交流永磁直线伺服系统的滑模双自由度控制研究

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作者 孙宜标 关新 +2 位作者 郭庆鼎 戴朝辉 田志勇 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2001年第6期471-474,共4页

针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统,提出一种将线性双自由度控制与非线性滑模控制相结合的鲁棒控制策略.内环采用的双自由度控制结构可使扰动得到很大程度的抑制,但还存在余差.外环采用的滑模控制保证了系统的快速跟踪性能,并可以消... 针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统,提出一种将线性双自由度控制与非线性滑模控制相结合的鲁棒控制策略.内环采用的双自由度控制结构可使扰动得到很大程度的抑制,但还存在余差.外环采用的滑模控制保证了系统的快速跟踪性能,并可以消除内环的余差,使系统具有更强的鲁棒性.同时,双自由度控制中的反馈控制器又能削弱滑模控制的抖振,保证了系统的稳态性能.仿真实验结果表明该方案对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性, 展开更多

关键词 滑模控制 双自由度控制 直接驱动 交流永磁直线伺服系统 鲁棒性

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具备双自由度控制能力的三线间直流潮流控制器 被引量：10

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作者 刘斯棋 朱淼 +1 位作者 钟旭 蔡旭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期75-83,共9页

在复杂直流电网系统中,直流线路数目的不断增长给潮流控制技术带来了新的挑战。为提高系统灵活性和可控性,满足多目标潮流调控需求,需要寻求多控制自由度的新型直流潮流控制器。通过对潮流控制能力进行建模和量化分析,发现三线间直流潮... 在复杂直流电网系统中,直流线路数目的不断增长给潮流控制技术带来了新的挑战。为提高系统灵活性和可控性,满足多目标潮流调控需求,需要寻求多控制自由度的新型直流潮流控制器。通过对潮流控制能力进行建模和量化分析,发现三线间直流潮流控制器具备双控制自由度的潜力。在此基础上,提出了一种新型三线间直流潮流控制器拓扑,设计了工作原理和双目标控制策略,从而实现双自由度潮流控制。仿真案例结果均有效验证了所提出的新型潮流控制器各类潮流控制特性。 展开更多

关键词 多端直流电网 直流潮流控制器 三线间直流潮流控制器 拓扑 双自由度控制

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相变材料充装换热装置双自由度内模PID控制器设计 被引量：2

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作者 张青雷 张敏 +1 位作者 段建国 秦际赟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第9期72-76,共5页

针对相变材料充装过程中换热装置出口温度控制非线性、时滞性特点,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法整定的双自由度内模控制PID(PSO-TDF-IMC-PID)控制策略。基于内模原理设计了IMC-PID控制器,并利用PSO算法对控制器参数进行整定。借... 针对相变材料充装过程中换热装置出口温度控制非线性、时滞性特点,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法整定的双自由度内模控制PID(PSO-TDF-IMC-PID)控制策略。基于内模原理设计了IMC-PID控制器,并利用PSO算法对控制器参数进行整定。借助仿真工具,进行阶跃响应仿真、抗干扰性仿真研究、模型失配情况仿真研究。结果表明:所提控制方法克服了IMC-PID的缺点,参数整定效率高,鲁棒性强,改善了相变材料出口温度控制效果,并且具有很好的抗干扰能力。 展开更多

关键词 换热器 时滞性 双自由度内模控制 PID控制 粒子群优化算法 鲁棒性 抗干扰性

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H_∞理论在双振动台解耦控制中的应用 被引量：8

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作者 田玉虎 鲍明 +1 位作者 陈怀海 申凡 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期516-520,共5页

研究了基于 H∞ 控制理论的振动台解耦控制的双自由度控制器设计方法 ,克服了传统的基于模型逆的解耦控制系统鲁棒性能较差的缺点。根据截去振动系统高阶模态的降阶系统设计 H∞ 控制器 ,引入了模型的不确定性扰动 ;利用 H∞ 控制的整... 研究了基于 H∞ 控制理论的振动台解耦控制的双自由度控制器设计方法 ,克服了传统的基于模型逆的解耦控制系统鲁棒性能较差的缺点。根据截去振动系统高阶模态的降阶系统设计 H∞ 控制器 ,引入了模型的不确定性扰动 ;利用 H∞ 控制的整形技术对控制对象进行整形 ,提高了闭环系统的解耦性能。通过简化的 4自由度梁并考虑截去第 4阶模态的模型进行控制器设计 ,仿真结果表明在 5～ 2 0 0 0 Hz频率范围内 ,H∞ 解耦控制方法不仅具有较好的解耦性能 。 展开更多

