永磁同步电机调速系统的一种新型二自由度控制器 被引量：7

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作者 左月飞 符慧 +2 位作者 刘闯 胡烨 张涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期140-146,共7页

在永磁同步电机调速系统中,基于扰动观测器的传统二自由度控制系统对阶跃输入的跟踪性能与其抗扰性能之间存在耦合,因此控制器的参数整定过程比较复杂。提出了一种新型二自由度控制器。这种新型控制器利用更高一阶的扩张状态观测器取代... 在永磁同步电机调速系统中,基于扰动观测器的传统二自由度控制系统对阶跃输入的跟踪性能与其抗扰性能之间存在耦合,因此控制器的参数整定过程比较复杂。提出了一种新型二自由度控制器。这种新型控制器利用更高一阶的扩张状态观测器取代传统控制器中的扰动观测器,同时对转速和扰动转矩进行观测。利用观测的转速和扰动转矩分别作为反馈量和前馈补偿量,从而实现系统跟踪性能与抗扰性能的完全解耦,进而简化控制器的参数整定过程。最后通过实验验证了所提方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 扰动观测器 扩张状态观测器 参数整定 解耦 二自由度控制器

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大滞后系统的二自由度控制器设计研究 被引量：2

2

作者 张玲 吴建平 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2003年第6期95-97,共3页

针对工业过程滞后系统,提出了一种二自由度控制结构,给出了控制器的设计方法和参数整定原则。该控制结构能使系统同时获得良好的跟踪特性和抗干扰特性,理论分析和仿真研究证明了该方法的有效性。

关键词 工业过程控制 滞后系统 内模控制 滤波器 二自由度控制器 设计方法 抗干扰

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机电集成超环面传动二自由度控制器的设计

3

作者 刘欣 许立忠 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第2期253-256,共4页

针对提出的新型机电集成超环面传动,建立了机电耦合动力学模型,推导了速度传递函数。设计了两组独立参数的二自由度(TDF)控制器,得到理想的响应特性,消除了系统稳态误差。分析了该传动特有的输出扰动规律,为消除扰动对控制系统的不利影... 针对提出的新型机电集成超环面传动,建立了机电耦合动力学模型,推导了速度传递函数。设计了两组独立参数的二自由度(TDF)控制器,得到理想的响应特性,消除了系统稳态误差。分析了该传动特有的输出扰动规律,为消除扰动对控制系统的不利影响,求得了补偿电压。研究结果证明了控制器和补偿电压的有效性,对该种新型传动的实际应用具有指导意义。 展开更多

关键词 机电集成超环面传动 动力学模型 输出扰动 二自由度控制器 补偿电压

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时滞系统的模糊二自由度内模控制器设计 被引量：2

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作者 尧蓉欢 谢永芳 蒋朝辉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第S2期24-26,48,共4页

针对时滞环节会给系统动态和稳态性能带来不良影响的现象,将二自由度内模控制器与模糊控制器结合起来,提出了一种模糊二自由度内模控制器的设计方法。所设计的二自由度内模控制器把系统的目标值跟踪特性和干扰抑制特性分离,设定了2个可... 针对时滞环节会给系统动态和稳态性能带来不良影响的现象,将二自由度内模控制器与模糊控制器结合起来,提出了一种模糊二自由度内模控制器的设计方法。所设计的二自由度内模控制器把系统的目标值跟踪特性和干扰抑制特性分离,设定了2个可调参数,而且被调参数与系统的性能直接相关,可以使系统同时具有良好的跟踪特性和干扰抑制特性;同时,为了抑制内模控制器内部模型不匹配带来的不良影响,并且结合模糊控制器对对象内部模型要求不高的特点,引入了模糊控制器,使得系统在对象内部模型失配的情况下,仍然具有很好的鲁棒性。最后,通过对所设计的控制器、Smith预估控制器及二自由度内模控制器的仿真研究和比较,证明了它的优越性。 展开更多

关键词 时滞 模糊控制器 二自由度控制器 内模控制器

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基于l_∞范数和l_1范数最小化的二自由度最优鲁棒跟踪控制 被引量：2

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作者 李昇平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期519-524,共6页

研究了具有乘摄动模型不确定性并存在未知干扰系统的最优鲁棒跟踪控制问题 .采用二自由度控制器结构Youla参数化方法将最优鲁棒跟踪控制问题转化为两个相互独立的优化问题 :跟踪问题和鲁棒设计问题 .跟踪问题以l∞ 范数为性能指标通过... 研究了具有乘摄动模型不确定性并存在未知干扰系统的最优鲁棒跟踪控制问题 .采用二自由度控制器结构Youla参数化方法将最优鲁棒跟踪控制问题转化为两个相互独立的优化问题 :跟踪问题和鲁棒设计问题 .跟踪问题以l∞ 范数为性能指标通过极小化跟踪误差的最大幅值实现最优跟踪控制 ;鲁棒性设计问题中 ,将模型不确定性视为一种外界干扰 ,通过极小化干扰到误差的灵敏度函数的l1范数使得干扰对跟踪误差的影响最小 .通过截断处理 ,上述两种优化问题均可化为标准线性规划问题 .给出了截断阶数与逼近误差之间的关系 .仿真结果表明新方法的有效性 . 展开更多

关键词 L∞范数 L1范数 最优控制 二自由度控制器 模型匹配

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二自由度PID内模主汽温控制 被引量：3

6

作者 于湘涛 刘红军 +1 位作者 丁俊宏 王东风 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第1期41-43,共3页

