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基于控制自由度组合的多电平逆变器载波PWM控制方法 被引量:54
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作者 王鸿雁 陈阿莲 +2 位作者 邓焰 赵荣祥 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期131-135,共5页
提出了控制自由度组合的思想,利用多电平逆变器中多个控制自由度及其相互组合,以系统的性能指标优化为目标,提出了两种新型的具有实际意义的多电平逆变器载波PWM控制方法。为了验证所提出的控制自由度组合的思想和新型的PWM控制方法,对... 提出了控制自由度组合的思想,利用多电平逆变器中多个控制自由度及其相互组合,以系统的性能指标优化为目标,提出了两种新型的具有实际意义的多电平逆变器载波PWM控制方法。为了验证所提出的控制自由度组合的思想和新型的PWM控制方法,对二极管箝位型三电平逆变器和五电平逆变器进行了仿真和实验研究。结果表明,文中两种新型的PWM控制方法在低调制度下具有比常规的多电平PWM方法更优越的谐波特性或更高的直流电压利用率。 展开更多
关键词 多电平逆变器 空间矢量法 载波PWM控制 控制自由度组合
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基于控制自由度组合的多电平PWM方法及其理论分析 被引量:19
2
作者 王鸿雁 张超 +2 位作者 王小峰 邓焰 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期42-48,共7页
利用多电平逆变器载波之间在竖直方向的位移和水平方向的位移这两个自由度,从理论上进一步研究了二极管箝位型多电平逆变器的三类新型PWM方法:COPWM-A、COPWM-B和COPWM-C。通过双重傅立叶变换及其相关性质,理论上定量分析和计算了三类... 利用多电平逆变器载波之间在竖直方向的位移和水平方向的位移这两个自由度,从理论上进一步研究了二极管箝位型多电平逆变器的三类新型PWM方法:COPWM-A、COPWM-B和COPWM-C。通过双重傅立叶变换及其相关性质,理论上定量分析和计算了三类调制方法输出电压的谐波分量。根据COPWM-A、COPWM-B和COPWM-C三类调制方法线电压的谐波分量理论表达式,可以得出三类调制方法的理论频谱,并给出了三类PWM方法的特点。通过对三类PWM方法谐波性能的比较,得出了COPWM-A调制方法输出线电压的谐波性能最优的结论。根据线电压的谐波分量理论表达式,获得了载波之间竖直方向的交叠量、幅值调制度和多电平逆变器谐波性能指标之间的规律。 展开更多
关键词 电力电子 多电平逆变器 脉宽调制方法 控制自由度 双傅立叶分析
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综合能源系统控制自由度指标及其对经济调度的影响 被引量:6
3
作者 郑涛 戴则梅 +3 位作者 姚家豪 曹敬 吴烁民 张凯锋 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第4期95-106,118,共13页
综合能源系统通过多能流耦合转化,向用户提供多样化的能源供给服务。相比传统的独立供能系统,综合能源系统具有更大的控制自由度。针对如何衡量系统的控制自由度这一问题,首先提出了表征多能流相互转换能力的可转换性指标,以及表征用户... 综合能源系统通过多能流耦合转化,向用户提供多样化的能源供给服务。相比传统的独立供能系统,综合能源系统具有更大的控制自由度。针对如何衡量系统的控制自由度这一问题,首先提出了表征多能流相互转换能力的可转换性指标,以及表征用户侧选择能源空间的可替代性指标,并给出了这两个指标的计算方法。其次,考虑控制自由度对于综合能源系统优化运行的影响,建立了冷-热-电-气综合能源系统的经济调度模型。最后对算例进行仿真分析,结果证明提高综合能源系统的可转换性和可替代性两个控制自由度指标可以降低系统的经济调度成本。 展开更多
关键词 控制自由度 经济调度 综合能源系统 储能 冷热电三联供系统
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基于谐振改进型单自由度自抗扰控制器的PMSM转速波动抑制策略 被引量:2
4
作者 田明赫 王勃 +1 位作者 于泳 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期6209-6218,I0031,共11页
