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永磁同步电机调速系统的伪微分反馈控制 被引量:22
1
作者 李光泉 葛红娟 +1 位作者 刘天翔 马春江 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期18-23,共6页
永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的复杂系统,对外界扰动及内部参数变化敏感,为改善系统动静态性能,提高系统鲁棒性,本文引入了一种新的速度调节方法—伪微分反馈(Pseudo Derivative Feedback,PDF)控制策略。文章首先介绍了基... 永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的复杂系统,对外界扰动及内部参数变化敏感,为改善系统动静态性能,提高系统鲁棒性,本文引入了一种新的速度调节方法—伪微分反馈(Pseudo Derivative Feedback,PDF)控制策略。文章首先介绍了基于PDF调节器的矩阵变换器?永磁同步电机调速系统,推导出了系统的传递函数和微分方程,根据推导结果绘制了系统的博德图,并对系统的动静态性能和抗干扰能力进行了理论分析。在同等条件下对两种调节器(PDF与PI)下的调速系统分别进行了仿真和实验研究,结果表明:采用PDF调节器时,系统的输出响应速度更快、无超调和振荡,有效地提高了系统的动静态性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 微分反馈控制 速度调节 PI控制 鲁棒性 永磁同步电机
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电液速度伺服伪微分反馈控制系统 被引量:11
2
作者 曾文火 邵福 《液压与气动》 北大核心 2003年第12期1-3,25,29,共5页
介绍一种对阀控马达电液速度伺服系统新的控制方法———伪微分反馈控制 (Pseudo Derivative Feedback ,简称PDF)算法。建立了由电液伺服阀控制的液压马达数学模型 ,讨论了这种电液伺服控制系统的结构原理 ,并对伺服系统中控制参数的确... 介绍一种对阀控马达电液速度伺服系统新的控制方法———伪微分反馈控制 (Pseudo Derivative Feedback ,简称PDF)算法。建立了由电液伺服阀控制的液压马达数学模型 ,讨论了这种电液伺服控制系统的结构原理 ,并对伺服系统中控制参数的确定给出了计算公式 ,计算机仿真和实验结果表明 ,PDF控制的电液伺服系统具有良好的动态特性、很强的负载能力以及优良的鲁棒性能。 展开更多
关键词 微分反馈控制系统 电液速度伺服系统 速度控制 pdf 液压马达 数学模型 仿真
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电枢控制式直流电机伪微分反馈速度调节系统设计 被引量:11
3
作者 曾文火 朱鹏程 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期171-174,共4页
介绍了一种对电枢控制式直流电机速度进行调节的新的控制方法———伪微分反馈控制(简称PDF)算法,讨论了这种控制系统的结构原理,并对如何确定控制系统中的控制参数给出了计算公式。计算机仿真和实验结果表明,PDF控制方法与PI控制系统相... 介绍了一种对电枢控制式直流电机速度进行调节的新的控制方法———伪微分反馈控制(简称PDF)算法,讨论了这种控制系统的结构原理,并对如何确定控制系统中的控制参数给出了计算公式。计算机仿真和实验结果表明,PDF控制方法与PI控制系统相比,具有快速的瞬态响应性能、很强的负载能力以及优良的鲁棒性能。 展开更多
关键词 电枢控制式直流电机 微分反馈速度调节系统 控制参数 系统设计
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工业机器人控制系统中的伪微分反馈控制 被引量:2
4
作者 鄢华林 曾文火 邱炎保 《机床与液压》 北大核心 1997年第6期13-14,18,共3页
本文介绍了一种在工业机器人控制系统中较为先进的控制技术,引入了理查德M弗伦教授提出的伪微分反馈控制技术和设计参数的简易计算方法,文中还给出了阀控液压马达位置伪微分反馈控制伺服系统的设计和部分实验结果。
关键词 工业机器人 微分反馈控制 鲁棒性 控制系统
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伪微分反馈控制系统的智能积分优化 被引量:2
5
作者 闫红蕾 《科学技术与工程》 2010年第26期6547-6550,共4页
研究了对伪微分反馈控制系统一阶和二阶系统的优化方法,将智能积分的概念应用在伪微分反馈控制系统中。经过研究实验,对于所有实际的一阶或者二阶被控对象来讲,智能积分PDF控制器无疑是一种有效的最优控制器。
关键词 微分反馈控制系统(pdf) 智能积分优化 一阶或二阶
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电液位置伺服系统伪微分反馈级联控制
6
作者 曾文火 石来德 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期698-703,共6页
分析阀控马达位置伺服系统被控对象的数学模型,对电液位置伺服采用伪微分反馈级联控制方法,对控制系统分层推导控制多数计算公式,并对该控制方法进行实验验证.
