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旋转倒立摆串级PID低通滤波控制系统的设计 被引量:7
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作者 张小明 王坤坤 于纪言 《现代电子技术》 北大核心 2020年第4期21-24,共4页
针对非线性、强耦合、多变量和欠驱动的旋转倒立摆不稳定系统,提出基于STM32的串级PID控制系统,在其中加入了一阶低通滤波用来降低位置控制环中的振荡。通过在Matlab的Simulink中搭建模型对其可行性进行验证,并结合共轭梯度法搜索最优PI... 针对非线性、强耦合、多变量和欠驱动的旋转倒立摆不稳定系统,提出基于STM32的串级PID控制系统,在其中加入了一阶低通滤波用来降低位置控制环中的振荡。通过在Matlab的Simulink中搭建模型对其可行性进行验证,并结合共轭梯度法搜索最优PID控制参数。试验结果表明加入一阶低通滤波的串级PID控制器较未加一阶低通滤波其响应时间快约15%,超调量降低约10%,稳态误差降低约30%,位置控制过程中振荡也得到明显改善。通过在搭建的倒立摆实物平台上进行试验进一步证实所提出的控制系统能够实现对倒立摆实时、快速和平稳的控制。 展开更多
关键词 旋转倒立摆 串级PID 一阶低通滤波控制 控制系统设计 搭建模型 实验仿真
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一种基于低通滤波的风储协调预测控制方法 被引量:3
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作者 欧阳曾恺 李征 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第10期1479-1485,共7页
风电场配置储能设备形成风储联合系统有助于减少风功率输出波动,提高风电并网接入率。传统的风储协调控制策略基于一阶低通滤波算法,长时间运行储能设备易造成其荷电状态(SOC)大幅波动,制约了储能设备运行时间及寿命。为此提出一种基于... 风电场配置储能设备形成风储联合系统有助于减少风功率输出波动,提高风电并网接入率。传统的风储协调控制策略基于一阶低通滤波算法,长时间运行储能设备易造成其荷电状态(SOC)大幅波动,制约了储能设备运行时间及寿命。为此提出一种基于一阶低通滤波算法的风储协调预测控制方法,通过长短预测周期相结合,同时考虑相关约束条件来修正并网功率预测误差,在满足并网要求的前提下,通过适当放大局部功率波动减小了全周期储能SOC的变化幅度,从而有助于减少储能需求容量,提高运行时间,增强了联合系统的经济性。最后基于MATLAB/Simulink平台仿真验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 一阶低通滤波 风储协调 并网功率预测 SOC
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平抑风能波动的储能电池SOC与滤波协调控制策略 被引量:42
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作者 雷珽 欧阳曾恺 +1 位作者 李征 蔡旭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期126-131,共6页
风电功率波动率是风电并网考核的重要内容之一,采用蓄电池储能装置是平滑风能波动最常用的方案。为提高储能设备的使用寿命,提出一种蓄电池充放电控制策略,在最小容量配置下能保持蓄电池荷电量(SOC)水平,同时实现对风电功率的滤波。MAT... 风电功率波动率是风电并网考核的重要内容之一,采用蓄电池储能装置是平滑风能波动最常用的方案。为提高储能设备的使用寿命,提出一种蓄电池充放电控制策略,在最小容量配置下能保持蓄电池荷电量(SOC)水平,同时实现对风电功率的滤波。MATLAB仿真结果表明所提控制策略可以在满足风功率波动指标的基础上取得良好的SOC控制效果,且实际并网储能系统的模拟测试验证了该策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 风电 储能 荷电量 控制 一阶低通滤波 波动 滤波
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纯电动汽车电子加速踏板可靠性控制研究 被引量:9
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作者 邓元望 吴浩 +1 位作者 陈宇 郑潮雄 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期16-24,共9页
为确保加速踏板信号的可靠性,采用非接触式霍尔传感器作为电子加速踏板位置传感器,对踏板位置传感器信号提出一种改进的一阶低通滤波算法,进行2次滤波消除信号突变,并结合电动汽车电机驱动特性对加速踏板位置传感器信号进行故障诊断.通... 为确保加速踏板信号的可靠性,采用非接触式霍尔传感器作为电子加速踏板位置传感器,对踏板位置传感器信号提出一种改进的一阶低通滤波算法,进行2次滤波消除信号突变,并结合电动汽车电机驱动特性对加速踏板位置传感器信号进行故障诊断.通过建立踏板信号控制模型仿真,测试了整个控制过程的可靠性.结果表明,踏板信号出现毛刺及过高、过低或同步误差较大等异常时能准确判断出各种故障状态,该控制方式可满足纯电动汽车电子加速踏板可靠性控制的要求. 展开更多
关键词 纯电动汽车 加速踏板信号 一阶低通滤波 故障诊断 可靠性
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考虑日前调峰分配和流量波动平抑的梯级水电双层优化调度 被引量:12
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作者 刘方 张粒子 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期799-807,共9页
