一种新的多模自适应前馈控制器 被引量：1

1

作者 吴学礼 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期214-219,共6页

本文针对高频焊管焊接过程的控制,提出了一种适用于具有多个确定性扰动对象的多模自适应前馈控制器,它的特点是综合了从参考模型取状态的MRAC、多输入前馈控制和开关-比例-保持模式控制各自的优点。该控制器不仅可以消除可测干扰的影响... 本文针对高频焊管焊接过程的控制,提出了一种适用于具有多个确定性扰动对象的多模自适应前馈控制器,它的特点是综合了从参考模型取状态的MRAC、多输入前馈控制和开关-比例-保持模式控制各自的优点。该控制器不仅可以消除可测干扰的影响,具有较好的控制性能,而且也适用于非最小相位系统。文中针对焊接过程的数学模型,给出了仿真实例研究。 展开更多

关键词 多模控制 前馈控制器 焊接 焊管

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极点配置显式自校正前馈控制器

2

作者 邓自立 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第6期563-565,共3页

一、极点配置前馈控制器假设系统用CARMAx模型描写为Ay(t)=q^(-k)Bu(t)+q^(-d)Dv(t)+Ce(t) (1)其中A,B,C,D是滞后算子q^(-1)的多项式;k,d为时滞,k≤d;y(t),u(t),v(t)分别为系统输出、控制和干扰;e(t)是零均值、方差为σ~2的白噪声.

关键词 极点配置 自校正 前馈控制器

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基于非线性前馈控制器的电液驱动离合器系统控制 被引量：4

3

作者 邝家凯 《中国工程机械学报》 北大核心 2022年第3期199-204,共6页

为了提高汽车离合器运动轨迹控制的准确性,提出了一种基于非线性前馈控制器的电液驱动离合器系统控制方法。通过研究驱动离合器工作的液压装置结构,分析了其组成部分及工作原理。通过泵的角速度及活塞位移,建立了液压装置的物理方程。... 为了提高汽车离合器运动轨迹控制的准确性,提出了一种基于非线性前馈控制器的电液驱动离合器系统控制方法。通过研究驱动离合器工作的液压装置结构,分析了其组成部分及工作原理。通过泵的角速度及活塞位移,建立了液压装置的物理方程。采用阀孔的面积及阀芯周长、位移和叠合量等参数,计算了系统中控制边缘的湍流流量。利用调节阀、比例方向阀以及离合器的质量,求取了系统矩阵。在系统体积流矢量的基础上,构建了输入仿射系统,并通过仿射系统中的流量系数,构造了非线性补偿控制律。以调压阀、电磁阀和离合器的活塞目标位移为依据,建立了非线性前馈控制器,以实现对离合器运动轨迹的控制。实验结果表明:在跟踪方波与不规则目标轨迹时,本文方法比滑模控制器方法的控制准确性分别提高了42.48%和37.01%,表明本文所提非线性前馈控制器对电液驱动的离合器系统具有较好的控制效果,可控制离合器准确地按照目标轨迹运动。 展开更多

关键词 电液装置 离合器 非线性前馈控制器 运动轨迹 非线性补偿控制律 系统压力

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汽车横向摆动前馈调节LQR控制设计及仿真分析

4

作者 张凯娟 许桂珍 李强 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期67-70,75,共5页

对自动驾驶的横向位置参数与速度进行有效控制,需要通过设置智能控制技术来实现。为了提高汽车无人驾驶时横向摆动控制精度,设计了一种能够自主调节的前馈调节线性最优控制LQR控制器。利用非预瞄控制模式建立了对路径误差跟踪模型,建立... 对自动驾驶的横向位置参数与速度进行有效控制,需要通过设置智能控制技术来实现。为了提高汽车无人驾驶时横向摆动控制精度,设计了一种能够自主调节的前馈调节线性最优控制LQR控制器。利用非预瞄控制模式建立了对路径误差跟踪模型,建立了包含了路径跟踪偏差和车-路参数的自适应矩阵,并开展仿真测试分析。双移线测试表明,采用前馈LQR优化控制器进行处理时得到的距离偏差不超过0.3m,获得了0.1rad以内的航向偏差。LQR控制器中加入前馈控制程序后应对控制参数进行适当调节便可以达到目的。连续换道测试表明,在LQR控制器中加入前馈控制后达到更小偏差,路径跟踪精度获得了明显提升,表现出更优控制效果。该研究对提高无人驾驶汽车运行稳定性具有很好的理论支撑价值,易于推广应用。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 横向摆动 线性最优控制 前馈控制器 连续换道

