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融合改进重复控制–分数阶自抗扰的LCL型并网逆变器电流控制
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作者 何彪 林珊 +1 位作者 王孝洪 潘志锋 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第6期1101-1113,共13页
三相LCL型逆变器具有高频抑制明显和体积较小的优点,但LCL型滤波器固有谐振峰易导致系统不稳定.本文设计了基于分数阶线性扩张状态观测器(FOLESO)的分数阶自抗扰控制(FOLADRC)策略,利用FOLESO的扰动补偿特性有效地抑制了系统的谐振峰.... 三相LCL型逆变器具有高频抑制明显和体积较小的优点,但LCL型滤波器固有谐振峰易导致系统不稳定.本文设计了基于分数阶线性扩张状态观测器(FOLESO)的分数阶自抗扰控制(FOLADRC)策略,利用FOLESO的扰动补偿特性有效地抑制了系统的谐振峰.在此基础上,引入了具有无相移低通滤波器和降阶型频率自适应相位滞后环节的改进重复控制(RC)策略,进一步提高系统对周期性电流谐波抑制能力.本文还给出了改进重复控制–分数阶自抗扰控制(RCFOLADRC)策略的详细设计过程、参数选择方法和相关性能分析.仿真和实验结果表明,所提出RC-FOLADRC在保证电流跟踪性能的基础上,对电网阻抗变化、LCL滤波器参数变化和电网频率波动有很强的鲁棒性,能够有效地应用于LCL型逆变器并获得较为理想的并网电流. 展开更多
关键词 LCL型逆变器 改进重复控制 分数阶自抗扰控制 电流谐波抑制
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基于分数阶模型的直流降压变换器自抗扰控制 被引量:3
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作者 张杰 李娟 +2 位作者 王书旺 崔荣华 李生权 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期33-40,共8页
针对直流降压变换器中电感和电容的分数阶特性,本文提出了一种基于分数阶模型的分数阶自抗扰控制方法。首先,采用状态空间法构建Buck变换器的分数阶模型,并利用绝对误差积分准则验证建模方法的准确性。其次,在分数阶模型的基础上,设计... 针对直流降压变换器中电感和电容的分数阶特性,本文提出了一种基于分数阶模型的分数阶自抗扰控制方法。首先,采用状态空间法构建Buck变换器的分数阶模型,并利用绝对误差积分准则验证建模方法的准确性。其次,在分数阶模型的基础上,设计了分数阶扩张状态观测器对扰动进行估计和补偿,并提出了分数阶自抗扰控制器,然后给出了闭环系统的稳定性证明。最后,通过对两类功率不同的Buck变换器进行仿真和实验,验证了所提方法具有良好的电压跟踪性能与噪声抑制效果。 展开更多
关键词 BUCK变换器 分数数学模型 分数阶自抗扰控制 分数扩张状态观测器
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分数阶模糊自抗扰的机器人手臂跟踪控制 被引量:7
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作者 刘红艳 周彦 母三民 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第5期892-897,共6页
为了解决传统控制方法在处理机器人手臂多关节运动轨迹控制问题时的精度低、稳态误差大、响应速度慢等缺点,提出一种基于分数阶模糊自抗扰控制器的机器人手臂轨迹跟踪控制方法:利用跟踪微分器,实现关节速度和加速度的无传感器提取;采用... 为了解决传统控制方法在处理机器人手臂多关节运动轨迹控制问题时的精度低、稳态误差大、响应速度慢等缺点,提出一种基于分数阶模糊自抗扰控制器的机器人手臂轨迹跟踪控制方法:利用跟踪微分器,实现关节速度和加速度的无传感器提取;采用分数阶PID控制器,实现本质上为分数阶系统的机器人手臂的无差控制;利用模糊控制,实现分数阶PID参数的实时优化,提高系统整体控制性能。通过仿真实验对比了所提方法与传统PID控制器的控制性能,MATLAB/SIMULINK中的仿真结果表明,提出的控制器在轨迹跟踪的响应速度和稳态误差等方面具有非常明显的优越性。 展开更多
关键词 机器人手臂 轨迹跟踪 分数模糊自抗控制 传感器 稳态误差
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气动变载荷加载系统的分数阶PID改进型自抗扰控制 被引量:1
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作者 刘福才 郭根旺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期116-121,129,共7页
为了研究机构在复杂压力作用下的材料性能,设计了一套气动变载荷压力加载系统用来模拟复杂压力加载作用。但由于在实际气动压力加载系统应用中存在易受干扰、时滞性大和非线性等问题,难以实现给定波形的精确跟踪。为了提高气动变载荷压... 为了研究机构在复杂压力作用下的材料性能,设计了一套气动变载荷压力加载系统用来模拟复杂压力加载作用。但由于在实际气动压力加载系统应用中存在易受干扰、时滞性大和非线性等问题,难以实现给定波形的精确跟踪。为了提高气动变载荷压力加载系统的跟踪精度,设计了一种分数阶PID(proportion integration differentiation)改进型自抗扰控制器应用于气动变载荷压力加载控制之中,该控制器利用分数阶PID取代常规自抗扰控制器中的非线性状态误差反馈器,因此结合了分数阶PID控制器良好的动态性能和自抗扰控制器良好的抗干扰能力。和常规自抗扰控制进行了仿真和试验比较,结果表明,该控制算法响应速度快,跟踪精度高,抗干扰能力强。 展开更多
关键词 压力加载 气动加载系统 分数PID改进型自抗控制 波形跟踪
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双连杆柔性关节机械臂分数阶线性自抗扰控制 被引量:8
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作者 陈志环 戴雪刚 董加顺 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第7期147-151,共5页
针对双连杆柔性关节机械臂的柔性振动和受外部干扰的问题,提出了一种复合控制器的控制策略。通过拉格朗日方程建立了考虑关节柔性的刚柔耦合的机械臂动力学模型,使用奇异摄动法对机械臂系统解耦,使其分解成代表刚性部分的慢速子系统和... 针对双连杆柔性关节机械臂的柔性振动和受外部干扰的问题,提出了一种复合控制器的控制策略。通过拉格朗日方程建立了考虑关节柔性的刚柔耦合的机械臂动力学模型,使用奇异摄动法对机械臂系统解耦,使其分解成代表刚性部分的慢速子系统和代表柔性部分的快速子系统;对于慢速子系统,设计了带有前馈补偿的分数阶线性自抗扰控制器来抵抗内外扰动,实现了机械臂的高精度的轨迹跟踪,对于快速子系统,采用微分补偿项补偿,来抑制关节的柔性振动,从而达到系统稳定。实验和仿真结果表明,系统可以有效地实现双连杆柔性关节机械臂的轨迹跟踪,并且相对于整数阶线性自抗扰控制器有着更好的动态性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 双连杆柔性关节机械臂 奇异摄动法 分数线性自抗控制 轨迹跟踪
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