变频压缩式制冷系统的内模解耦控制策略 被引量：8

1

作者 张涵 吴爱国 +1 位作者 杨硕 由玉文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期120-127,共8页

为了使变频压缩式制冷系统在变负荷情况下同时具备良好的稳定性和鲁棒性,并希望该类制冷系统的能效比COP得到进一步的提高,设计出了内模解耦控制策略.该策略采用基于内模结构的解耦控制方法增强系统鲁棒性,并利用最小过热度曲线实时修... 为了使变频压缩式制冷系统在变负荷情况下同时具备良好的稳定性和鲁棒性,并希望该类制冷系统的能效比COP得到进一步的提高,设计出了内模解耦控制策略.该策略采用基于内模结构的解耦控制方法增强系统鲁棒性,并利用最小过热度曲线实时修订过热度设定值为相应负荷下的最小稳定过热度值,使得压缩机功率减少,制冷量增加.仿真与实验结果表明,该控制策略下的变频压缩式制冷系统不仅避免了过热度震荡、响应迟缓等问题,而且具备了较强的抗扰性和鲁棒性,并进一步将COP值提高到5.8左右. 展开更多

关键词 内模解耦控制 鲁棒性 变频 最小过热度 制冷装置

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一种多变量系统的内模解耦控制设计方法 被引量：15

2

作者 王东风 王剑东 韩璞 《控制工程》 CSCD 2003年第5期463-465,共3页

针对多变量强耦合的被控系统,提出了一种简化的内模解耦控制设计方法。其宗旨是首先根据对象的名义模型,设计常数阵预补偿器,对其进行对角优势化,进而利用补偿后的主对角线元素作为内模控制设计的内部模型,并基于此内部模型设计多通道... 针对多变量强耦合的被控系统,提出了一种简化的内模解耦控制设计方法。其宗旨是首先根据对象的名义模型,设计常数阵预补偿器,对其进行对角优势化,进而利用补偿后的主对角线元素作为内模控制设计的内部模型,并基于此内部模型设计多通道内模控制器,同时设计了对角形滤波器。对某加热炉温度控制系统的仿真研究结果表明了该方法的有效性,控制系统具有很好的解耦能力和较强的鲁棒性。算法简单,易于实现,具有较好的工程应用价值。 展开更多

关键词 多变量系统 内模解耦控制 设计方法 工业过程控制 预测控制

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燃料电池系统空气供应内模解耦控制器设计 被引量：13

3

作者 陈凤祥 陈兴 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1924-1930,共7页

针对高压质子交换膜燃料电池空气供应系统的空气流量和进气压力具有较强的耦合性这个特性,将内模控制原理与多变量解耦控制理论相结合,提出了空气流量和进气压力的鲁棒解耦控制策略.仿真结果表明,采用内模解耦控制不仅能实现被控量的解... 针对高压质子交换膜燃料电池空气供应系统的空气流量和进气压力具有较强的耦合性这个特性,将内模控制原理与多变量解耦控制理论相结合,提出了空气流量和进气压力的鲁棒解耦控制策略.仿真结果表明,采用内模解耦控制不仅能实现被控量的解耦,而且在系统模型失配的情况下可以获得比传统PID(比例-积分-微分)解耦控制器更好的鲁棒性;同时控制器参数少,整定简单. 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 空气供应系统 内模解耦控制 高压

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基于三自由度内模解耦控制的VSC-MTDC性能分析 被引量：5

4

作者 郭磊 张英敏 李兴源 《电测与仪表》 北大核心 2015年第16期54-60,共7页

为了解决一般解耦控制器参数整定比较复杂、解耦效果不理想的问题,探讨了用于VSC-MTDC系统的多自由度内模解耦控制方法。一自由度和三自由度内模控制可以实现有功、无功功率的解耦控制,但一自由度内模解耦控制只用一个内模控制器调节系... 为了解决一般解耦控制器参数整定比较复杂、解耦效果不理想的问题,探讨了用于VSC-MTDC系统的多自由度内模解耦控制方法。一自由度和三自由度内模控制可以实现有功、无功功率的解耦控制,但一自由度内模解耦控制只用一个内模控制器调节系统的跟随性、鲁棒性和抗干扰性,使系统的解耦效果和动态性能受到限制。针对其不足,文中提出一种用于柔性直流输电系统的三自由度内模解耦控制方法,其反馈控制器用于调节系统的鲁棒性、前馈控制器用于调节系统的抗干扰性、给定的内模控制器用于调节系统的跟随性能。在PSCAD/EMTDC中搭建了一个三端的直流输电系统,进行仿真验证。结果表明,三自由度较一自由度内模解耦控制具有更好的跟随性、鲁棒性和抗干扰性。 展开更多

