高度非线性比例型混杂随机微分方程的时滞反馈镇定 被引量：2

1

作者 马雪茹 尤苏蓉 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期110-117,共8页

利用Lyapunov泛函法讨论高度非线性比例型混杂随机微分方程在时滞反馈控制下稳定所需满足的条件。当系数满足局部Lipschitz条件和Khasminskii型条件时,通过设计满足一定条件的时滞反馈控制器构造出适当的时滞量,验证受控后系统存在唯一... 利用Lyapunov泛函法讨论高度非线性比例型混杂随机微分方程在时滞反馈控制下稳定所需满足的条件。当系数满足局部Lipschitz条件和Khasminskii型条件时,通过设计满足一定条件的时滞反馈控制器构造出适当的时滞量,验证受控后系统存在唯一解且稳定。通过一个算例验证了结论的有效性。 展开更多

关键词 比例型随机微分方程 高度非线性 广义Ito公式 时滞反馈控制 LYAPUNOV泛函

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电磁轴承-柔性转子系统过一阶弯曲临界转速区的控制器设计及振动特性

2

作者 汤加钰 祝长生 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1474-1485,共12页

主动电磁轴承(AMBs)由于具有刚度、阻尼可调的特性,是高速、高功率旋转机械的理想支承。本文建立了AMBs-柔性转子系统的动力学模型;设计了由输入2阶滤波器和分散PID控制器串联组成的转子系统过1阶弯曲临界转速区的控制器,并对控制器的... 主动电磁轴承(AMBs)由于具有刚度、阻尼可调的特性,是高速、高功率旋转机械的理想支承。本文建立了AMBs-柔性转子系统的动力学模型;设计了由输入2阶滤波器和分散PID控制器串联组成的转子系统过1阶弯曲临界转速区的控制器,并对控制器的性能进行了仿真分析;在搭建的AMBs-柔性转子系统试验台上进行了模拟旋转和实际旋转试验,转子能够平稳地通过1阶弯曲临界转速区,加速过程中转子的最大振动位移小于备用轴承间隙的1/2;最后测量了多组不平衡量条件下AMBs-柔性转子系统的不平衡位移响应及电流响应,分析了转子的不平衡分布对转子系统振动特性的影响。结果表明,所设计的控制器能够使转子系统顺利地通过1阶弯曲临界转速区,不平衡量对AMBs-柔性转子系统的控制性能和稳定性影响显著,结果为AMBs-柔性转子系统高效控制策略的研究提供了依据。 展开更多

关键词 电磁轴承 不平衡响应 柔性转子 转子动力学 比例-微分(pd)控制

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一种直流调速系统带宽参数化反馈控制 被引量：5

3

作者 丁健 杨慧中 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期149-153,共5页

该文根据直流电机电枢回路组成和转矩控制规律,建立了直流调速系统模型框图和传递函数,并通过定义系统模型传递函数的增益尺度和频域尺度,设计一种具有前馈部分的比例-微分(PD)反馈控制器,同时利用闭环系统带宽参数化PD控制器增益。使用... 该文根据直流电机电枢回路组成和转矩控制规律,建立了直流调速系统模型框图和传递函数,并通过定义系统模型传递函数的增益尺度和频域尺度,设计一种具有前馈部分的比例-微分(PD)反馈控制器,同时利用闭环系统带宽参数化PD控制器增益。使用Matlab/Simulink软件进行仿真,结果表明,基于带宽参数化的控制器设计简单直观且调节方便,带宽越大,系统响应速度越快,抑制外扰效果越好。 展开更多

关键词 直流调速系统 带宽 增益尺度 频域尺度 比例-微分反馈控制

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一种新型反馈控制器的研究与应用 被引量：10

4

作者 李军 黄卫剑 +1 位作者 万文军 刘哲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期411-422,共12页