关键词 电液伺服系统 位置控制 微分反馈 级联控制
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伪微分反馈控制在变频闭式系统中的应用
7
作者 张鹏 鄢华林 《机床与液压》 北大核心 2016年第10期72-74,78,共4页
设计一种基于变频调速的液压闭式回路,通过PLC控制变频器达到控制整个液压系统的目的。对闭式回路分别采用传统PID控制算法与PDF控制算法,建立Lab VIEW界面观测系统的响应特性。实验结果证明:引入伪微分反馈控制算法能改善执行机构的响... 设计一种基于变频调速的液压闭式回路,通过PLC控制变频器达到控制整个液压系统的目的。对闭式回路分别采用传统PID控制算法与PDF控制算法,建立Lab VIEW界面观测系统的响应特性。实验结果证明:引入伪微分反馈控制算法能改善执行机构的响应特性,鲁棒性更强。 展开更多
关键词 变频调速 闭式系统 微分反馈控制
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直流电机伪微分反馈位置控制参数优化方法 被引量:7
8
作者 曾文火 周万里 朱鹏程 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期562-566,共5页
针对电枢控制式直流电机的位置控制,依据伪微分反馈(PDF)控制理论设计控制系统结构形式。采用状态方程有约束最速下降法(CSDSE)对控制系统控制参数进行优化,建立了直流电机位置控制系统性能优化的数学模型,结合具体的位置控制系统推导CS... 针对电枢控制式直流电机的位置控制,依据伪微分反馈(PDF)控制理论设计控制系统结构形式。采用状态方程有约束最速下降法(CSDSE)对控制系统控制参数进行优化,建立了直流电机位置控制系统性能优化的数学模型,结合具体的位置控制系统推导CSDSE优化方法,并给出优化程序的编制步骤。伪微分反馈直流电机位置控制系统计算机仿真和实验结果表明,对阶跃参考输入其输出响应速度快、无超调、无振荡,控制性能对被控对象参数变化不敏感,并具有优越的负载性能或抗外界干扰能力。 展开更多
关键词 直流电机 微分反馈(pdf)控制 位置控制 有约束最速下降法
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倒立摆系统自适应高阶微分反馈控制(英文) 被引量:5
9
作者 齐国元 陈增强 袁著祉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期676-683,共8页
利用提取的系统高阶微分信息,提出了自适应高阶微分反馈控制器.某种程度上该控制器不依赖于单输入单输出(SISO)非线性仿射系统的模型.并且分析了闭环系统的稳定性和鲁棒性.通过将摆角方程的位移加速度看作是控制输入,将倒立摆系统转化... 利用提取的系统高阶微分信息,提出了自适应高阶微分反馈控制器.某种程度上该控制器不依赖于单输入单输出(SISO)非线性仿射系统的模型.并且分析了闭环系统的稳定性和鲁棒性.通过将摆角方程的位移加速度看作是控制输入,将倒立摆系统转化成相互影响的两个SISO仿射系统,从而用两个串级高阶微分反馈控制器成功地实现了倒立摆系统的镇定与调节.数字仿真表明,控制器对摆的基准模型实现了较为满意的控制,而且该控制方法对非线性摩擦项,对摆长、摆质量、小车质量等参数变化以及外扰动具有强鲁棒性. 展开更多
关键词 倒立摆系统 高阶微分 自适应高阶微分反馈控制 不依赖模型控制 鲁棒性
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多输入多输出微分代数系统的多目标反馈非线性控制方法 被引量:4
10
作者 李啸骢 陈登义 刘松 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1465-1474,共10页