关键词 三自由度 内模解耦控制 跟随性 鲁棒性 抗干扰性

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基于内模解耦的注塑机料筒温度控制策略 被引量：6

5

作者 李明辉 杨星奎 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第5期141-145,共5页

目的为了对注塑机料筒各段温度进行精确控制,提高注射制品质量,采用内模解耦控制策略对其进行温度解耦控制。方法针对料筒各段温度之间的耦合,基于内模控制思想,采用逆矩阵变换对料筒温度进行解耦,设计出内模解耦控制器,并与传统前馈解... 目的为了对注塑机料筒各段温度进行精确控制,提高注射制品质量,采用内模解耦控制策略对其进行温度解耦控制。方法针对料筒各段温度之间的耦合,基于内模控制思想,采用逆矩阵变换对料筒温度进行解耦,设计出内模解耦控制器,并与传统前馈解耦控制进行对比分析。结果内模解耦控制策略较传统前馈解耦控制能更好地对料筒温度进行解耦控制,有效提高了系统的动态性、抗干扰性和鲁棒性。结论该控制方案设计简单、可调参数少,实用性强。 展开更多

关键词 注塑机 料筒温度 前馈解耦控制 内模解耦控制

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感应电动机交叉耦合电压的内模解耦研究 被引量：3

6

作者 周渊深 《机床与液压》 北大核心 2008年第B07期357-360,292,共5页

矢量变换后感应电动机数学模型中还存在M轴和T轴间交叉电势的耦合作用,影响调速系统的控制性能。在分析交叉耦合电势前馈解耦、反馈解耦原理和不足的基础上,研究了内模控制解耦方法。理论分析和仿真结果表明:前馈解耦要求电机的实际参... 矢量变换后感应电动机数学模型中还存在M轴和T轴间交叉电势的耦合作用,影响调速系统的控制性能。在分析交叉耦合电势前馈解耦、反馈解耦原理和不足的基础上,研究了内模控制解耦方法。理论分析和仿真结果表明:前馈解耦要求电机的实际参数与模型参数匹配、实际电流准确复现给定电流;反馈解耦的条件是电机的实际参数与模型参数匹配。而内模解耦效果基本上不受电机参数变化和电流偏差的影响,解耦效果对电机参数变化的敏感性大为减小。 展开更多

关键词 感应电动机 交叉耦合电势 内模解耦

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VAV空调系统的内模解耦方法 被引量：3

7

作者 陈哲 张九根 +1 位作者 梁芯萌 谢金鑫 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第1期290-295,共6页

针对变风量空调系统变量众多、耦合严重、多时滞等特点,提出基于改进型Butterworth滤波器的内模控制结构,实现系统的动态解耦。通过机理分析的结果结合实验平台测得的数据建立变风量空调系统的三阶耦合数学模型;采用内模控制结构对系统... 针对变风量空调系统变量众多、耦合严重、多时滞等特点,提出基于改进型Butterworth滤波器的内模控制结构,实现系统的动态解耦。通过机理分析的结果结合实验平台测得的数据建立变风量空调系统的三阶耦合数学模型;采用内模控制结构对系统解耦,针对传统低通滤波器控制效果的不足设计改进型Butterworth滤波器;为了便于控制器的可实现,采用改进自适应遗传算法对模型降阶。实验结果表明,基于遗传的算法降阶的模型与原始模型高度匹配,解耦控制效果理想。 展开更多

关键词 变风量空调 系统建模 内模解耦 BUTTERWORTH滤波器 遗传算法降阶

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新型改进内模解耦控制的STATCOM电流环控制方案设计 被引量：14