基于比例–积分–微分(PID)的反馈控制是工业过程控制领域首选的基础控制技术.在PID控制中,一个看不见的严重缺陷,即常规积分控制跟踪常值扰动的效率不高的问题已被揭示.针对常规积分控制存在的问题,提出了一种无穷阶积分器(IOI),显著... 基于比例–积分–微分(PID)的反馈控制是工业过程控制领域首选的基础控制技术.在PID控制中,一个看不见的严重缺陷,即常规积分控制跟踪常值扰动的效率不高的问题已被揭示.针对常规积分控制存在的问题,提出了一种无穷阶积分器(IOI),显著提高了跟踪常值扰动的效率.将IOI等用于构造一种新型反馈控制器(NFC),显著提高了过程输出跟踪过程给定包括跟踪过程稳态偏差的性能.NFC具有简单性和良好的工程易用性,在难控过程具有比PID更好的控制性能.数学分析,仿真实验和电力控制工程应用的结果验证了文中所提出观点和方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 控制工程 比例–积分–微分 新型超前观测器 无穷阶积分器 新型反馈控制器 参数整定

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一种控制蔡电路的分岔和混沌的方法 被引量：6

5

作者 邹艳丽 罗晓曙 +1 位作者 梁宗经 翁甲强 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第3期21-24,共4页

提出了用系统单变量的比例微分反馈实现蔡电路的分岔和混沌控制的方法.首先根据理论分析求出使蔡电路中不动点稳定的k1的取值范围和使系统发生Hopf分岔的临界值k0,然后对受控的系统做出了以k1(k1>k0)为控制参量的系统分岔图.由分岔... 提出了用系统单变量的比例微分反馈实现蔡电路的分岔和混沌控制的方法.首先根据理论分析求出使蔡电路中不动点稳定的k1的取值范围和使系统发生Hopf分岔的临界值k0,然后对受控的系统做出了以k1(k1>k0)为控制参量的系统分岔图.由分岔图可以得到将系统控制到各种nP周期轨道的k1的取值范围,在这些范围内适当选择k1值,可以将蔡电路控制到1p,2p,3p,4p,6p和8p等周期轨道.数值仿真结果验证了这种控制分岔和混沌方法而且证明了理论结果的正确性. 展开更多

关键词 蔡电路 HOPF分岔 混沌控制 比例微分反馈 分岔控制 比例微分法 状态方程

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实现人身和机器人交流的神经振动子控制算法 被引量：1

6

作者 吴德明 谢光辉 王光建 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期695-702,共8页

为实现人身和机器人交流时的运动同步,首先提出了一类非线性多关节神经振动子运动控制算法,其输入为机器人和人相互作用所产生的关节扭矩信号,输出为机器人关节期望角度;然后对具有代表性的二关节神经振动子控制算法中各参数的耦合特性... 为实现人身和机器人交流时的运动同步,首先提出了一类非线性多关节神经振动子运动控制算法,其输入为机器人和人相互作用所产生的关节扭矩信号,输出为机器人关节期望角度;然后对具有代表性的二关节神经振动子控制算法中各参数的耦合特性进行了分析;最后,基于7自由度机器人臂平台对该神经振动子控制算法的有效性进行实验.实验结果表明,该控制算法能够实现人和机器人相互运动的同步,通过调节神经振动子的增益参数,同步的程度能够被改变. 展开更多

关键词 神经振动子 人-机身体交流 比例微分(pd)反馈控制 运动同步 算法

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用于SERF原子磁力仪的DFB激光器温度控制系统 被引量：7

7

作者 陈晨 秦佳男 +2 位作者 张雪 林君 王言章 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期47-53,共7页

由于分布反馈式(DFB)激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制... 由于分布反馈式(DFB)激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制系统。在硬件电路设计方面,由温度控制前向通路和温度采集后向通路组成,构成完整的闭环温度控制结构。软件设计中,采用ZieglerNichols工程整定方法,实现对P、I和D三个参数的整定。以中心波长为852 nm的DFB激光器为被控对象,利用该温度控制系统对其进行了温度控制实验。实验结果表明:系统的有效控温范围为5~60℃,控温精度为±0.02℃,稳定时间为20 s。并且在长时间(220 min)测试中,DFB激光器工作温度稳定性优于7.9×10^(-4)(RMS),为其在SERF原子磁力仪的实用化方面提供了性能保障。 展开更多