高性能系统期望电机输出平滑且稳定的转速。然而,永磁同步电机驱动系统的转速环遭受多源扰动影响,导致电机输出转速呈现非周期和周期波动。为了抑制转速环中多源扰动,该文提出一种谐振改进型单自由度自抗扰控制器(active disturbance re... 高性能系统期望电机输出平滑且稳定的转速。然而,永磁同步电机驱动系统的转速环遭受多源扰动影响,导致电机输出转速呈现非周期和周期波动。为了抑制转速环中多源扰动,该文提出一种谐振改进型单自由度自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)。单自由度ADRC保留了传统ADRC对非周期扰动的抑制能力。在此基础上,该文采用准谐振控制器拓展单自由度ADRC观测器在特定频率处的带宽,以进一步提高单自由度ADRC对周期扰动的抑制能力。因此,所提方法可以同时抑制转速的非周期和周期波动进而提高转速的控制性能。此外,该文利用Nyquist稳定判据分析所提方法的稳定性。最后,通过实验验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转速控制 自由度自抗扰控制 多源扰动抑制 准谐振控制
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液压驱动冗余振动台自由度控制及内力协调 被引量:14
5
作者 何景峰 李保平 +2 位作者 佟志忠 杨宏斌 韩俊伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期74-78,共5页
振动台是一种对高层建筑、大型桥梁和基础设施等大型结构进行抗震性能试验的重要设备。为了提高振动台有效载荷,以便进行大尺寸或全尺寸结构试验,振动台通常采用液压驱动冗余并联机构。首先根据液压驱动冗余振动台机液作用机理,建立了... 振动台是一种对高层建筑、大型桥梁和基础设施等大型结构进行抗震性能试验的重要设备。为了提高振动台有效载荷,以便进行大尺寸或全尺寸结构试验,振动台通常采用液压驱动冗余并联机构。首先根据液压驱动冗余振动台机液作用机理,建立了冗余振动台的整体机液动力学模型,并提出一种适用于液压驱动冗余振动台的自由度控制结构。之后,针对冗余驱动内力耦合问题,采用基于雅克比矩阵伪逆的内力协调控制方法,协调控制各激振器间的出力,减少各个激振器间的内力耦合。最后,通过仿真分析,验证了所提出的自由度控制和内力协调控制的有效性。 展开更多
关键词 液压振动台 冗余驱动 自由度控制 内力协调
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6自由度液压振动台伺服控制策略 被引量:5
6
作者 关广丰 熊伟 +1 位作者 王海涛 韩俊伟 《液压与气动》 北大核心 2008年第10期29-32,共4页
为提高6自由度液压振动台的控制精度,详细分析振动台系统的伺服控制原理并给出具体的实现方式。采用自由度合成及分解矩阵实现振动台的自由度独立控制。采用三状态控制器提高振动台系统加速度响应频宽,增强系统稳定性,并给出了控制器参... 为提高6自由度液压振动台的控制精度,详细分析振动台系统的伺服控制原理并给出具体的实现方式。采用自由度合成及分解矩阵实现振动台的自由度独立控制。采用三状态控制器提高振动台系统加速度响应频宽,增强系统稳定性,并给出了控制器参数的计算公式。采用压力镇定控制器削弱系统中各激振器间的内力耦合,减小能量内耗。文末通过试验验证了6自由度振动台伺服控制策略的有效性。 展开更多
关键词 振动台 自由度控制 三状态控制 压力镇定
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时滞系统的鲁棒二自由度Smith预估控制 被引量:6
7
作者 张井岗 李临生 陈志梅 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期51-53,共3页
针对时滞过程控制对象 ,提出了一种鲁棒二自由度Smith预估控制方法。在常规Smith预估控制系统中 ,引入基于内模控制原理的鲁棒控制器 ,构成一种二自由度控制结构 ,能有效地抑制被控过程参数变化和干扰对系统的影响 ,使系统同时获得良好... 针对时滞过程控制对象 ,提出了一种鲁棒二自由度Smith预估控制方法。在常规Smith预估控制系统中 ,引入基于内模控制原理的鲁棒控制器 ,构成一种二自由度控制结构 ,能有效地抑制被控过程参数变化和干扰对系统的影响 ,使系统同时获得良好的控制性能和鲁棒性 ,克服了常规Smith预估控制的不足 ,而且控制算法简单 ,便于实际系统应用。 展开更多
关键词 时滞系统 鲁棒控制 自由度控制 SMITH预估控制
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核电蒸汽发生器水位的二自由度内模控制 被引量:5
8
作者 房方 熊瑛 +1 位作者 陈凯 程然 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期463-468,共6页