8

作者 赵宇 王俊杰 +1 位作者 姚为正 张建 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期5409-5419,共11页

静止同步补偿器的d-q坐标模型为非线性耦合系统,传统的交叉解耦控制难以适应模型失配工况;而内模解耦控制虽对模型参数具有鲁棒性却存在暂态振荡问题。因此,提出一种改进型内模控制方案。首先,分析了交叉解耦、内模解耦的模型,推导出耦... 静止同步补偿器的d-q坐标模型为非线性耦合系统,传统的交叉解耦控制难以适应模型失配工况;而内模解耦控制虽对模型参数具有鲁棒性却存在暂态振荡问题。因此,提出一种改进型内模控制方案。首先,分析了交叉解耦、内模解耦的模型,推导出耦合项引发电流振荡的原因。其次,引入自抗扰控制器替代积分器,通过扩张状态观测器与非线性反馈律对扰动补偿。提出新颖的非线性误差观测函数fall(),利用fall()设计出新型的自抗扰控制器,并通过线性化变换方法证明了此类自抗扰控制器的稳定性。最后,通过仿真与实验对交叉解耦、常规内模解耦、新型内模解耦进行对比,表明新型方案的响应最好,对扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 静止同步补偿器 非线性耦合 交叉解耦 内模解耦 自抗扰控制

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改进内模解耦控制在磨矿分级过程中的应用 被引量：1

9

作者 周颖 贾巧娟 +1 位作者 张燕 陶跃纲 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第12期2104-2112,共9页

针对磨矿分级过程的多变量、强耦合、大时滞等特性,提出了改进的V规范型三自由度内模解耦控制方法。通过引入滤波器,构成三自由度内模结构,使系统设定值响应与干扰响应分离;同时,引入双口控制,提高系统抑制模型误差和外部扰动的能力,以I... 针对磨矿分级过程的多变量、强耦合、大时滞等特性,提出了改进的V规范型三自由度内模解耦控制方法。通过引入滤波器,构成三自由度内模结构,使系统设定值响应与干扰响应分离;同时,引入双口控制,提高系统抑制模型误差和外部扰动的能力,以ITAE和鲁棒性能相结合的综合性能指标作为整定滤波器参数的目标函数,提出利用混沌、局部增强算子改进的人群搜索算法优化滤波器的参数。仿真结果表明,在摄动系统下,与其他控制方法进行比较,改进的V规范型三自由度内模解耦控制方法使得磨矿分级系统具有较好的解耦性和鲁棒性。 展开更多

关键词 V规范型内模解耦 三自由度 人群搜索算法 混沌搜索

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工业过程运行的解耦内模控制方法 被引量：22

10

作者 周平 柴天佑 陈通文 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1362-1368,共7页

工业过程运行控制的目的是实现反映过程整体运行性能的工艺指标.将常规解耦内模控制(Internal model control,IMC)进行推广,提出了优化过程运行的解耦IMC方法.通过对广义解耦内模控制器的设计获得了具有高维解耦能力、鲁棒稳定性和抗干... 工业过程运行控制的目的是实现反映过程整体运行性能的工艺指标.将常规解耦内模控制(Internal model control,IMC)进行推广,提出了优化过程运行的解耦IMC方法.通过对广义解耦内模控制器的设计获得了具有高维解耦能力、鲁棒稳定性和抗干扰能力强的回路设定模型.该模型能够响应系统的各种不确定性和干扰,对回路设定值进行调整,通过控制回路的输出跟踪凋整后的设定值,从而实现期望的工艺指标.磨矿回路运行的解耦IMC设计实例及仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 过程运行 解耦内模控制 回路设定 磨矿回路 工艺指标