关键词 分布反馈式激光器 数字比例-积分-微分(PID)控制技术 Ziegler-Nichols工程整定方法 温度控制系统

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基于PID算法的激光器恒温控制系统的设计 被引量：16

8

作者 李健 陈晨 +2 位作者 薛顶柱 顾洪军 王一丁 《激光杂志》 北大核心 2015年第4期38-41,共4页

为了提高分布式反馈(DFB)激光器发光波长的控制精度,利用半导体热电制冷器设计了一款用于气体检测的DFB激光器精密温度控制系统。该系统主要包括数字信号处理电路、前向TEC驱动电路和后向温度采集电路构成。采用闭环比例-积分-微分(PID... 为了提高分布式反馈(DFB)激光器发光波长的控制精度,利用半导体热电制冷器设计了一款用于气体检测的DFB激光器精密温度控制系统。该系统主要包括数字信号处理电路、前向TEC驱动电路和后向温度采集电路构成。采用闭环比例-积分-微分(PID)控制算法,提高系统的控制精度、缩短系统的响应时间。通过使用温度控制系统向中心波长为1600nm的NLK1L5GAAA型可调谐DFB激光器进行了温度控制测试实验。实验数据证实,本装置的温度控制精度为±0.05℃,温度控制范围为5℃至60℃,超调量小于16%,温度恒定时间小于50s。检测水汽连续工作24小时激光器中心波长未发生明显漂移,表明该系统具有良好的稳定性,为DFB激光器在红外气体检测领域的应用提供了性能保障。 展开更多

关键词 红外气体检测 分布式反馈激光器 温度控制 比例-积分-微分算法

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两轮自平衡车控制系统设计 被引量：14

9

作者 黄健 吕林涛 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第1期95-97,101,共4页

将两轮自平衡控制分为平衡、速度、转向进行处理,将平衡控制作为主要控制对象,将速度、方向控制作为干扰,对速度和转向的控制尽可能平滑,以免破坏平衡。通过理论分析建立了动力学方程,得到了各部分控制框图和传递函数。设计中用MPU6050... 将两轮自平衡控制分为平衡、速度、转向进行处理,将平衡控制作为主要控制对象,将速度、方向控制作为干扰,对速度和转向的控制尽可能平滑,以免破坏平衡。通过理论分析建立了动力学方程,得到了各部分控制框图和传递函数。设计中用MPU6050测量车模的旋转角度、角速度、加速度,用编码器测量电机转速,构建了反馈系统。软件设计中用卡尔曼滤波器消除干扰,用PD算法很好地控制了平衡、速度、转向。 展开更多

关键词 两轮自平衡车 比例-微分(pd)控制 MPU6050芯片

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分布式驱动电动汽车的差速转向控制及其适用性 被引量：6

10

作者 裴晓飞 刘志厅 +2 位作者 陈祯福 陈可际 杨波 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第4期423-432,共10页

为提高分布式驱动电动汽车的转向冗余性和机动性,设计了一种分层式的差速转向控制器。结合比例积分微分(PID)控制和逆查表模型确定期望轮速,采用自适应离散滑模控制得出差速转向所需的轮边力矩。通过仿真试验,界定了差速转向的边界工况... 为提高分布式驱动电动汽车的转向冗余性和机动性,设计了一种分层式的差速转向控制器。结合比例积分微分(PID)控制和逆查表模型确定期望轮速,采用自适应离散滑模控制得出差速转向所需的轮边力矩。通过仿真试验,界定了差速转向的边界工况,分析了车速与附着系数对边界工况的影响,并且对比了在差速辅助转向控制和纯方向盘控制时车辆的转向性能。结果表明:所提出的差速转向控制策略能够融合传统转向系统进行辅助转向,在中低车速时能有效减小转弯半径,提高汽车的转向性能;差速转向控制策略的有效性和实时性也得到了验证。 展开更多

关键词 分布式驱动电动汽车 差速转向 比例积分微分(PID)反馈 自适应离散滑模控制 稳定性边界

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基于Eclipse平台的车辆自适应巡航控制仿真 被引量：5