为了在全工况范围内确保核电蒸汽发生器水位的控制品质,提出了一种二自由度内模控制结构.考虑到蒸汽质量流量波动对水位的显著影响,将前馈环节加入到该控制结构中,以提高系统的抗扰动能力;利用增益调度方法对5个典型工况点的前馈和反馈... 为了在全工况范围内确保核电蒸汽发生器水位的控制品质,提出了一种二自由度内模控制结构.考虑到蒸汽质量流量波动对水位的显著影响,将前馈环节加入到该控制结构中,以提高系统的抗扰动能力;利用增益调度方法对5个典型工况点的前馈和反馈控制器进行整合,使系统实现良好的全局控制效果.在对控制系统性能进行理论分析的基础上给出了控制器参数的整定准则.仿真结果表明:该方法能够确保系统在各负荷段均具有良好的控制品质,且其整体性能优于自适应神经网络控制(ACNFC)及自整定PID控制. 展开更多
关键词 核电 蒸汽发生器 水位 自由度内模控制 增益调度
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二自由度控制方法研究 被引量:16
9
作者 秦娜娜 张井岗 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期895-900,共6页
二自由度控制作为一种新型的控制方法,已经在很多工业控制领域中得到了应用。文章阐述了二自由度控制的基本原理及其典型结构,分析总结了近年来二自由度控制方法的研究成果和最新进展,指出了二自由度控制与内模控制,鲁棒控制,智能控制... 二自由度控制作为一种新型的控制方法,已经在很多工业控制领域中得到了应用。文章阐述了二自由度控制的基本原理及其典型结构,分析总结了近年来二自由度控制方法的研究成果和最新进展,指出了二自由度控制与内模控制,鲁棒控制,智能控制等先进控制方法结合的优缺点,针对二自由度控制方法的发展前景和可能继续深入研究的发展方向提出自己的看法。 展开更多
关键词 自由度控制 内模控制 鲁棒控制 智能控制
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带有控制受限的卫星编队飞行六自由度自适应协同控制 被引量:10
10
作者 吕跃勇 胡庆雷 +1 位作者 马广富 周稼康 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期321-328,共8页
针对存在参数不确定性以及干扰的卫星编队飞行六自由度协同控制问题,提出了一种满足控制输入有界的自适应L2增益干扰抑制控制方法.该方法首先在不考虑干扰的条件下,针对卫星编队六自由度协同运动模型存在参数不确定性提出了一种自适应... 针对存在参数不确定性以及干扰的卫星编队飞行六自由度协同控制问题,提出了一种满足控制输入有界的自适应L2增益干扰抑制控制方法.该方法首先在不考虑干扰的条件下,针对卫星编队六自由度协同运动模型存在参数不确定性提出了一种自适应协同控制器;接着,考虑到系统存在干扰,进一步设计了具有L2增益干扰抑制能力且满足输入有界条件的自适应协同控制器.在MATLAB/Simulink平台上进行了仿真验证,结果表明,本文所提出的方法不仅能够对系统不确定性进行有效的自适应估计,还对干扰具备L2增益干扰抑制能力,同时具有良好的过渡品质. 展开更多
关键词 自由度协同控制 自适应控制 L2增益干扰抑制 输入有界
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永磁直线同步伺服电机的零相位二自由度H_∞鲁棒跟踪控制 被引量:13
11
作者 赵希梅 郭庆鼎 孙宜标 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期32-37,共6页
针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制(ZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾。零相位误差跟踪控制器保证了... 针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制(ZPETC)和H∞鲁棒控制相结合的二自由度鲁棒跟踪控制策略,以解决系统的快速而精确的跟踪控制性能和抗扰性能之间的矛盾。零相位误差跟踪控制器保证了快速性,使系统实现准确跟踪;而H∞控制器克服了负载扰动等不确定性影响,保证了系统具有较强的鲁棒性能。仿真结果表明,该方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁直线同步伺服电机 自由度控制 零相位误差跟踪控制 H-鲁棒控制
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基于二自由度电流调节的分布式发电系统并网控制技术 被引量:4
12
作者 顾和荣 赵清林 +1 位作者 郭小强 邬伟扬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期154-160,共7页