基于内模控制理论,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点,设计了一种二自由度PID控制系统。设计的二自由度PID控制器有两个调节参数,一个调整系统的位置跟随性能,另一个主要用来调整系统的干扰抑制特性和鲁棒性。对控制系统进行... 基于内模控制理论,针对电厂主汽温被控对象的大惯性、大滞后特点,设计了一种二自由度PID控制系统。设计的二自由度PID控制器有两个调节参数,一个调整系统的位置跟随性能,另一个主要用来调整系统的干扰抑制特性和鲁棒性。对控制系统进行仿真试验,仿真结果表明设计的控制器具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 大型火电厂 锅炉 主蒸汽温度 控制系统 二自由度PID控制器 内模控制理论 鲁棒性

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SVC的2DOF差分进化控制动态性能研究 被引量：1

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作者 张路锋 马家庆 +3 位作者 何志琴 吴钦木 陈昌盛 覃涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期472-479,共8页

为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论... 为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论设计分数阶PID控制器,并使用差分进化算法对其参数进行整定,在电流内环上,使用二自由度PID控制器来提高电流的稳定性和抗干扰能力。在此基础上在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型,仿真结果表明:提出的方法不仅是稳定的,而且与传统PI控制器、分数阶PID控制器以及基于差分进化优化算法的分数阶PID控制器相比,在响应速度和超调量等方面显著下降,具有较好的动态响应性能,进入稳态后的总谐波失真因素和纹波系数明显减小,提高电网对谐波的抑制能力。 展开更多

关键词 风电机组 静止无功补偿器 差分进化算法 分数阶微积分 二自由度PID控制器

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Wiener-Hopf最优控制器设计研究

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作者 李冬梅 刘俊强 胡恒章 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期62-65,共4页

本文通过对二自由度Wiener－Hopf最优化控制方法的研究，提出一种新的更适合于工程应用的频域内的控制器设计方法。仿真结果表明，该方法具有良好的控制性能和鲁棒性，同时更具实用性。

关键词 二自由度控制器 控制量变化率 W-H最优控制器

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永磁直线伺服系统的速度H_∞控制器优化设计 被引量：12

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作者 蓝益鹏 郭庆鼎 孙宜标 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期76-80,86,共6页

对永磁直线伺服系统的速度H∞控制器提出优化设计,建立了基于模型匹配二自由度系统的状态空间模型,并将速度控制器设计归结为标准的H∞控制问题;用线性矩阵不等式法得到输出反馈g次优H∞控制器,以保证直线系统的鲁棒性。仿真和实验结果... 对永磁直线伺服系统的速度H∞控制器提出优化设计,建立了基于模型匹配二自由度系统的状态空间模型,并将速度控制器设计归结为标准的H∞控制问题;用线性矩阵不等式法得到输出反馈g次优H∞控制器,以保证直线系统的鲁棒性。仿真和实验结果表明,用该方法设计的直线伺服系统能够很好的抑制扰动和跟踪给定。 展开更多

关键词 直线伺服 线性矩阵不等式 模型匹配 二自由度H∞控制器优化设计

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永磁同步电机负载转矩观测器 被引量：91

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作者 郑泽东 李永东 +1 位作者 肖曦 Maurice Fadel 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期30-36,共7页

负载转矩的扰动会影响永磁同步电机控制系统的性能,测量或者观测负载转矩并用作前馈补偿,形成二自由度控制器可以减小负载转矩扰动的影响。本文研究分析了几种实用的永磁同步电机负载转矩观测器,可以根据测量的电流、机械位置和转速等... 负载转矩的扰动会影响永磁同步电机控制系统的性能,测量或者观测负载转矩并用作前馈补偿,形成二自由度控制器可以减小负载转矩扰动的影响。本文研究分析了几种实用的永磁同步电机负载转矩观测器,可以根据测量的电流、机械位置和转速等准确观测负载转矩,不增加额外的硬件设备。全阶负载转矩观测器还可以根据机械传感器的输出量观测准确的转子位置和转速,代替了传统的转速计算方法,避免了微分计算,减小了测量噪声和离散误差的影响。以基于Kalman滤波器的负载转矩观测器为例,对观测器和前馈补偿的性能进行了仿真和实验验证。 展开更多

关键词 负载转矩观测器 Luenberger观测器 KALMAN滤波器 永磁同步电机 二自由度控制器 前馈补偿

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压电陶瓷致动补偿式空气支承系统的研究

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作者 李国顺 刘希玲 +1 位作者 傅勤毅 文振华 《长沙铁道学院学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期85-88,共4页

基于现代控制理论 ,提出了一种新型空气支承 ,不改变供气压力 ,利用压电陶瓷(PZT)的伸缩量来补偿空气膜厚度随外部干扰的变化对支承精度的影响 .在建立理论模型的基础上 ,介绍了二维自由度控制器的优化设计方法 ,并对主动空气支承系统... 基于现代控制理论 ,提出了一种新型空气支承 ,不改变供气压力 ,利用压电陶瓷(PZT)的伸缩量来补偿空气膜厚度随外部干扰的变化对支承精度的影响 .在建立理论模型的基础上 ,介绍了二维自由度控制器的优化设计方法 ,并对主动空气支承系统的动态特性进行了分析研究 .该系统具有精度高、响应速度快、抗干扰能力强的特点 ,其应用领域相当广泛 . 展开更多

关键词 致动补偿 空气支承 压电陶瓷 动态特性 二维自由度控制器 优化设计

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