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一类非线性多变量对象的解耦内模控制 被引量：1

11

作者 陈平 潘立登 《控制工程》 CSCD 2005年第S2期18-20,42,共4页

针对化工行业中常见的多变量非线性问题,提出了基于全局多模型的解耦内模控制方案。将非线性对象在工作区域的顶点线性化得到线性化模型,内部模型采用其加权形式,再用每个顶点模型求局部解耦控制器,最后加权得到全局控制器。与分散控制... 针对化工行业中常见的多变量非线性问题,提出了基于全局多模型的解耦内模控制方案。将非线性对象在工作区域的顶点线性化得到线性化模型,内部模型采用其加权形式,再用每个顶点模型求局部解耦控制器,最后加权得到全局控制器。与分散控制方案相对比,只需少数几个局部线性化模型就可设计解耦控制器,计算量小,并且实现了系统的解耦,有更好的实用性。仿真结果证明了该设计方法的可行性及其优点。 展开更多

关键词 全局多模型 解耦内模控制 T-S模型

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多变量解耦内模控制研究及在锅炉燃烧系统中的应用 被引量：2

12

作者 厉鹏 《锅炉技术》 北大核心 2011年第1期19-22,共4页

针对锅炉燃烧系统存在的多变量耦合及大时滞的特点,提出了多变量解耦内模控制算法。使燃烧控制中受控变量—蒸汽压力、烟气成分(经济燃烧指标)和炉膛负压与操纵变量—燃料量、送风量和引风量组成的燃烧系统控制方案满足:燃料与送风量之... 针对锅炉燃烧系统存在的多变量耦合及大时滞的特点,提出了多变量解耦内模控制算法。使燃烧控制中受控变量—蒸汽压力、烟气成分(经济燃烧指标)和炉膛负压与操纵变量—燃料量、送风量和引风量组成的燃烧系统控制方案满足:燃料与送风量之间保持一定的比值从而保证燃烧的经济性和锅炉的安全运行;引风量与送风量相适应,保证炉膛负压在一定的范围内。仿真结果表明了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 锅炉燃烧系统 多变量 解耦内模控制

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电机电流解耦算法对永磁同步电机参数鲁棒性的研究 被引量：4

13

作者 赵换丽 何丹丹 +2 位作者 方磊 李宁 刘军荣 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第8期51-55,59,共6页

详细分析了电压前馈补偿解耦、内模解耦和偏差解耦3种电流解耦方法的原理和优缺点后,提出了对3种方法的解耦效果对电机参数鲁棒性的理论分析;通过设计实验得出转速突变过程中电感的变化规律,在Matlab Simulink仿真环境下有针对性的比较... 详细分析了电压前馈补偿解耦、内模解耦和偏差解耦3种电流解耦方法的原理和优缺点后,提出了对3种方法的解耦效果对电机参数鲁棒性的理论分析;通过设计实验得出转速突变过程中电感的变化规律,在Matlab Simulink仿真环境下有针对性的比较其解耦效果的优劣及其对电机参数的鲁棒性,仿真结果表明偏差解耦是更好的解耦办法。最后在本研究所内基于FPGA+DSP的伺服驱动器平台上对偏差解耦算法进行了实验验证,结果表明,偏差解耦可以显著改善转速突变过程中d轴电流的波动和q轴电流的漂移现象。 展开更多

关键词 电压前馈补偿解耦 永磁同步电机 内模解耦 偏差解耦 参数鲁棒性

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三相电压型PWM整流器的二自由度内模控制 被引量：5

14

作者 朱志键 王杰 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第11期1-6,12,共7页

在电压型PWM整流器的控制中,广泛采用d-q旋转坐标系下电压电流双闭环控制策略。基于传统的双闭环控制策略的不足,提出了二自由度内模控制(IMC)策略。其中电流内环基于合成矢量的思想,提出了二自由度内模解耦控制;电压外环基于功率守恒... 在电压型PWM整流器的控制中,广泛采用d-q旋转坐标系下电压电流双闭环控制策略。基于传统的双闭环控制策略的不足,提出了二自由度内模控制(IMC)策略。其中电流内环基于合成矢量的思想,提出了二自由度内模解耦控制;电压外环基于功率守恒的思想,提出了扰动快速消除的二自由度内模线性控制。所提控制策略简单易于实现,既统筹考虑有功电流和无功电流综合控制并优化了PI参数整定,又实现了线性化的间接电压控制且能够快速消除扰动对系统的影响。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 PWM整流器 双闭环 二自由度内模控制 内模解耦控制 扰动快速消除 内模线性控制