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带神经网络转矩观测器的PMSM自适应前馈PID控制器设计 被引量：10

5

作者 李鸿儒 顾树生 刘东升 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期350-352,356,共4页

推导了永磁同步电机(PMSM)的ARMA模型,由递归神经网络构成综合转矩观测器,从而把综合负载转矩视为可测干扰;结合极点配置自校正控制、PID控制和前馈控制思想,设计了PMSM的自适应前馈PID控制器。有效地解决了PMSM系统中参数变化和负载扰... 推导了永磁同步电机(PMSM)的ARMA模型,由递归神经网络构成综合转矩观测器,从而把综合负载转矩视为可测干扰;结合极点配置自校正控制、PID控制和前馈控制思想,设计了PMSM的自适应前馈PID控制器。有效地解决了PMSM系统中参数变化和负载扰动等不确定性问题。仿真实验结果表明,该方法具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 自校正控制 极点配置 PMSM 自适应前馈PID控制器 设计 神经网络 转矩观测器 永磁同步电机

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带智能权函数的连续型前馈分段模糊控制器

6

作者 吴友政 谢建君 郭爱文 《基础自动化》 CSCD 2001年第5期19-21,共3页

提出一种带智能权函数的连续型前馈、分段模糊控制器 ,其控制规则可通过智能权函数在线修正。仿真结果证明 ,该方法具有算法简单、鲁棒性强。

关键词 模糊控制 智能权函数 连续型前馈分段模糊控制器 数学模型

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多变量自校正前馈PID控制器及其在协调控制中的应用 被引量：2

7

作者 曹建亭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第1期48-55,共8页

本文提出一种多变量自校正前馈PID控制器,它不仅可以消除可测外扰的影响,而且可以应用于多变量系统实现解耦控制。电站负荷控制系统的数字仿真表明,该控制器具有良好的控制效果,使负荷控制和汽压控制系统间耦合大大减小。

关键词 多变量自校正 前馈PID控制器 电站 协调控制

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模糊前馈与模糊PID结合的风力发电机组变桨距控制 被引量：119

8

作者 郭鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期123-128,共6页

大型变桨距风电机组在额定风速以上通常采用PID控制器调节机组桨距角以达到功率恒定的目的,但由于从额定风速到切出风速之间的风速变化范围很大,一组固定的PID参数难以在不同风速下均有好的控制效果。该文在分析PID变桨距控制器缺点的... 大型变桨距风电机组在额定风速以上通常采用PID控制器调节机组桨距角以达到功率恒定的目的,但由于从额定风速到切出风速之间的风速变化范围很大,一组固定的PID参数难以在不同风速下均有好的控制效果。该文在分析PID变桨距控制器缺点的基础上,提出模糊前馈与模糊PID结合的新型变桨距控制方法。模糊PID控制器能够保证在不同风速下均有较好的控制结果,而模糊前馈控制器则能够根据风电机组的桨叶气动特性,在额定风速以上的不同风速段,根据风速给出不同的适当的前馈桨距角,实现动态前馈补偿,提高控制系统的响应速度。对一个300kW的变桨距风电机组的仿真表明,该方法在额定风速以上的不同风速段都能够有效地减小系统的超调量,缩短调节时间,具有较为满意的控制效果。 展开更多

关键词 变桨距控制系统 模糊PID控制器 模糊前馈控制器 气动特性

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高精度电液比例阀控缸位置伺服系统控制器的设计 被引量：17

9

作者 肖体兵 吴百海 《机床与液压》 北大核心 2005年第11期53-55,共3页

设计了一种由反馈控制器和前馈控制器组成的适用于电液比例阀控缸液压位置伺服系统的控制器,前馈控制器根据动力机构的传递函数来设计,反馈控制采用了一种新型的模糊-PID控制器。试验结果显示,采用该控制器的电液比例阀控缸系统获得了... 设计了一种由反馈控制器和前馈控制器组成的适用于电液比例阀控缸液压位置伺服系统的控制器,前馈控制器根据动力机构的传递函数来设计,反馈控制采用了一种新型的模糊-PID控制器。试验结果显示,采用该控制器的电液比例阀控缸系统获得了较高的位移跟随精度,从而证明了本文所设计的控制器是有效的。 展开更多

