直线电机式主动悬架内外环控制研究 被引量：11

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作者 寇发荣 方涛 +1 位作者 任全 陈龙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2615-2621,共7页

为了提高直线电机式主动悬架的动态性能,设计了基于LQR和准比例谐振的悬架内外环控制策略。建立了车辆二自由度主动悬架模型和直线电机数学模型,并通过试验验证了直线电机模型的正确性;利用Matlab/simulink仿真分析了内环控制器参数对... 为了提高直线电机式主动悬架的动态性能,设计了基于LQR和准比例谐振的悬架内外环控制策略。建立了车辆二自由度主动悬架模型和直线电机数学模型,并通过试验验证了直线电机模型的正确性;利用Matlab/simulink仿真分析了内环控制器参数对控制器性能和直线电机响应特性的影响,确定了内外环控制器参数;对内环PID控制和准比例谐振控制进行了对比仿真分析。结果表明,基于LQR和准比例谐振内外环控制主动悬架的簧载质量加速度降低了27.49%,悬架动挠度降低了24.26%,轮胎动载荷降低了17.22%。 展开更多

关键词 直线电机 主动悬架 内外环控制 LQR控制 准比例谐振控制

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基于自适应神经网络补偿的四旋翼PID控制策略

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作者 杜飞平 熊振宇 +1 位作者 廖飞 李婷 《兵工自动化》 北大核心 2025年第6期62-68,共7页

针对四旋翼飞行器在控制过程中的不确定性和外部扰动,提出一种自适应比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)的控制策略。在外环位置控制器设计的前馈补偿比例微分(proportion derivative,PD)控制中融入了积分项,... 针对四旋翼飞行器在控制过程中的不确定性和外部扰动,提出一种自适应比例-积分-微分(proportion integration differentiation,PID)的控制策略。在外环位置控制器设计的前馈补偿比例微分(proportion derivative,PD)控制中融入了积分项,通过数学推导与仿真分析以消除系统稳态误差,同时提升跟踪精度。在内环姿态控制器设计中,采用自适应RBF神经网络对PID进行补偿性设计,经反复的算法优化与模型验证,构建出高效的控制器模型。基于所设计的四旋翼飞行器模型,结合所提控制策略进行仿真测试。实验结果表明:该方法能对系统所遭受的外部干扰进行高效自适应补偿,有效提升了系统的稳定性,表现出良好的控制能力。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 内外环控制 自适应PID RBF神经网络

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无人驾驶农机装备的模糊PI-LQR转向控制算法 被引量：5

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作者 姬江涛 王启洲 +1 位作者 张玉成 韩志豪 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期9-16,共8页

无人驾驶农机装备转向系统处于小流量、小角度控制时会出现非线性和时滞,这会导致转向控制超调或者控制时滞,进而导致无法快速准确地跟踪到路径预瞄点。针对这个问题,本文提出了一种模糊比例积分-线性二次型调节器(PI-LQR)数据融合的内... 无人驾驶农机装备转向系统处于小流量、小角度控制时会出现非线性和时滞,这会导致转向控制超调或者控制时滞,进而导致无法快速准确地跟踪到路径预瞄点。针对这个问题,本文提出了一种模糊比例积分-线性二次型调节器(PI-LQR)数据融合的内外环控制算法。该算法以模糊PI控制为内环,基于转角误差和转角误差变化率,通过模糊逻辑运算自适应调节PI参数,进行转向角度的闭环控制。以LQR控制为外环,基于农机装备XY-横摆角控制,融合内环的转角误差,进一步提升无人驾驶农机装备转向的精准控制。Carsim和Matlab/Simulink联合仿真表明:通过100 m长的双移线路径下,最大横向误差为0.18 m,最大横向摆角误差为0.067 rad。实车测试表明:通过100 m长的双移线路径下,最大横向误差0.26 m,相较于PID纯跟踪控制算法,最大横向误差减少了0.19 m。 展开更多

关键词 无人驾驶 转向系统 模糊PI LQR 内外环控制

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基于ARM处理器的四旋翼无人机自主控制系统研究 被引量：26

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作者 张垚 鲜斌 +2 位作者 殷强 刘洋 王福 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期753-760,共8页

为实现四旋翼无人机的自主飞行控制,设计并搭建了四旋翼无人机的硬件飞行控制平台.该平台采用自行组装的四旋翼飞行器作为本体,航向姿态参考系统(AHRS)MTi-G单元作为主要机载传感器,ARM嵌入式系统芯片作为主控制器,AVR单片机作为超控单... 为实现四旋翼无人机的自主飞行控制,设计并搭建了四旋翼无人机的硬件飞行控制平台.该平台采用自行组装的四旋翼飞行器作为本体,航向姿态参考系统(AHRS)MTi-G单元作为主要机载传感器,ARM嵌入式系统芯片作为主控制器,AVR单片机作为超控单元.基于四旋翼无人机的非线性动态模型,采用内外环结构的PD控制算法,构造了无人机的位置与姿态跟踪控制器.实现了四旋翼无人机滚转角、俯仰角和水平纵向、横向位置共四个自由度的自动控制.实验结果表明,本文提出的机载控制系统设计取得了较好的飞行控制效果. 展开更多