关键词 H∞理论 解耦控制 应用 双自由度控制器 设计 鲁棒稳定性 双振动台 结构振动

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基于H_2/H_∞的双振动台解耦控制 被引量：3

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作者 田玉虎 陈怀海 +1 位作者 申凡 鲍明 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期57-61,共5页

研究了基于次优Η2 /Η∞ 混合控制的振动台解耦控制器的设计方法 ,用缩减了高阶模态的降阶模型所设计的控制器对原系统进行解耦控制 ,引入了模型不确定性 ,克服了传统的基于模型逆的解耦控制系统鲁棒性能较差的缺点 ;利用双自由度控制... 研究了基于次优Η2 /Η∞ 混合控制的振动台解耦控制器的设计方法 ,用缩减了高阶模态的降阶模型所设计的控制器对原系统进行解耦控制 ,引入了模型不确定性 ,克服了传统的基于模型逆的解耦控制系统鲁棒性能较差的缺点 ;利用双自由度控制结构的特点 ,将问题分解为Η2 和Η∞ 两个次优控制器的设计过程 ,简化了问题求解的复杂性 ;通过整形技术提高了解耦控制的效果 ;与基于 Riccati方程的求解方法相比 ,本文利用的线性矩阵不等式求解方法更具有灵活性和一般性 ;本文的仿真结果表明了次优Η2 /Η∞ 解耦控制方法不仅具有良好的解耦性能 。 展开更多

关键词 H2/H∞混合控制 振动台 解耦控制器 双自由度控制器 仿真 线性矩阵不等式

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双惯量谐振系统控制算法研究 被引量：2

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作者 潘珩 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第10期1857-1862,共6页

双惯量谐振系统易产生低频机械谐振现象,针对此问题设计了带有前馈+反馈控制的双自由度速度控制器和全状态反馈控制器。结合电机和负载的动力学方程建立双惯量谐振系统数学模型,基于此模型设计双自由度及状态反馈控制器,考虑控制系统的... 双惯量谐振系统易产生低频机械谐振现象,针对此问题设计了带有前馈+反馈控制的双自由度速度控制器和全状态反馈控制器。结合电机和负载的动力学方程建立双惯量谐振系统数学模型,基于此模型设计双自由度及状态反馈控制器,考虑控制系统的参考输入跟踪能力以及抗扰动力矩能力,采用不同的极点配置策略对控制系统的增益进行求取。对比仿真试验结果验证了本文该速度控制算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 双惯量谐振系统 双自由度控制 全状态反馈控制 极点配置

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基于滑模和神经网络的永磁直线伺服系统控制 被引量：11

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作者 孙宜标 郭庆鼎 孙荣斌 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第5期399-404,共6页

针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统 ,提出一种将非线性神经网络控制和滑模控制相结合构成的双自由度控制策略 .该控制策略解决了直线伺服系统跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾 .滑模输入控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能 ;神经网络... 针对直接驱动的交流永磁直线伺服系统 ,提出一种将非线性神经网络控制和滑模控制相结合构成的双自由度控制策略 .该控制策略解决了直线伺服系统跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾 .滑模输入控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能 ;神经网络输出反馈控制器对系统参数变化和阻力扰动 (包括直线电机的端部效应力 )进行很大程度的抑制 ,并可以削弱滑模控制的抖振对系统稳态性能的影响 .仿真结果表明该方案在保证伺服系统的快速性同时 。 展开更多

关键词 永磁直线伺服系统 直线伺服 直接驱动 端部效应 双自由度控制 滑模控制 神经网络控制

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基于H_∞控制的火炮电液伺服系统研究 被引量：1

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作者 韩崇伟 林廷圻 +1 位作者 贾志勇 肖文伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第2期74-77,共4页

针对某火炮电液伺服系统存在数学模型的不确定性和较大干扰力矩的特点,用H∞控制方法设计了两自由度控制器,它能在保证系统鲁棒稳定性的同时确保系统的瞬态性能指标,仿真结果表明该方法对参数不确定性和外部干扰力矩具有很强的鲁棒性。

关键词 兵器控制 H∞控制 火炮 电液伺服系统 系统组成 双自由度控制器 数学模型 鲁棒稳定性

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基于神经网络的不稳定时滞对象控制 被引量：2

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作者 张晓迪 蔡云泽 +1 位作者 何星 张卫东 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1033-1038,共6页