11

作者 孙煜 何德峰 +1 位作者 吴赛男 郭海锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第23期250-255,266,共7页

自适应巡航控制是一种先进的汽车辅助驾驶系统,可以减轻驾驶员的工作量并且可以提高驾驶的便利性和安全性。目前一般都是通过Mat Lab仿真曲线来检验车辆自适应巡航控制算法的控制效果,但该方式不够直观形象。基于Eclipse平台,用JAVA语... 自适应巡航控制是一种先进的汽车辅助驾驶系统,可以减轻驾驶员的工作量并且可以提高驾驶的便利性和安全性。目前一般都是通过Mat Lab仿真曲线来检验车辆自适应巡航控制算法的控制效果,但该方式不够直观形象。基于Eclipse平台,用JAVA语言搭建一个具有动态效果的车辆巡航控制仿真平台。该平台可以模拟多种典型驾驶工况,直观有效地展现车辆自适应巡航控制算法的结果。最后,在该仿真平台上设计最优PD控制算法和智能驱动驾驶(IDM)控制算法验证车辆自适应巡航控制结果。结果表明,该Eclipse仿真平台能够有效地模拟多种驾驶工况,且能够直观有效地验证多种车辆自适应巡航控制算法的结果。 展开更多

关键词 ECLIPSE平台 自适应巡航控制(ACC) 最优比例和微分(pd)控制 智能驾驶模型(IDM)控制

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现代温室计算机控制系统的研究 被引量：5

12

作者 于秀丽 余朝刚 《农机化研究》 北大核心 2006年第1期94-96,共3页

现代温室广泛使用计算机控制温室的调节机构,以提高作物的产量与品质,降低能耗。为此,研究了国内外温室计算机控制系统的结构及控制策略;阐述了温室控制中常用的方法,如分步控制、整体控制、反馈控制、比例控制、积分控制、微分控制、... 现代温室广泛使用计算机控制温室的调节机构,以提高作物的产量与品质,降低能耗。为此,研究了国内外温室计算机控制系统的结构及控制策略;阐述了温室控制中常用的方法,如分步控制、整体控制、反馈控制、比例控制、积分控制、微分控制、前馈控制的特点。 展开更多

关键词 农业工程 控制系统 温室 计算机 分步控制 整体控制 反馈控制 比例控制 积分控制 微分控制 前馈控制

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一种新型控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用 被引量：2

13

作者 杨锦 陈勇 韩启银 《广东电力》 2006年第8期29-31,63,共4页

利用一种新型非线性比例积分微分(NLPID)控制器进行反馈控制,并与神经网络前馈控制相结合,对传统的主蒸汽温度控制系统进行改进,以提高其适应性和鲁棒性。仿真研究表明,新控制方案比常规比例积分微分(PID)控制表现出更好的控制品质。

关键词 非线性比例积分微分控制 反馈控制 前馈控制 神经网络 跟踪-微分器 仿真

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一种新型高性能控制器的研究与应用 被引量：4

14

作者 李军 刘哲 周永言 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2558-2571,共14页

鉴于在控制实际中存在的不确定性问题,提出了一种针对大滞后过程的不确定性抑制的新型高性能控制器(New higher performance controller,NHPC).基于在新型观测方法和新型控制方法包括新型滤波方法上的良好进展,将一种新型超前观测器(New... 鉴于在控制实际中存在的不确定性问题,提出了一种针对大滞后过程的不确定性抑制的新型高性能控制器(New higher performance controller,NHPC).基于在新型观测方法和新型控制方法包括新型滤波方法上的良好进展,将一种新型超前观测器(New advanced observer,NAO)、一种内反馈控制器(Internal feedback controller,IFC)包括一种正弦跟踪滤波器(Sinusoid tracking filter,STF)等用于构造NHPC.将NHPC运用于大滞后过程控制,能够对较宽的范围内的时变性和非线性等不确定性问题进行较好的抑制.数学分析、仿真实验和实际电力控制工程应用的结果验证了本文所提观点和方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 过程控制 比例-积分-微分控制器 正弦跟踪滤波器 内反馈控制器 新型超前观测器 新型高性能控制器