反调节水库平抑下泄水流波动,为上游水电站参与电网深度调峰提供支撑,有利于电网消纳高渗透率间歇性可再生能源,且上游电站增泄流量亦提高反调节水电站出力,实现多赢增效。建立了梯级水电上游调峰电站和下游反调节水库的协调调度模型,... 反调节水库平抑下泄水流波动,为上游水电站参与电网深度调峰提供支撑,有利于电网消纳高渗透率间歇性可再生能源,且上游电站增泄流量亦提高反调节水电站出力,实现多赢增效。建立了梯级水电上游调峰电站和下游反调节水库的协调调度模型,包含日前调度层和实时调度层。日前调度中优先安排上游电站调峰出力,应用滑动平均滤波方法平抑调峰非恒定流,以实现反调节水库在满足库水位、下游河道断面流量等约束下平稳泄流,并对滤波参数及日前调峰计划滚动调整以免约束破坏。实时调度侧重于跟踪并及时修正实时运行与日前计划的较大偏差,确保日前计划的顺利执行。最后以某梯级水电站为例,通过Matlab编程仿真表明:所提策略对指导调峰?反调节水库的联合运行具有较强实用性。 展开更多
关键词 梯级水电站 调峰计划 反调节水库 双层优化调度 一阶低通滤波算法 滑动平均滤波方法
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基于预设性能的船舶直流微电网终端滑模反推控制 被引量:8
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作者 许德智 张威 +1 位作者 杨玮林 夏岩 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期697-706,共10页
为了解决船舶直流微网中负载突变带来的直流母线电压波动问题,本文首先在微网中引入混合储能系统并构建船舶直流微网的数学模型,接着采用一阶低通滤波的策略分配差额功率,最后设计了一种基于预设性能的终端滑模反推控制策略.在控制器中... 为了解决船舶直流微网中负载突变带来的直流母线电压波动问题,本文首先在微网中引入混合储能系统并构建船舶直流微网的数学模型,接着采用一阶低通滤波的策略分配差额功率,最后设计了一种基于预设性能的终端滑模反推控制策略.在控制器中引入预设性能函数,使直流母线的跟踪误差按照预设的曲线进行快速收敛,定义跟踪误差的终端滑模面并利用反推的方法求解出控制器,最后对整个闭环控制系统的稳定性进行了证明.通过MATLAB/Simulink仿真,并与PI、反推控制策略进行对比,突显所设计的控制策略在稳定直流母线电压、减小调节时间、加快负荷响应速度等方面的有效性与优越性. 展开更多
关键词 预设性能 滑模控制 一阶低通滤波 混合储能系统 船舶直流微网
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基于全钒液流电池光储一体化波动抑制策略 被引量:1
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作者 李鑫 倪宵 +1 位作者 邱亚 张红 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第7期1270-1275,共6页
弃风弃光是可再生能源发展的核心问题,以光储联合发电系统来抑制波动是研究热点.以光储联合发电系统为研究对象,研究光伏出力与储能的相互配合.采用全钒液流电池平抑光伏波动,在一阶低通滤波和滑动平均原理的基础上,使联合系统输出功率... 弃风弃光是可再生能源发展的核心问题,以光储联合发电系统来抑制波动是研究热点.以光储联合发电系统为研究对象,研究光伏出力与储能的相互配合.采用全钒液流电池平抑光伏波动,在一阶低通滤波和滑动平均原理的基础上,使联合系统输出功率保持平滑.建立全钒液流电池的数学模型,验证钒电池能够平抑不同时间尺度下的波动.在Matlab/Simulink上对5 kW/6 h全钒液流电池进行仿真,仿真结果表明,在不同的滤波时间常数下光储系统功率输出平滑且最大功率输出降低,并计算最大功率和最大能量需求,为配置光储联合发电系统各组件容量提供依据;在电池特性上,全钒液流电池能满足深度充放电次数的要求. 展开更多
关键词 光伏发电 全钒液流电池 波动抑制 一阶低通滤波 滑动平均法
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改进回滞函数在给水泵最小流量阀中的应用 被引量:4
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作者 严强 丁建军 《广东电力》 2017年第6期22-25,35,共5页
针对传统比例-积分-微分(proportion-integral-differential,PID)、单函数、回滞函数在最小流量阀控制中的不足,导致最小流量阀抖动严重、影响给水系统稳定性的问题,分析一阶低通滤波和滞后校正在控制策略中的作用和优、缺点,提出一种... 针对传统比例-积分-微分(proportion-integral-differential,PID)、单函数、回滞函数在最小流量阀控制中的不足,导致最小流量阀抖动严重、影响给水系统稳定性的问题,分析一阶低通滤波和滞后校正在控制策略中的作用和优、缺点,提出一种基于一阶低通滤波和滞后校正的改进回滞函数控制策略,即在最小流量阀控制逻辑中增加Smooth平滑模块和RATELMT限速模块,增加K值修正。优化后的控制策略有效减少最小流量阀抖动的问题,大大提高给水系统控制的稳定性。 展开更多
关键词 给水系统 最小流量阀 一阶低通滤波 滞后校正 改进回滞函数
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弹药运输车恒稳控制系统的设计
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作者 张小明 王坤坤 于纪言 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第4期15-19,共5页
针对弹药近距离运输过程中弹体之间存在碰撞摩擦等情况,为了提高运输的稳定性和安全性,提出了基于模糊自适应参数整定PID控制方法的小型弹药恒稳运输平台设计方法。控制系统以某型嵌入式单片机内核,加入一阶低通滤波算法,可以实时跟随... 针对弹药近距离运输过程中弹体之间存在碰撞摩擦等情况,为了提高运输的稳定性和安全性,提出了基于模糊自适应参数整定PID控制方法的小型弹药恒稳运输平台设计方法。控制系统以某型嵌入式单片机内核,加入一阶低通滤波算法,可以实时跟随地形变化,控制参数自整定,使平台的弹药舱始终保持水平姿态。在Simulink中搭建控制系统的模型,用干扰信号模拟地形变化,分析其阶跃响应情况,并用样机实物进行复杂路况实测。实验结果表明,在模糊自适应参数整定PID控制下,运输平台弹药舱能够始终保持几乎无波动的水平姿态,角度响应速度快,路况适应能力强,稳定性高。 展开更多
关键词 弹体碰撞摩擦 模糊自适应PID控制 一阶低通滤波 恒稳运输 SIMULINK
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