针对过程控制工业中的一类不稳定时滞对象存在的难以稳定、鲁棒性差、对输入的变化和扰动十分敏感的问题,采用了基于神经网络的双自由度控制结构.在利用内环控制器镇定对象并且提高系统反应速度、减轻输出的振荡的同时,结合Guillermo等... 针对过程控制工业中的一类不稳定时滞对象存在的难以稳定、鲁棒性差、对输入的变化和扰动十分敏感的问题,采用了基于神经网络的双自由度控制结构.在利用内环控制器镇定对象并且提高系统反应速度、减轻输出的振荡的同时,结合Guillermo等提出的比例-积分-微分(PID)参数镇定区域理论优化设计外环BP神经网络控制器的学习范围、学习方式和初始参数,改善系统设定值跟踪和扰动抑制的性能,提高系统鲁棒性.仿真结果表明,即使在建模有误差的情况下,该控制结构仍能比传统双自由度PID控制有更好的控制效果和鲁棒性. 展开更多

关键词 不稳定时滞过程 神经网络控制 双自由度控制 鲁棒性

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光电伺服控制系统多回路内模控制器分析与设计 被引量：11

10

作者 周晓尧 范大鹏 +1 位作者 张智永 张文博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2020-2027,共8页

针对光电稳定平台中伺服控制系统的模型不确定性、内外部扰动和传感器误差等各项因素,提出基于多回路、双自由度内模控制的稳定环控制器设计方法,实现对各项误差因素的控制器分层设计。首先,对伺服控制系统的单回路控制结构和多回路内... 针对光电稳定平台中伺服控制系统的模型不确定性、内外部扰动和传感器误差等各项因素,提出基于多回路、双自由度内模控制的稳定环控制器设计方法,实现对各项误差因素的控制器分层设计。首先,对伺服控制系统的单回路控制结构和多回路内模控制结构进行描述,并深入分析了两者的误差扰动和模型扰动抑制性能;然后,详细讨论了多回路内模控制结构中,电流环、速度环和稳定环控制器的详细设计过程,并给出基于双DSP的伺服控制系统硬件电路设计和软件流程实现。最后,系统的时域特性实验和载体姿态扰动、摩擦力矩干扰、模型参数摄动实验表明:多回路内模控制结构具有良好的指令跟踪精度、扰动抑制性能和鲁棒特性,最终的稳定精度达到0.006°(0.1 mrad)。 展开更多

关键词 光电伺服控制 多回路 双自由度内模控制 控制器设计

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分布式动力供应系统的优化联动控制

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作者 梁威 李银华 潘国锋 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2004年第2期47-50,共4页

基于双自由度PID调节和模式优化方式,提出了分布式供热(电)动力系统的联动控制方案.仿真结果表明:这一方案对伴随用户供热需求变化而产生的经常性干扰有较强的抑制作用,其设定点可根据过程能量需求变化实现优化,从而大大节省能耗,降低... 基于双自由度PID调节和模式优化方式,提出了分布式供热(电)动力系统的联动控制方案.仿真结果表明:这一方案对伴随用户供热需求变化而产生的经常性干扰有较强的抑制作用,其设定点可根据过程能量需求变化实现优化,从而大大节省能耗,降低排放污染. 展开更多

关键词 分布式动力供应系统 联动控制 模式优化 双自由度PID控制 供热 供电 节能

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80.0 K至370.0 K可调温度辐射源装置

12

作者 吴剑峰 郭平 +2 位作者 罗二仓 徐德忠 卢荣润 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期17-20,共4页

介绍一个用于微波探测系统标定的可调温度辐射源装置。该装置由试验箱体、液氮罐、控制系统及一根高真空夹层液氮输液管组成。一直径为Φ5 0 0mm内径的带恒温上盖的圆桶置于一带发泡绝热层的箱体内。为减小对流传热 ,辐射源垂直置于箱... 介绍一个用于微波探测系统标定的可调温度辐射源装置。该装置由试验箱体、液氮罐、控制系统及一根高真空夹层液氮输液管组成。一直径为Φ5 0 0mm内径的带恒温上盖的圆桶置于一带发泡绝热层的箱体内。为减小对流传热 ,辐射源垂直置于箱体下部。由于在辐射源与上部恒温盖间不允许有其它对微波有衰减防辐射层 ,使得其辐射漏热很大 ,而且其热惯性很大 ,该系统成为一个大滞后系统 ,给控制系统的设计、调试带来非常多的困难。采用了先进的以液氮供冷结合电加热的带关联参数的双输出控制方式实现对该辐射源温度的精确控制。实测辐射源的温度控制波动度优于± 0 1K ,温度均匀性优于± 0 3K。 展开更多

关键词 可调温度辐射源 标定装置 温度控制 双自由度控制系统 微波探测系统

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