关键词 比例控制 前馈控制器 模糊-PID控制器

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风电机组非线性前馈与模糊PID结合变桨距控制研究 被引量：9

10

作者 郭鹏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期838-843,共6页

针对风电机组的强非线性和时滞特性,提出将非线性前馈与模糊PID结合的新型变桨距控制方法,以克服传统PID变桨距调节系统在额定风速以上难以达到满意效果的缺点.根据桨叶的气动特性,采用数值计算和多项式曲线拟合的方法得到桨距角与风速... 针对风电机组的强非线性和时滞特性,提出将非线性前馈与模糊PID结合的新型变桨距控制方法,以克服传统PID变桨距调节系统在额定风速以上难以达到满意效果的缺点.根据桨叶的气动特性,采用数值计算和多项式曲线拟合的方法得到桨距角与风速的非线性模型,并以该模型为基础设计了非线性前馈控制器.对某300 kW变桨距风电机组的仿真表明:新方法在额定风速以上的不同风速段都能够有效地减小系统的超调量,缩短调节时间,具有较满意的控制效果. 展开更多

关键词 风电机组 变桨距控制系统 模糊PID 非线性前馈控制器 气动特性 桨距角

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重载双波冲击试验机负波阻尼系统的建模与控制器设计

11

作者 褚德英 张志谊 +1 位作者 王贡献 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期89-92,共4页

为使冲击试验机的模拟试验更贴近于实际水下爆炸环境,满足最新抗冲击标准的要求,提高冲击试验机的测试能力,本文对重载双波冲击试验机中产生负冲击波的四缸液压阻尼系统进行了精确的动力学建模。为控制四个阻尼缸的同步性能,保证阻尼系... 为使冲击试验机的模拟试验更贴近于实际水下爆炸环境,满足最新抗冲击标准的要求,提高冲击试验机的测试能力,本文对重载双波冲击试验机中产生负冲击波的四缸液压阻尼系统进行了精确的动力学建模。为控制四个阻尼缸的同步性能,保证阻尼系统产生的负冲击波在标准规定的容差带范围之内,避免液压缸之间产生过大的应力,构建了基于模型的高性能前馈控制器。该模型提供了一种安全、可控的“虚拟测试”技术,能够在进行实际的物理测试之前,对冲击过程进行调谐并预测系统性能。仿真结果证明了提出的控制方法能够满足系统性能要求。 展开更多

关键词 冲击试验机 负冲击波 前馈控制器 虚拟测试

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基于混沌优化设计的一种复合控制器

12

作者 李祥飞 邹莉华 邹恩 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第S2期9-11,共3页

提出了满足一种性能指标的前馈-反馈复合控制器参数混沌优化整定方案。把混沌动力学特性在控制器参数域中实现混沌优化搜索。仿真结果表明该算法能有效地实现该控制器参数最优整定。

关键词 前馈-反馈控制器 混沌优化 最优控制

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改进粒子群算法的机器人避障偏差控制方法 被引量：1

13

作者 王鸿铭 赵艳忠 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期294-299,共6页

为针对巡检机器人避障偏差进行良好控制,提升避障效果,提出改进粒子群算法的机器人避障偏差控制方法设计。先分析巡检机器人正向动力学和逆向动力学,获取双走轮坐标系下机器人的运动情况,建立机器人运动学方程。然后以此为基础,在双走... 为针对巡检机器人避障偏差进行良好控制,提升避障效果,提出改进粒子群算法的机器人避障偏差控制方法设计。先分析巡检机器人正向动力学和逆向动力学,获取双走轮坐标系下机器人的运动情况,建立机器人运动学方程。然后以此为基础,在双走轮坐标系中,通过改进粒子群算法确定巡检机器人全局避障最优路径,采用改进人工势场法完成局部避障路径规划,最后采用前馈补偿控制器为动力学方程和最优路径建立动态补偿,根据控制器输出的训练结果,实现巡检机器人避障偏差自动控制。实验结果表明:所提方法避障规划能力及避障运动控制能力均较强,避障偏差控制效果好,具有一定应用价值。 展开更多

