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双输入输出时滞过程解耦控制的解析设计 被引量:16
1
作者 刘涛 张卫东 欧林林 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期31-37,59,共8页
针对化工生产中常见的双输入输出时滞过程,基于标准内模控制结构提出了一种解析设计解耦控制器矩阵的新方法.其突出优点是能够使标称系统各路输出响应之间完全解耦,并且能够在线以单调的方式整定控制器参数来适应对象的未建模动态,从而... 针对化工生产中常见的双输入输出时滞过程,基于标准内模控制结构提出了一种解析设计解耦控制器矩阵的新方法.其突出优点是能够使标称系统各路输出响应之间完全解耦,并且能够在线以单调的方式整定控制器参数来适应对象的未建模动态,从而实现显著解耦调节.同时,对于实际中最常见的被控过程的加性和乘性不确定性,分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,由此给出了基于谱半径判据的直观判定方法.最后,通过仿真实例验证了本文方法相对于近期其它方法的优越性. 展开更多
关键词 双输入输出过程 时滞 H2最优性能指标 鲁棒稳定性 单调整定
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光刻机投影物镜的温度控制算法 被引量:5
2
作者 聂宏飞 李小平 张玲莉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1135-1139,共5页
针对光刻机媒质远传温控系统的大惯性、多重时滞和多重扰动特征,提出了双输入双输出多模态非线性PI控制算法来提高温控过程的收敛速度和稳态精度。算法将温控系统从启动到稳定划分为5个控制模态,下层采用非线性PI算法实现精确控制,上层... 针对光刻机媒质远传温控系统的大惯性、多重时滞和多重扰动特征,提出了双输入双输出多模态非线性PI控制算法来提高温控过程的收敛速度和稳态精度。算法将温控系统从启动到稳定划分为5个控制模态,下层采用非线性PI算法实现精确控制,上层利用智能决策实现多模态的选择和切换。该算法已被成功运用于光刻机投影物镜温度控制系统中,实现了投影物镜温度控制的快速收敛,使光刻机在±0.006℃范围内稳定工作,对比实验进一步显示该算法具有较强的鲁棒性和自适应性。 展开更多
关键词 温度控制 PI算法 多模态 智能决策 双输入双输出
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双回路控制系统PI/PID控制器的解析设计 被引量:5
3
作者 刘涛 张卫东 顾诞英 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1152-1156,共5页
针对化工双输入输出时滞过程,基于常用的双回路控制结构提出一种解析地设计PI/PID控制器的方法.根据鲁棒控制H2最优性能指标,提出实际期望实现的系统传函矩阵中的对角元.考虑到两个闭环之间的耦合作用,引入动态解调因子设计最优双回路... 针对化工双输入输出时滞过程,基于常用的双回路控制结构提出一种解析地设计PI/PID控制器的方法.根据鲁棒控制H2最优性能指标,提出实际期望实现的系统传函矩阵中的对角元.考虑到两个闭环之间的耦合作用,引入动态解调因子设计最优双回路控制器,采用数学有理逼近的方法得到其实际可执行的PI/PID形式.分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,给出基于谱半径的稳定判据.通过仿真实例验证了文中方法相对于近期发展的数值化设计方法的优越性. 展开更多
关键词 双回路控制结构 双输入输出过程 时滞 H2最优性能指标 鲁棒稳定性
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新型解耦控制器的设计及其应用 被引量:6
4
作者 陈培颖 张卫东 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期778-782,共5页
基于传统的解耦方法和内模控制理论,提出一种采用单位反馈结构的PID/PI解耦控制器的解析设计方法,通过适当地添加补偿项,消除控制器中可能包含的不稳定因素,使得这种新型的解耦控制策略适用于含有多时滞和右半平面零点的双输入双输出系... 基于传统的解耦方法和内模控制理论,提出一种采用单位反馈结构的PID/PI解耦控制器的解析设计方法,通过适当地添加补偿项,消除控制器中可能包含的不稳定因素,使得这种新型的解耦控制策略适用于含有多时滞和右半平面零点的双输入双输出系统.该方法克服了现有数值化求解方法的局限性,可在线调节解耦控制器的控制参数,使系统达到较好的动态性能和鲁棒性能.同时,对于存在乘性不确定性的被控过程,分析了控制系统满足标称性能和鲁棒稳定性的充要条件,并由此确定出控制器参数的调节范围.将这种新型的解耦控制策略应用在四容(阶)水箱试验中,仿真验证了其优越性. 展开更多
关键词 解耦 PID/PI控制器 解析 双输入双输出系统
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双输入双输出过程解耦内模控制 被引量:6
5
作者 靳其兵 袁琴 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期5-7,11,共4页