关键词 四旋翼无人机 实时控制 内外环控制 控制信号转换

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基于变目标控制的MMC-HVDC控制策略 被引量：11

5

作者 夏成军 刘志江 杜兆斌 《电力工程技术》 2018年第3期7-13,54,共8页

针对现有柔性高压直流输电控制策略无法很好保证控制系统鲁棒性、稳定性和快速性的现状,提出了一种变目标控制策略,将控制目标值分解为多个小目标,使系统快速无超调地分步达到指定目标,并提出了加入变目标控制环节后MMC-HVDC控制系统PI... 针对现有柔性高压直流输电控制策略无法很好保证控制系统鲁棒性、稳定性和快速性的现状,提出了一种变目标控制策略,将控制目标值分解为多个小目标,使系统快速无超调地分步达到指定目标,并提出了加入变目标控制环节后MMC-HVDC控制系统PI参数的设置原则和变目标控制调节时间的设置方法。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建三端柔性直流输电系统模型进行仿真验证,结果表明设计的变目标控制策略能很好地解决调节速度和超调量之间的矛盾,并能扩大PI环节参数的选取范围,增强控制系统的鲁棒性和适应性。 展开更多

关键词 柔性直流输电系统 MMC换流器 内外环控制 变目标控制策略 快速性 超调量

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槽式光热发电典型热工过程控制系统设计 被引量：3

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作者 朱凌志 王湘艳 +3 位作者 赵亮 许昌 郭苏 王沛 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第9期1265-1271,共7页

针对槽式光热发电系统,结合火电厂控制系统设计经验,提出了包括机组负荷-供能控制系统、蒸汽发生器水位控制系统和过热蒸汽温度控制系统的槽式光热发电典型热工过程控制系统的设计方案。为了解决机组负荷和供能之间的耦合关系,提出了光... 针对槽式光热发电系统,结合火电厂控制系统设计经验,提出了包括机组负荷-供能控制系统、蒸汽发生器水位控制系统和过热蒸汽温度控制系统的槽式光热发电典型热工过程控制系统的设计方案。为了解决机组负荷和供能之间的耦合关系,提出了光热供能跟随汽轮机、汽轮机跟随光热供能、以光热供能跟随为基础的协调控制以及以汽轮机跟随为基础的协调控制等4种负荷-供能控制方案;为了降低蒸汽发生器水位系统中"虚假水位"现象对控制性能的影响,提出了蒸汽发生器三冲量串级汽包水位控制方案;为了补偿过热汽温大惯性、大时延的特性,提出了过热蒸汽温度内外环控制方案。该研究可以为槽式光热发电控制系统设计提供参考。 展开更多

关键词 槽式光热发电 协调控制系统 三冲量串级控制系统 内外环控制系统

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基于改进人工势场法的船舶路径规划与跟踪控制 被引量：15

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作者 宁君 马昊冉 李铁山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1414-1423,共10页

为了研究船舶可以从起始位置按预先规划好的航线准确且安全地自动抵达目的地的问题,本文提出了基于改进人工势场法的船舶路径规划与跟踪控制方法。采用模拟退火算法优化传统人工势场法的斥力函数,有效解决了传统人工势场法目标不可达和... 为了研究船舶可以从起始位置按预先规划好的航线准确且安全地自动抵达目的地的问题,本文提出了基于改进人工势场法的船舶路径规划与跟踪控制方法。采用模拟退火算法优化传统人工势场法的斥力函数,有效解决了传统人工势场法目标不可达和容易陷入局部极小值的缺陷。将规划的优化路径作为船舶运动控制系统的期望输入,基于内外环控制思想设计船舶运动学跟踪控制率,较好地解决了欠驱动船舶路径跟踪问题。在船舶动力学子系统中,利用神经网络逼近动力学子系统中的未建模动态及外部干扰,所设计的神经网络滑模跟踪控制器能够有效跟踪运动学子系统的引导率信号,同时解决了传统人工势场法在进行路径规划时不能统筹考虑外界通航环境干扰的缺陷。仿真实验验证了本文所提出的基于改进人工势场算法的船舶路径规划与跟踪控制的有效性。 展开更多