提出基于二自由度非正弦电流调节(TDFNSCR)的分布式发电(DG)并网接口控制方案,和传统DG并网接口控制通常采用的正弦电流调节(SCR)方案不同,该方案在正弦电流调节的同时,进行谐波电流调节以改善电网电能质量。通过对DG并网接口控制的Thev... 提出基于二自由度非正弦电流调节(TDFNSCR)的分布式发电(DG)并网接口控制方案,和传统DG并网接口控制通常采用的正弦电流调节(SCR)方案不同,该方案在正弦电流调节的同时,进行谐波电流调节以改善电网电能质量。通过对DG并网接口控制的Thevenin-Norton等效电路分析得出两种改善电网电能质量的途径,并在此基础上提出TDFNSCR并网接口控制方案,该方案最大特点是既不需要额外的补偿装置(如有源滤波器),也不需要确定谐波源的位置和谐波电流的检测,仅通过DG并网接口处的本地电压信息和适当控制即可实现并网发电和有源滤波的统一优化控制,此外,该方案具有通用性,不仅适用于单相系统,还适用于三相系统。采用Matlab/Simulink对提出的方案进行仿真研究,仿真结果验证了TDFNSCR的有效性。 展开更多
关键词 分布式发电 自由度控制 非正弦电流调节 并网接口控制
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三相电压型PWM整流器的二自由度I-PD电压控制 被引量:3
13
作者 张平化 杨贵杰 李铁才 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期667-672,678,共7页
伺服电机为负载的三相PWM整流器系统中,传统PI级联控制结构不能兼顾定点跟踪和抗负载扰动。结合二自由度控制理论和整流器运行特点,提出基于I-PD电压控制器的二自由度控制策略。根据整流器dq坐标系下的数学模型,推导出控制器参数选取的... 伺服电机为负载的三相PWM整流器系统中,传统PI级联控制结构不能兼顾定点跟踪和抗负载扰动。结合二自由度控制理论和整流器运行特点,提出基于I-PD电压控制器的二自由度控制策略。根据整流器dq坐标系下的数学模型,推导出控制器参数选取的步骤和原则。对控制器抗负载扰动性能,以及网侧电压波动对系统的影响进行分析,得出不同参数下的系统稳定界限。给出系统静动态的仿真和实验结果,并与传统控制结构进行静动态性能的对比分析。仿真和实验结果验证理论分析的正确性,表明该控制策略能够有效抑制初始母线电压超调和电流浪涌,加快电流对负载扰动的动态响应速度,提高系统的稳定性,尤其适合在低压大功率的伺服系统中应用。 展开更多
关键词 自由度控制 I-PD控制 PWM 整流器 矢量控制
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基于逆系统解耦的电磁轴承飞轮转子系统二自由度控制 被引量:17
14
作者 陈亮亮 祝长生 王忠博 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期100-114,共15页
针对电磁轴承高速飞轮转子系统的振动抑制问题,提出了一种基于逆系统解耦和改进型二自由度控制的方法。首先采用逆系统方法对电磁轴承飞轮转子系统进行解耦,将非线性、强耦合的电磁轴承飞轮转子系统解耦为四个彼此独立的子系统,再用改... 针对电磁轴承高速飞轮转子系统的振动抑制问题,提出了一种基于逆系统解耦和改进型二自由度控制的方法。首先采用逆系统方法对电磁轴承飞轮转子系统进行解耦,将非线性、强耦合的电磁轴承飞轮转子系统解耦为四个彼此独立的子系统,再用改进型二自由度控制器对解耦后的子系统进行整定,使控制系统的设定值跟踪及外扰抑制特性能够分别调节,并通过速度观测器获取阻尼控制信号,增强系统的抗噪声能力。从理论上分析了所提出控制算法的稳定性、设定值跟踪性能及鲁棒性,并对其性能进行了仿真和实验验证。结果表明,该文提出的控制算法能够使飞轮转子稳定悬浮并有效抑制其振动,具有稳定性好、鲁棒性强、抗噪声能力强等优点。 展开更多
关键词 主动电磁轴承 飞轮储能 逆系统方法 速度观测器 自由度控制
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交流伺服系统的二自由度内模控制 被引量:34
15
作者 张井岗 刘志运 裴润 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期45-48,共4页
基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能... 基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 交流伺服系统 自由度内模控制 自由度 PID控制 矢量控制 抗干扰性能
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多自由度车辆模型主动悬架及鲁棒控制 被引量:12
16
作者 李克强 董珂 永井正夫 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期7-11,共5页