关键词 巡检机器人 动力学方程 粒子群算法 前馈补偿控制器 避障偏差控制

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基于惯性运动自适应前馈的磁轴承基座扰动抑制

14

作者 黄雨杰 徐向波 +1 位作者 郑领博 李林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1164-1174,共11页

为抑制主动磁轴承中基座的运动造成转子的振动增大,设计并实现了一种基于惯性运动的前馈控制方法。首先,针对基座运动状态下的磁轴承系统,建立了基座运动的五自由度磁轴承转子动力学模型,然后,分析了在基座进行小幅度复杂运动时转子受... 为抑制主动磁轴承中基座的运动造成转子的振动增大,设计并实现了一种基于惯性运动的前馈控制方法。首先,针对基座运动状态下的磁轴承系统,建立了基座运动的五自由度磁轴承转子动力学模型,然后,分析了在基座进行小幅度复杂运动时转子受扰动力的动力学,提出了一种基于自适应算法的惯性前馈方法。最后,采用搭建的实验平台对不同扰动下开启前馈控制前后转子的响应进行了实验研究。实验结果表明:自适应前馈控制器使能后,磁轴承转子的位移减少了80%以上。设计的自适应前馈控制方法能够有效抑制磁悬浮系统基座扰动对转子振动的影响,大幅提高了磁轴承转子的运行精度,且设计的系统仅需增加一个小体积的惯性微机电测量单元,满足实际工程应用需求。 展开更多

关键词 主动磁轴承 动基座补偿 自适应算法 前馈控制器 惯性运动 振动抑制

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欠驱动UUV首尾平行操舵控制器设计研究 被引量：1

15

作者 段曰逊 龚时华 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第9期65-69,共5页

对欠驱动UUV首尾平行操舵模式的控制特性和应用需求进行分析,建立首尾平行操舵控制数学模型。设计首尾平行操舵混合控制器,尾舵通过PID控制器实现深度控制,首舵通过基于模糊PID的前馈-反馈复合控制器实现姿态调整。首舵前馈控制器用于... 对欠驱动UUV首尾平行操舵模式的控制特性和应用需求进行分析,建立首尾平行操舵控制数学模型。设计首尾平行操舵混合控制器,尾舵通过PID控制器实现深度控制,首舵通过基于模糊PID的前馈-反馈复合控制器实现姿态调整。首舵前馈控制器用于补偿尾舵引起的扰动,模糊PID反馈控制器用于补偿前馈控制偏差和外界扰动。仿真结果表明,设计的混合控制器实现了小攻角爬潜控制,控制器精度高、适应性好,首舵反馈控制采用模糊PID控制器后,具有更高的鲁棒性。 展开更多

关键词 UUV PID控制器 模糊控制器 前馈-反馈控制器

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工业大系统双层结构预测控制的集中优化与分散控制策略 被引量：20

16

作者 邹涛 魏峰 张小辉 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1366-1373,共8页

为降低工业大系统模型预测控制(Model predictive control,MPC)在线计算复杂度,同时保证系统的全局优化性能,提出一种集中优化、分散控制的双层结构预测控制策略.在稳态目标计算层(Steady-state target calculation,SSTC),基于全局过程... 为降低工业大系统模型预测控制(Model predictive control,MPC)在线计算复杂度,同时保证系统的全局优化性能,提出一种集中优化、分散控制的双层结构预测控制策略.在稳态目标计算层(Steady-state target calculation,SSTC),基于全局过程模型对系统进行集中优化,将优化结果作为设定值传递给动态控制层;在动态控制层,将大系统划分为若干个子系统,每个子系统分别由基于各自子过程模型的模型预测控制进行控制,为减少各子系统之间的相互干扰,在各个子系统之间添加前馈控制器对扰动进行补偿,提高系统的总体动态控制性能.该策略的优点在于能确保系统全局最优性的同时降低了在线计算量,提高了工业大系统双层结构预测控制方法的实时性.仿真实例验证该方法的有效性. 展开更多