针对双输入双输出稳定过程,提出一种新的解耦内模控制设计方法。综合解耦和稳态误差两方面因素,利用对象传递函数模型行列式的静态增益及次对角元素与同行相应主对角元素之商的不合理部分(即不稳定极点和纯超前部分)的逆来设计控制器,... 针对双输入双输出稳定过程,提出一种新的解耦内模控制设计方法。综合解耦和稳态误差两方面因素,利用对象传递函数模型行列式的静态增益及次对角元素与同行相应主对角元素之商的不合理部分(即不稳定极点和纯超前部分)的逆来设计控制器,简化了多时滞问题的处理。对Wood-Berry蒸馏塔过程设计内模控制器,并将其转化为能在DCS上实施的PID控制器,仿真结果表明了该方法的有效性,控制系统具有较好的解耦能力和较强的鲁棒性。方法简单,易于实现,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 双输入双输出过程 解耦 内模控制 Wood—Berry蒸馏塔
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两自由度导管机器人的动力学仿真研究 被引量:1
6
作者 付宜利 刘浩 +1 位作者 颜增翼 王树国 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期602-607,共6页
对三形状记忆合金(SMA)螺旋弹簧驱动的导管机器人的动态特性进行了研究。首先基于综合力学方程、SMA的本构方程和传热方程建立了动力学模型,然后针对双输入双输出(TITO)系统的2个自由度间存在强耦合和因SMA的高度非线性使得难以采用解... 对三形状记忆合金(SMA)螺旋弹簧驱动的导管机器人的动态特性进行了研究。首先基于综合力学方程、SMA的本构方程和传热方程建立了动力学模型,然后针对双输入双输出(TITO)系统的2个自由度间存在强耦合和因SMA的高度非线性使得难以采用解耦实现对相邻SMA驱动器控制的现象,设计了具有混合结构的模糊控制器。它用传统的模糊控制器控制系统的2个自由度,同时用耦合模糊控制器补偿2个自由度之间的耦合作用。仿真结果表明,所推导的动力学模型能够正确描述这种结构的特性,并且混合模糊控制器具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 形状记忆合金(SMA) 导管机器人 TTTO系统 混合模糊控制器
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水电站溢洪道弧门液压启闭机的同步控制 被引量:2
7
作者 程仁洪 王治宝 《基础自动化》 CSCD 1995年第6期17-22,共6页
后拉式双缸液压启闭机是新型的弧门启闭机,在我国刚刚开始应用。本文介绍了漫湾电站表孔弧门液压启闭机的同步控制系统,着重分析了同步控制的原理、算法和方式。
关键词 液压启闭机 同步控制 溢洪道弧门 水电站
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双入双出延迟系统模型辅助自抗扰控制研究 被引量:1
8
作者 张彬文 李健 谭文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1229-1237,共9页
本文针对一类双入双出时延系统进行了模型辅助自抗扰控制设计.通过静态解耦矩阵矩阵可以将双入双出系统解耦,同时两回路间的干扰作为“总扰动”的一部分,可以由模型辅助的扩张状态观测器进行估计补偿.将可以获得的模型信息加入到控制器... 本文针对一类双入双出时延系统进行了模型辅助自抗扰控制设计.通过静态解耦矩阵矩阵可以将双入双出系统解耦,同时两回路间的干扰作为“总扰动”的一部分,可以由模型辅助的扩张状态观测器进行估计补偿.将可以获得的模型信息加入到控制器中,可以减少状态观测器的估计负担和相应的带宽需求,从而提高系统抗干扰以及时延的能力.本文通过对3种典型双入双出系统进行仿真研究,验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 模型辅助自抗扰控制 双入双出系统 延迟 解耦
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直驱风机与静止无功发生器的次同步振荡特性及交互作用分析 被引量:33
9
作者 周佩朋 李光范 +5 位作者 宋瑞华 杨大业 贺静波 乔元 杜宁 李文锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期4369-4378,共10页
我国西北等风电汇集地区存在不同程度的次同步振荡问题,其中大容量的直驱风机和动态无功补偿装置接入弱电网诱发的次同步振荡机理尚不明确。该文推导直驱风机并网变流器和静止无功发生器的线性化分析模型,获取其输入阻抗模型及并网系统... 我国西北等风电汇集地区存在不同程度的次同步振荡问题,其中大容量的直驱风机和动态无功补偿装置接入弱电网诱发的次同步振荡机理尚不明确。该文推导直驱风机并网变流器和静止无功发生器的线性化分析模型,获取其输入阻抗模型及并网系统的传递函数;探讨同步旋转坐标系下双输入双输出系统的稳定性判断方法;通过阻抗特性分析、传递函数极点分析及时域仿真验证,提出两者间次同步振荡交互作用及影响因素。 展开更多
关键词 直驱风机 静止无功发生器 次同步振荡 双输入双输出系统 交互作用
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