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题名基于扩张状态观测器的磁悬浮球的反步控制
被引量：3
- 1
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作者
李冰林
曾励
张鹏铭
竺志大
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机构
南京林业大学汽车与交通工程学院
扬州大学机械工程学院
浙江精功科技股份有限公司
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2021年第2期144-151,共8页
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基金
江苏省高校自然科学基金面上项目(13KJB580006)。
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文摘
针对单自由度磁悬浮系统的非线性、不确定性和易受扰动等特点,提出一种基于扩张状态观测器的反步控制方法以提高系统的控制性能。在系统受到不确定性扰动的情况下,运用扩张状态观测器实时估计悬浮球的位置、速度和扰动信息,并将这种估计值与控制器设计相结合,然后采用反步法设计磁悬浮球的悬浮位置跟踪控制律,以Lyapunov方法证明系统的跟踪误差最终有界收敛。仿真结果表明,ESO-BS控制与PID控制相比,前者系统调节时间为0.01 s,后者调节时间为0.08 s,明显偏长,因此,ESO-BS控制的动态特性要优于PID控制。在系统存在不确定性的条件下,所设计的控制律能实现磁悬浮球的稳定悬浮,并能根据要求的悬浮高度位置实现位置跟踪。
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关键词
控制系统仿真技术
磁悬浮球
扩张状态观测器
反步控制
位置跟踪
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Keywords
control system simulation technology
magnetic levitation ball
extended state observer(ESO)
back-stepping control
position tracking
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分类号
TH117.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名基于RBF神经网络整定的热风炉温控系统设计
被引量：10
- 2
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作者
张子蒙
章家岩
冯旭刚
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机构
安徽工业大学电气与信息工程学院
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
2019年第6期503-511,共9页
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基金
安徽省重点研究与开发计划资助项目(1804a09020094)
安徽省高校自然科学研究重点资助项目(KJ2018A0054,KJ2018A0060)
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文摘
为了提高热风炉的燃烧效率,改善热风炉温控系统的自动化程度,提出了一种基于RBF神经网络整定的PID控制策略。首先,通过RBF神经网络算法和增量式PID控制器的结合,将神经网络强大的自学习能力应用于对增量式PID参数的调整。然后,在常规热风炉温控系统的基础上,将其外环改为采用RBF神经网络整定的PID控制。热风炉温控系统中内环以煤气阀门开度为变量,外环以拱顶温度为控制变量,通过改进的串级控制来实现热风炉的燃烧优化调整。Matlab仿真分析和实际应用效果表明,RBF神经网络整定的PID控制曲线几乎无超调量,系统抗干扰能力相对传统的PID控制提高了50%。与传统的手动控制相比,所提出的控制策略使得原系统的抑制干扰能力明显增强、鲁棒性更好,在热风炉温控方面具有良好的研究和应用价值。
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关键词
控制系统仿真技术
热风炉
温度控制
RBF神经网络
PID增量控制
常规PID控制
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Keywords
control system simulation technology
hot blast stove
temperature control
RBF neural network
PID incremental control
conventional PID control
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分类号
TP278
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名Z字形飞机建模与半实物仿真研究
被引量：2
- 3
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作者
刘东辉
王金豪
孙晓云
王晓
徐静静
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机构
河北科技大学电气工程学院
石家庄铁道大学电气与电子工程学院
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
2019年第6期520-525,共6页
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基金
国家自然科学基金(51674169)
河北省自然科学基金(F2019210243)
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文摘
为了提高无人机飞行品质,研究无人机控制的半实物仿真应用,形成一套通用的无人机飞行控制律设计与半实物仿真方法,针对气动特性较为复杂的Z字形飞机进行了研究。Z字形飞机机翼可向机身方向折叠,便于存放和运输。根据Z字形飞机外形参数,求得气动数据,并在此基础上利用小扰动线性化原理建立纵向线性模型,通过加入干扰脉冲方式研究模型纵向静稳定性,选取各环节传递函数,建立俯仰控制回路,调整PID参数,设计纵向控制律,分别使用Simulink和半实物仿真器进行仿真。仿真结果表明,无人机具有较好的静稳定性,PID控制参数选择合理,系统超调量较小,调节时间较短,可以提升无人机飞行品质,半实物仿真可以更真实、直观地反映无人机姿态,所用建模与仿真方法可应用到其他固定翼无人机,具有一定的通用性。
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关键词
控制系统仿真技术
无人机
数学模型
控制律
半实物仿真
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Keywords
control system simulation technology
UAV
mathematical model
control law
hardware-in-the-loop simulation
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分类号
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名永磁同步直线电机模糊预测控制策略
被引量：2
- 4
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作者
李争
冯威
赵江
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机构
河北科技大学电气工程学院
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
2020年第4期289-295,共7页
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基金
国家自然科学基金(51877070,51577048)
河北省自然科学基金(E2018208155)
+1 种基金
河北省高层次人才资助项目(A201905008)
河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2018228)。
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文摘
为了解决模型预测控制寻求最优控制变量时,由于权重系数选取不合理而导致的实际电流不能紧密跟随给定或预测输出电压波动过大的问题,提出了一种基于模糊控制动态选择权重系数的模型预测控制方法。将模糊控制应用到选取权重系数中,把最优权重系数在线输送给当前正在运行的模型预测控制系统;通过3组试验对不同的权重系数进行仿真、对比和分析,得出权重系数的合理区间。仿真结果表明,基于模糊控制的权重系数具有良好的兼顾性能,当负载变化剧烈时,电机的鲁棒性较好,电流可以紧密跟随给定;当负载变化平缓时,在满足电流可以跟随给定的条件下,输出电压的波动会减小。改进后的控制系统具有较强的抗扰动能力,可以根据负载变化需求自动变化权重系数,为永磁同步直线电机的控制设计提供参考。
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关键词
控制系统仿真技术
模型预测控制
权重系数
模糊控制
永磁同步直线电机
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Keywords
control system simulation technology
model predictive control
weight coefficient
fuzzy control
permanent magnet linear synchronous motor
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分类号
TM301.2
[电气工程—电机]
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