针对多输入多输出微分代数非线性系统,提出多目标反馈非线性控制设计方法(nonlinearcontroldesignmethod withmulti-objectivefeedbacks,NCMOF)。该方法将所关心的控制目标量转换到线性空间,使推导出的反馈控制律包含所有目标量的反馈信... 针对多输入多输出微分代数非线性系统,提出多目标反馈非线性控制设计方法(nonlinearcontroldesignmethod withmulti-objectivefeedbacks,NCMOF)。该方法将所关心的控制目标量转换到线性空间,使推导出的反馈控制律包含所有目标量的反馈信息,实现多目标反馈控制。根据Hartman-Grobman定理,将NCMOF应用于线性控制系统,推证出非线性控制设计方法的实质:通过改变非线性反馈控制律参数来调整系统的极点配置,以获得良好的系统控制性能。将NCMOF应用于含STATCOM的3机9节点电力系统,设计一类仅需要本地信息量的分散协调非线性控制律。仿真结果表明,所设计的控制规律既能提高系统的稳定性和改善系统各状态量的动态响应特性,也能准确控制发电机机端电压、有功功率和STATCOM接入点电压等目标量在其给定值上运行,有效协调系统的动、静态性能。 展开更多
关键词 非线性微分代数系统 多目标反馈 多机系统 极点配置 励磁控制
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非线性微分–代数系统的输出反馈镇定:基于线性采样控制 被引量:3
11
作者 臧强 梅平 +3 位作者 郑柏超 陈炜峰 张凯锋 戴先中 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1831-1836,共6页
对满足指数1和线性增长条件的非线性微分–代数系统,本文证明其采样输出反馈镇定控制问题可解.首先,给出一个线性显式非初始化状态观测器设计;然后,构造出线性的采样输出反馈控制器,使得整个闭环系统渐近稳定.仿真结果表明了所提控制方... 对满足指数1和线性增长条件的非线性微分–代数系统,本文证明其采样输出反馈镇定控制问题可解.首先,给出一个线性显式非初始化状态观测器设计;然后,构造出线性的采样输出反馈控制器,使得整个闭环系统渐近稳定.仿真结果表明了所提控制方法的有效性. 展开更多
关键词 微分–代数系统 显式非初始化观测器 输出反馈 采样控制
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异构非线性多智能体系统无模型输出一致性控制
12
作者 孙一仆 陈鑫 +2 位作者 贺文朋 佘锦华 吴敏 《自动化学报》 北大核心 2025年第3期604-616,共13页
针对异构非线性多智能体系统(Multi-agent system,MAS)的输出一致性控制难题,设计了一种基于同胚分布式控制协议的无模型方法.通过将输出反馈线性化理论与自适应动态规划相结合,可以在不需要精确系统模型的情况下实现非线性智能体的线性... 针对异构非线性多智能体系统(Multi-agent system,MAS)的输出一致性控制难题,设计了一种基于同胚分布式控制协议的无模型方法.通过将输出反馈线性化理论与自适应动态规划相结合,可以在不需要精确系统模型的情况下实现非线性智能体的线性化,简化分布式控制器的设计复杂性.具体而言,设计一种双层分布式控制结构,在物理空间层通过无模型反馈线性化方法实现未知系统线性化,在微分同构空间层利用线性控制技术进行分布式共识控制.通过两个实验验证了所提方法在处理未知异构非线性多智能体系统中的有效性,将传统的线性分布式控制方法扩展到未知非线性多智能体系统的控制器设计. 展开更多
关键词 非线性多智能体系统 无模型输出共识控制 微分同胚 输入输出反馈线性化 自适应动态规划
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一类非线性微分代数系统的L_2-增益分析及状态反馈H_∞控制 被引量:1
13
作者 朱建栋 程兆林 李树荣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期699-703,共5页
分析了一类非线性微分 代数系统的 L2 增益 ,并讨论了一类状态反馈H∞ 控制问题 .在一定条件下给出了控制器的设计 ,并保证了闭环指数为 1且零解渐近稳定 .