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基于内模控制的VSC-HVDC系统仿真研究 被引量：7

15

作者 朱代祥 丁明 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期652-656,共5页

文章基于异步电动机定子电流解耦控制思想,在建立VSC-HVDC系统向无源网络供电的Matlab仿真模型基础上,对各种运行工况进行了仿真验证。研究表明:建立的VSC-HVDC系统能较好地向无源网络供电,还可以向电网吞吐无功功率,且有功、无功功率... 文章基于异步电动机定子电流解耦控制思想,在建立VSC-HVDC系统向无源网络供电的Matlab仿真模型基础上,对各种运行工况进行了仿真验证。研究表明:建立的VSC-HVDC系统能较好地向无源网络供电,还可以向电网吞吐无功功率,且有功、无功功率较好地实现了解耦;采用电流内模解耦控制,可有效抑制干扰及模型失配对输出的影响,并增强系统对给定信号的跟踪能力。 展开更多

关键词 新型直流输电 电压源型换流器 无源网络 解耦控制/内模控制

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滑模-PI混合控制及解耦补偿的PMSM控制研究 被引量：2

16

作者 祝龙记 邵华 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第11期308-317,共10页

针对传统滑模控制存在较大抖动和控制增益值导致启动电流过大等问题,提出一种新型趋近律的滑模-PI混合控制策略。在传统指数趋近律基础上,设计了新型混合趋近律解决系统的抖动问题,电机启动时,结合PI调节器降低启动电流。针对三相永磁... 针对传统滑模控制存在较大抖动和控制增益值导致启动电流过大等问题,提出一种新型趋近律的滑模-PI混合控制策略。在传统指数趋近律基础上,设计了新型混合趋近律解决系统的抖动问题,电机启动时,结合PI调节器降低启动电流。针对三相永磁同步电机中存在的凸极效应和模型误差对系统性能的影响,提出解耦电流PI控制策略。电流环引入前馈解耦补偿,通过内模控制方式对电流环参数进行整定以提高控制系统的鲁棒性和解耦性能。仿真和实验结果表明:所提出控制策略能提高控制精度和稳定性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 新型趋近律 滑模-PI混合控制器 前馈解耦 内模控制

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电压型PWM逆变器控制技术的改进 被引量：8

17

作者 李雪龙 周渊深 李少鹏 《电测与仪表》 北大核心 2013年第10期119-123,共5页

基于电压型PWM逆变器电压电流双闭环控制框架,针对电流环的交叉耦合问题,采用内模解耦(IMC)方法以提高PWM逆变器动态过程中的解耦效果。除此以外,设计了交流电流调节器,其补偿信号与直流电流调节器的校正信号相加共同产生控制量的输出,... 基于电压型PWM逆变器电压电流双闭环控制框架,针对电流环的交叉耦合问题,采用内模解耦(IMC)方法以提高PWM逆变器动态过程中的解耦效果。除此以外,设计了交流电流调节器,其补偿信号与直流电流调节器的校正信号相加共同产生控制量的输出,以降低直流侧电压的波动性。给出了整体改进方案的Simulink仿真波形,结果证明了改进方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 PWM逆变器 交流电流调节器 内模解耦 仿真

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三相电压型PWM整流器的新型双闭环控制方法 被引量：12

18

作者 朱志键 唐卫民 《电力工程技术》 2018年第1期86-90,共5页

研究了三相电压型PWM整流器的基于内模控制的新型双闭环控制策略。其中电流环基于内模解耦控制,实现了有功和无功电流的解耦,电压环基于功率守恒和二自由度内模抗扰控制,既实现了线性化的间接电压控制,又可实现直流侧电压的快速跟踪和... 研究了三相电压型PWM整流器的基于内模控制的新型双闭环控制策略。其中电流环基于内模解耦控制,实现了有功和无功电流的解耦,电压环基于功率守恒和二自由度内模抗扰控制,既实现了线性化的间接电压控制,又可实现直流侧电压的快速跟踪和优良抗扰特性。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 PWM整流器 内模解耦控制 二自由度内模抗扰控制

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