关键词 预测控制 子系统 前馈控制器 双层结构 大系统

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注塑机注射速度的模糊控制及其仿真 被引量：7

17

作者 赵松 张培仁 邓超 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期349-352,共4页

注射速度控制是注塑成型工艺里极其重要的一环。由于注塑过程的时变和非线性特点,注射速度控制成为较为复杂的一个课题。在一个螺杆往返式注塑机通用模型的基础上,给出了注塑机速度模糊控制系统的一般性设计方法:输入输出量定义域的选择... 注射速度控制是注塑成型工艺里极其重要的一环。由于注塑过程的时变和非线性特点,注射速度控制成为较为复杂的一个课题。在一个螺杆往返式注塑机通用模型的基础上,给出了注塑机速度模糊控制系统的一般性设计方法:输入输出量定义域的选择,隶属度函数的形状,使用相位面分析设计知识库,前馈控制器的设计。通过仿真说明了该方法设计的控制系统能有效的跟踪快速变化的速度设定曲线,在模型参数发生变化时也能够得到良好的控制效果。 展开更多

关键词 模糊控制 注塑 速度控制 相位面分析 模糊前馈控制器

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基于实时位置补偿交叉耦合控制与重复控制的直接驱动XY平台系统设计 被引量：9

18

作者 王丽梅 李兵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1030-1034,共5页

永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时,由于轨迹的时变性,系统存在较大的轮廓误差,而系统的端部效应及摩擦力造成的周期性扰动也会影响轮廓加工的精度。针对该问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法... 永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时,由于轨迹的时变性,系统存在较大的轮廓误差,而系统的端部效应及摩擦力造成的周期性扰动也会影响轮廓加工的精度。针对该问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法则,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实时轮廓误差模型,采用实时位置补偿与交叉耦合控制相结合的方法,得到的系统轮廓误差趋近于零。单轴控制器采用重复控制与伪微分前馈反馈速度控制相结合的复合控制器。理论推导与仿真结果表明,该方案能够有效地提高系统的轮廓精度,同时可较好地抑制系统周期性扰动的影响。 展开更多

关键词 直接驱动XY平台 永磁直线同步电动机 实时位置补偿器 重复控制器 伪微分前馈控制器

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直接驱动XY平台的零相位自适应鲁棒控制 被引量：5

19

作者 王丽梅 李鑫 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2014年第2期121-126,共6页

为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪... 为了提高直接驱动XY平台的跟踪性能,提出了将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)与自适应鲁棒控制器(ARC)相结合的控制策略对跟踪误差进行控制,并且采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法对两轴运动进行协调控制.ZPETC作为前馈跟踪控制器,可以有效提高系统带宽及跟踪性能,使位置能够无静差地跟踪二阶指令输入;ARC能够克服系统参数变化、负载扰动等不确定性,增强系统的稳定性与鲁棒性;采用基于时间序列预测技术的轮廓误差实时补偿方法能够动态控制插补过程,以有效减小轮廓误差.仿真结果表明,所提出的控制方案具有良好的跟踪性和鲁棒性,可以有效提高跟踪精度和轮廓精度. 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 XY平台 零相位误差跟踪控制器 自适应鲁棒控制器 直接速度前馈控制器 指数加权平滑预测 跟踪精度 轮廓精度

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一种风力发电机组输出功率平滑控制方法 被引量：3

20

作者 李大中 尹鹏娟 +1 位作者 毛小丽 邬峰 《广东电力》 2016年第8期17-21,共5页

基于风力机在不同运行区域中的功率特性,提出了一种改进控制策略。该控制方法在综合考虑转速控制和功率控制的基础上,在变桨控制器中引入了功率前馈控制器,使输出功率对风速的变化提前做出响应;在转矩控制器中加入了转矩补偿控制,使转... 基于风力机在不同运行区域中的功率特性,提出了一种改进控制策略。该控制方法在综合考虑转速控制和功率控制的基础上,在变桨控制器中引入了功率前馈控制器,使输出功率对风速的变化提前做出响应;在转矩控制器中加入了转矩补偿控制,使转速高于额定转速时,转矩响应更加快速,并且在确定转矩给定值之前引入一个加权平均值算法,减小给定转矩随风速发生的突变。利用MATLAB对传统和改进两种控制策略进行了验证。验证结果表明:当机组处于过渡区时,在传统控制策略下机组的功率输出值存在较大的扰动,控制效果不理想,而改进的控制策略能够有效地抑制阵风对转矩给定值的扰动,使输出功率更加平滑,减小了对电网的冲击。 展开更多

关键词 风力发电机组 功率平滑控制 功率前馈控制器 转矩补偿器 加权平均算法

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