关键词 非线性微分-代数系统 L2-增益分析 状态反馈 H∞控制
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非线性微分代数控制系统解耦和反馈镇定 被引量:1
14
作者 陈伯山 刘永清 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期764-766,共3页
讨论了一类非线性微分代数控制系统的输入输出解耦问题,给出了使系统可通过静态反馈达到输入输出解耦控制问题的具体条件。
关键词 微分代数系统 解耦 反馈控制 渐近镇定
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基于伪微分反馈的过程控制实验探究
15
作者 雷高伟 廖晓文 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第5期99-103,共5页
以单容水箱为被控对象,使用阶跃响应曲线法在PCT-III过程控制实验装置对系统模型参数进行辨识,并对模型进行归一化处理,得到单容水箱的数学模型。利用Matlab/Simulink构建基于PDF的液位控制系统仿真模型,在PDF控制的基础上加入前馈环节... 以单容水箱为被控对象,使用阶跃响应曲线法在PCT-III过程控制实验装置对系统模型参数进行辨识,并对模型进行归一化处理,得到单容水箱的数学模型。利用Matlab/Simulink构建基于PDF的液位控制系统仿真模型,在PDF控制的基础上加入前馈环节构成PDFF控制后,提高了系统的抗干扰能力,达到了与PID控制相媲美的跟踪能力。基于ITAE准则对控制器的参数进行优化,在PCT-III过程控制实验装置上对仿真结果进行验证,验证结果与仿真结果一致。 展开更多
关键词 微分反馈 过程控制 参数优化
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状态微分反馈控制与压水反应堆功率现有两种控制系统的等价性研究
16
作者 栾秀春 刘磊 +2 位作者 王俊玲 杨志达 周杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1266-1272,共7页
本文提出了一种新型的反馈控制--状态微分反馈控制,并用于设计负荷跟随运行模式下的反应堆控制系统。设计过程依赖于控制棒位置的积分控制和控制棒速度的状态微分反馈控制两种控制系统之间的等价性,这一关系被证明并总结为定理。数值仿... 本文提出了一种新型的反馈控制--状态微分反馈控制,并用于设计负荷跟随运行模式下的反应堆控制系统。设计过程依赖于控制棒位置的积分控制和控制棒速度的状态微分反馈控制两种控制系统之间的等价性,这一关系被证明并总结为定理。数值仿真结果表明,所设计的反应堆功率的状态微分反馈控制系统具有很好的负荷跟随模式性能。 展开更多
关键词 反应堆 功率控制系统 控制棒位置 控制棒速度 状态微分反馈控制
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含前馈补偿和微分反馈的数控位置伺服系统 被引量:24
17
作者 黄科元 周滔滔 +1 位作者 黄守道 黄庆 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期2017-2023,共7页
数控位置伺服系统的前馈控制具有动态响应快、跟踪精度高、实用性高等特点,在位置跟踪数控伺服系统中应用广泛,但对数控伺服系统的位置阶跃响应作用不明显,且超调量大。为此,提出在位置前馈控制的基础上,引入位置环微分负反馈的新型控... 数控位置伺服系统的前馈控制具有动态响应快、跟踪精度高、实用性高等特点,在位置跟踪数控伺服系统中应用广泛,但对数控伺服系统的位置阶跃响应作用不明显,且超调量大。为此,提出在位置前馈控制的基础上,引入位置环微分负反馈的新型控制策略。在伺服系统位置环增加微分负反馈后,对前馈控制函数进行修正,使微分负反馈控制既能保证系统实现无超调快速响应,又不影响位置前馈跟踪性能。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性,表明该新型控制方法适用范围广,响应速度快,超调量小,具有很高的工程实用价值。 展开更多
