程CPU的控制系统,通信网络使每个子系统能够与驾驶室主控平台连接,极大地保证了船舶航行的安全。本文在分... 在现代船舶控制系统中各种计算设备被充分利用,船舶控制的自动化程度得到提高,尤其是在船舶主机控制领域,出现了各种基于PLC可编程CPU的控制系统,通信网络使每个子系统能够与驾驶室主控平台连接,极大地保证了船舶航行的安全。本文在分析船舶主机控制系统的基础上,设计一款基于STM32F103型控制器的主控制系统,并给出部分主要外围模块的原理图,预留通信接口模块。通过此控制系统,人们能够对实际环境下的主控机系统进行一定程度上的功能验证和性能分析。 展开更多
关键词 船舶主机控制 STM32 系统设计 电路模块
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基于信号提纯的机械故障检测系统设计 被引量:14
19
作者 郑勇 杨小兰 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期49-52,共4页
运用传统机械故障检测系统对机械进行检测时,未对通道信号进行分离和提纯处理,检测结果误差较大。针对上述问题,设计一种基于信号提纯的机械故障检测系统。该系统主要包括主控单元、信号提纯模块和人机界面,通过主控单元的PC104控制总... 运用传统机械故障检测系统对机械进行检测时,未对通道信号进行分离和提纯处理,检测结果误差较大。针对上述问题,设计一种基于信号提纯的机械故障检测系统。该系统主要包括主控单元、信号提纯模块和人机界面,通过主控单元的PC104控制总线、信息采集卡和信号转换调理器获取符合电气标准的初始运行信号,再利用信号提纯模块实时管控、信号管理、运算控制、存储控制等功能对初始运行信号进行分离、提纯。系统软件设计数据采集流程通过数据采集卡初始化、A/D变更和确立仿真输入通道获取故障检测流程的基础数据。在此基础上,通过故障检测流程的动态检测方法实现机械故障检测。实验结果表明,所设计系统获取的故障信号误差为0.08~0.34,不同故障检测准确率均在97%以上,说明该系统稳定性高、实用性强。 展开更多
关键词 信号提纯 机械故障 检测系统 主控单元 PC104总线 数据采集
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汽轮发电机组甩负荷过程中主要控制系统的设计与优化 被引量:4
20
作者 王峥 李伟 +2 位作者 李小林 沈乾坤 赵伟刚 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第1期106-109,共4页
机组甩负荷试验是大型汽轮发电机组上网运行的必备条件。在甩负荷过程中,由于机组参数变化幅度较大,因此控制系统在手动方式下难以控制各参数。对此,根据机组甩负荷过程特点,对汽轮机高/低压旁路控制系统、锅炉主控系统的相关控制回路... 机组甩负荷试验是大型汽轮发电机组上网运行的必备条件。在甩负荷过程中,由于机组参数变化幅度较大,因此控制系统在手动方式下难以控制各参数。对此,根据机组甩负荷过程特点,对汽轮机高/低压旁路控制系统、锅炉主控系统的相关控制回路等进行了设计和优化,并提出了新的给水控制策略。机组50%、75%甩负荷试验结果表明,控制系统在自动方式下,机组转速控制正常,锅炉燃烧稳定,各主要参数变化平稳,机组具备重新快速并网的能力,提高了控制系统在机组甩负荷工况下的控制品质,从而保证了机组和电网运行安全性。 展开更多
关键词 机组甩负荷 快速并网 自动控制 高压旁路系统 低压旁路系统 锅炉主控
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