考虑发动机、座椅和乘客等多种因素影响 ,建立了一个多自由度车辆模型 ;用H∞ 方法设计了低自由度控制器。并比较了H∞
关键词 自由度车辆模型 主动悬架 鲁棒控制 自由度控制 汽车
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基于模糊遗传算法的二自由度PID控制器优化设计 被引量:11
17
作者 杨延西 刘丁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期868-872,共5页
针对一般遗传算法中交叉概率和变异概率存在的选择困难问题,利用模糊推理系统来自适应估计交叉概率和变异概率,提出了模糊遗传算法(FGAs),并用于二自由度PID控制器参数寻优设计。仿真和实验表明,所设计的二自由度PID控制器可以使系统同... 针对一般遗传算法中交叉概率和变异概率存在的选择困难问题,利用模糊推理系统来自适应估计交叉概率和变异概率,提出了模糊遗传算法(FGAs),并用于二自由度PID控制器参数寻优设计。仿真和实验表明,所设计的二自由度PID控制器可以使系统同时具有良好的目标值跟随特性和干扰抑制特性。 展开更多
关键词 遗传算法 自由度PID控制 模糊逻辑 优化设计
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基于LCL型并网逆变器的二自由度控制技术研究 被引量:3
18
作者 成燕 徐博 +1 位作者 刘晓飞 王钊 《现代电子技术》 北大核心 2017年第6期171-174,178,共5页
并网逆变器的交流侧大多都采用LCL型滤波器对系统进行滤波,相比于L型滤波器它可以达到更好的滤波效果,然而,由于LCL型滤波器容易产生高频谐振,系统的稳定性会因此而受到影响。为了解决这个问题,提出了多种解决方案,其中无源阻尼和有源... 并网逆变器的交流侧大多都采用LCL型滤波器对系统进行滤波,相比于L型滤波器它可以达到更好的滤波效果,然而,由于LCL型滤波器容易产生高频谐振,系统的稳定性会因此而受到影响。为了解决这个问题,提出了多种解决方案,其中无源阻尼和有源阻尼是使用比较广泛的两种控制方法。该文将一种二自由度PID控制策略应用于光伏并网逆变控制系统之中,通过Matlab仿真分析了系统的性能,实验结果表明,该方法增强了系统的鲁棒性和跟随性,对系统的谐波有较好的抑制效果。 展开更多
关键词 并网逆变器 自由度控制 有源阻尼 LCL滤波器
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非合作目标编队飞行耦合动力学建模与六自由度控制 被引量:4
19
作者 高有涛 陆宇平 徐波 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期159-165,共7页
研究了非合作目标编队飞行的相对轨道和相对姿态运动,分析了非合作目标编队飞行的相对位置运动和相对姿态运动的耦合关系;建立了非合作目标编队飞行的六自由度动力学模型;设计了基于指数趋近律滑模控制方法的控制器;并证明了该系统的稳... 研究了非合作目标编队飞行的相对轨道和相对姿态运动,分析了非合作目标编队飞行的相对位置运动和相对姿态运动的耦合关系;建立了非合作目标编队飞行的六自由度动力学模型;设计了基于指数趋近律滑模控制方法的控制器;并证明了该系统的稳定性。仿真结果验证了六自由度控制的有效性。 展开更多
关键词 非合作目标编队飞行 动力学建模 自由度控制 滑模控制
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四轮主动转向的两自由度鲁棒控制 被引量:3
20
作者 李铂 耿聪 刘溧 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第17期1580-1583,共4页
在传统前馈四轮主动转向控制的基础上 ,提出一种两自由度四轮主动转向鲁棒控制方法。该方法通过独立参数化两自由度控制结构的引入 ,实现了四轮转向系统对车速变化和轮胎侧偏刚度变化的独立补偿。其前馈控制器的设计与传统前馈四轮转向... 在传统前馈四轮主动转向控制的基础上 ,提出一种两自由度四轮主动转向鲁棒控制方法。该方法通过独立参数化两自由度控制结构的引入 ,实现了四轮转向系统对车速变化和轮胎侧偏刚度变化的独立补偿。其前馈控制器的设计与传统前馈四轮转向控制完全相同 ,反馈控制器的设计为一针对轮胎侧偏刚度不确定性的标准H∞ 控制问题。该方法既充分发挥了传统前馈控制的优点 ,又降低了反馈控制器的阶数。仿真结果表明 ,即使在较大的侧向加速度或低附着工况下 ,该方法亦可较好地实现稳态横摆角速度增益和质心侧偏角的控制 。 展开更多
关键词 自由度控制 鲁棒控制 四轮转向 H∞控制
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