关键词 数控伺服系统 前馈控制 微分反馈控制 快速响应 无超调
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线性跟踪微分器及其在状态反馈控制中的应用 被引量:4
18
作者 王庆林 姜增如 刘喜梅 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第2期203-206,共4页
目的给出线性跟踪微分器的设计方法,并研究将其用于控制系统状态反馈的效果.方法利用积分器反馈方法,给出了α阶线性跟踪微分器(可实现对微分信号的α阶静态无差跟踪)及γ阶强跟踪微分器(可直接获得待微分信号的1~γ阶微分估值... 目的给出线性跟踪微分器的设计方法,并研究将其用于控制系统状态反馈的效果.方法利用积分器反馈方法,给出了α阶线性跟踪微分器(可实现对微分信号的α阶静态无差跟踪)及γ阶强跟踪微分器(可直接获得待微分信号的1~γ阶微分估值)两种线性跟踪微分器设计方案,并将其用于直接获取状态及进行状态反馈控制的仿真研究.结果与结论结果表明只要合理地选择跟踪微分器的类型及参数,无论对线性系统还是非线性时变系统,这一方法均是有效的.文中还给出了选择线性跟踪微分器的基本原则. 展开更多
关键词 跟踪微分 状态估计 状态反馈控制 控制系统
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PDF策略在变载荷高性能控制系统中的设计及仿真 被引量:8
19
作者 李波 唐猛 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期49-54,共6页
为了实现非线性变化的变载荷负载系统的高性能控制,通过集成基于MATLAB的PDF(伪微分反馈)控制器模型、PMSM电机驱动及控制模型和基于ADAMS的执行传动机构和负载实体三维模型的方法,建立基于PDF控制策略和变载荷负载特性的控制系统设计... 为了实现非线性变化的变载荷负载系统的高性能控制,通过集成基于MATLAB的PDF(伪微分反馈)控制器模型、PMSM电机驱动及控制模型和基于ADAMS的执行传动机构和负载实体三维模型的方法,建立基于PDF控制策略和变载荷负载特性的控制系统设计和性能仿真模型,实现基于PMSM伺服电机驱动变载荷负载对象的控制系统集成设计和系统异构模型集成仿真.同时,在该系统模型构架基础上,进行PDF控制器设计和仿真验证.通过与传统PID算法的控制仿真结果比较,表明了PDF控制算法在变载荷负载情况下的控制精度、抗干扰能力、鲁棒性等方面的特点及在一定程度上较PID算法的优越性. 展开更多
关键词 微分反馈 变载荷 系统集成仿真
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电液速度伺服系统PDF级联控制 被引量:4
20
作者 曾文火 石来德 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1996年第5期530-535,共6页
针对阀控马达电液速度伺服系统建立数学模型,提出采用伪微分反馈(PDF)级联控制方法,导出控制系统控制参数理论计算公式,并进行性能试验和比较.结果表明,采用该控制方法的电液速度伺服控制系统具有优良的阶跃响应性能,抗负载... 针对阀控马达电液速度伺服系统建立数学模型,提出采用伪微分反馈(PDF)级联控制方法,导出控制系统控制参数理论计算公式,并进行性能试验和比较.结果表明,采用该控制方法的电液速度伺服控制系统具有优良的阶跃响应性能,抗负载干扰能力强以及鲁棒性能好等特点. 展开更多
关键词 速度控制 电液伺服 微分反馈 级联 自动控制
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