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500g注塑机液压传动系统及控制

15

作者 徐元昌 祝一藻 袁印玫 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 1992年第2期54-58,共5页

采用电液比例技术和STD总线式工业控制机及PID(比例积分和微分)算法控制500g注塑机注射温度和速度,实践证明工作可靠,改善了塑料制品的质量,提高了加工效率。

关键词 比例阀 PID算法(比例积分和微分) 反馈控制

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二阶系统性能改善的Matlab仿真分析 被引量：5

16

作者 刘洋 杨薇 张付杰 《现代电子技术》 2012年第12期98-100,共3页

掌握系统性能随参数变化的规律性,对于分析和设计系统是十分重要的。在二阶系统中,一般采用比例-微分控制和测速反馈控制改善其性能。这里利用Matlab对校正前后的系统进行仿真,分析两种方法对二阶系统性能改善的效果。同时通过实例计算... 掌握系统性能随参数变化的规律性,对于分析和设计系统是十分重要的。在二阶系统中,一般采用比例-微分控制和测速反馈控制改善其性能。这里利用Matlab对校正前后的系统进行仿真,分析两种方法对二阶系统性能改善的效果。同时通过实例计算,得出比例-微分控制和测速反馈控制均可使系统快速性和稳定性提高。仿真结果表明,两种方法均可显著改善二阶系统的性能。 展开更多

关键词 二阶系统 比例-微分控制 测速反馈控制 MATLAB

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基于二次谐波特性的DFB激光器稳频新方法研究 被引量：6

17

作者 梅教旭 汪磊 +3 位作者 谈图 刘锟 王贵师 高晓明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2989-2992,共4页

窄线宽稳频激光器在工业生产控制中具有广泛的应用,但自由运转的半导体激光器的频率漂移限制了激光器的使用。为稳定半导体激光器的频率,提出了一种基于二次谐波吸收特性来实现窄线宽二极管激光器的稳频新方法,利用1.396μm的DFB二极管... 窄线宽稳频激光器在工业生产控制中具有广泛的应用,但自由运转的半导体激光器的频率漂移限制了激光器的使用。为稳定半导体激光器的频率,提出了一种基于二次谐波吸收特性来实现窄线宽二极管激光器的稳频新方法,利用1.396μm的DFB二极管激光器测量水汽的二次谐波信号来实现激光的稳频,实验结果表明在100h内激光器输出波长漂移有效的抑制在±0.16pm范围内,激光稳频后,其吸收峰的位置不随环境温度的变化而漂移。该方法具有简单、可靠等优点,对二极管激光频率的稳定具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 激光光学 稳频 二次谐波 分布反馈激光器 比例微分控制器

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对称电磁轴承刚性转子系统的动力学特性 被引量：1

18

作者 赵皓宇 祝长生 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期940-951,共12页

为了研究带有比例微分控制的对称电磁轴承刚性转子系统的动力学特性,首先建立了对称电磁轴承刚性转子径向四自由度系统的动力学模型,并将转子系统的运动分解为平动运动和锥动运动;其次,分别求解平动运动及锥动运行的特征根,利用特征根... 为了研究带有比例微分控制的对称电磁轴承刚性转子系统的动力学特性,首先建立了对称电磁轴承刚性转子径向四自由度系统的动力学模型,并将转子系统的运动分解为平动运动和锥动运动;其次,分别求解平动运动及锥动运行的特征根,利用特征根分析了比例系数、微分系数以及转子转速等参数对平动运动和锥动运动固有特性的影响,并提出了比例微分控制器参数的设计原则;然后,求得了由转子不平衡引起的平动和锥动振动的解析表达式,分析了转子刚体平动及锥动的共振特性以及控制器参数对转子系统不平衡振动的影响;最后,通过实验,对对称电磁轴承刚性转子系统动力特性的理论分析结果进行了验证。 展开更多

关键词 转子动力学 电磁轴承 刚性转子 比例微分(pd)控制 转子不平衡

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