关键词 欠驱动船舶 路径规划 跟踪控制 模拟退火 改进人工势场算法 内外环控制 神经网络 滑模控制

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空间电磁对接的鲁棒非线性轨迹跟踪控制 被引量：2

8

作者 张元文 杨乐平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1502-1507,共6页

基于电磁力实现空间对接控制可以避免常规小发动机所固有的推进剂消耗、羽流污染和对接冲击等问题,且性价比高,在小卫星领域应用前景广阔。空间电磁对接控制设计存在强非线性和强耦合性问题,电磁力建模具有不确定性。论文综合应用反馈... 基于电磁力实现空间对接控制可以避免常规小发动机所固有的推进剂消耗、羽流污染和对接冲击等问题,且性价比高,在小卫星领域应用前景广阔。空间电磁对接控制设计存在强非线性和强耦合性问题,电磁力建模具有不确定性。论文综合应用反馈线性化和鲁棒H_(∞)控制设计方法,采用内外环控制策略,内环采用非线性状态反馈控制实现输入-输出线性化,外环采用鲁棒H_(∞)控制实现对模型乘性不确定性的稳定控制。理论分析与仿真表明,基于内环反馈线性化和外环鲁棒H_(∞)控制的综合设计方法能解决电磁力模型的强非线性问题,对模型不确定性具有较强鲁棒性,轨迹跟踪性能良好。 展开更多

关键词 空间电磁对接 内外环控制 反馈线性化 鲁棒H∞控制 轨迹跟踪

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多端光伏MMC-MVDC系统的控制策略研究 被引量：2

9

作者 于飞 郭宏宇 王雷 《电子测量技术》 2020年第8期143-148,188,共7页

近年来,多端模块化多电平变换器(MMC)一直都是应用在柔性高压直流输电系统方面,但是近年来由于电力行业的蓬勃发展,推动了多端口MMC中压(MVDC)配电网的应用由船舶方向转向电网方向的发展。针对dq旋转坐标系为切入点展开建模,并且运用了... 近年来,多端模块化多电平变换器(MMC)一直都是应用在柔性高压直流输电系统方面,但是近年来由于电力行业的蓬勃发展,推动了多端口MMC中压(MVDC)配电网的应用由船舶方向转向电网方向的发展。针对dq旋转坐标系为切入点展开建模,并且运用了内环电流控制和外环控制原理建立了一个MMC数学模型。在增强电力系统稳定性方面引入了最近电平逼近策略,并在最后借助于MATLAB/Simulink仿真软件构造了一个三端光伏的MMC-MVDC的系统模型. 展开更多

关键词 多端柔性直流 内外环控制 最近电平逼近策略 光伏并网

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基于事件触发的多无人机固定时间编队控制 被引量：4

10

作者 叶帅 蒋国平 +1 位作者 周映江 刘尚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2420-2431,共12页

为解决四旋翼无人机编队控制问题,提出基于事件触发的多四旋翼无人机系统固定时间编队控制算法。针对无人机的姿态环控制,选取切换的固定时间滑模面,使得当系统状态在滑模面上时,系统能够在固定时间到达平衡点。当系统状态不在滑模面上... 为解决四旋翼无人机编队控制问题,提出基于事件触发的多四旋翼无人机系统固定时间编队控制算法。针对无人机的姿态环控制,选取切换的固定时间滑模面,使得当系统状态在滑模面上时,系统能够在固定时间到达平衡点。当系统状态不在滑模面上时,设计固定时间滑模控制器,使得不在滑模面上的系统状态,能够在固定时间内到达滑模面。针对无人机的位置环控制,研究了事件驱动下的固定时间编队控制策略。分析表明:位置控制器最短触发时间间隔是一个有限的值,证明系统不存在Zeno现象。通过数值仿真验证了所提控制算法的有效性。 展开更多

关键词 多四旋翼无人机 事件触发 固定时间 编队控制 内外环控制

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基于MMC的质子交换膜燃料电池并网研究 被引量：2

11

作者 于飞 王雷 郭宏宇 《电子测量技术》 2020年第9期143-149,共7页

模块化多电平换流器(MMC)发展快速并日趋成熟,为解决质子交换膜燃料电池(PEMFC)并网问题,采用MMC替代传统换流器,将电池经DC-DC电路与MMC的子模块(SM)相连,增大输出功率,同时充分发挥MMC换流器优势改进燃料电池并网系统。对PEMFC原理、... 模块化多电平换流器(MMC)发展快速并日趋成熟,为解决质子交换膜燃料电池(PEMFC)并网问题,采用MMC替代传统换流器,将电池经DC-DC电路与MMC的子模块(SM)相连,增大输出功率,同时充分发挥MMC换流器优势改进燃料电池并网系统。对PEMFC原理、静态特性及整个并网系统拓扑结构、控制策略、控制结构等进行了分析研究,并在此基础上采用内外环解耦控制,改善控制器,搭建了基于MMC变换器的PEMFC并网仿真模型。经仿真验证,该系统可实现顺利并网,电压电流谐波含量值低于相关标准,波形稳定,电容电压保持均衡,优势明显,在分布式新能源发电和大功率储能单元应用中,具有重要的研究价值,较广的应用前景。 展开更多

关键词 燃料电池并网 模块化多电平换流器 内外环控制 电容均压 低谐波畸变率

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