微机械隧道陀螺仪的时变线性二次高斯预测控制 被引量：2

1

作者 刘益芳 王凌云 孙道恒 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2657-2663,共7页

为了降低微机械隧道陀螺仪系统的非线性,增大器件的带宽并提高系统的信噪比,隧尖与相应隧道电极之间的隧道间距应控制在1nm附近,且其必须在闭环模式下工作。本文鉴于线性二次高斯(LQG)控制理论的抗干扰特性和鲁棒性以及哥氏加速度的时... 为了降低微机械隧道陀螺仪系统的非线性,增大器件的带宽并提高系统的信噪比,隧尖与相应隧道电极之间的隧道间距应控制在1nm附近,且其必须在闭环模式下工作。本文鉴于线性二次高斯(LQG)控制理论的抗干扰特性和鲁棒性以及哥氏加速度的时变特征,采用时变卡尔曼滤波器和LQG最优控制器串联而成的LQG预测控制策略设计了隧道陀螺仪闭环控制系统。首先,根据隧道陀螺仪的工作原理设计了总体控制方案。然后,在建立隧道式陀螺仪的扩展动态方程的基础上,设计了LQG预测控制器的两个串联环节即时变卡尔曼滤波器和状态反馈调节器。最后,通过Simulink建立了隧道式陀螺仪的LQG预测控制系统并进行数值仿真。结果表明,即使输入角速度是缓变的随机信号,LQG预测控制器也能将隧道间距维持在1nm附近。控制系统能够精确地估计欲测量的输入角速度,估计精度达到10-4 rad/s。 展开更多

关键词 微机械隧道陀螺仪 线性二次高斯(lqg)预测控制 隧道效应 闭环系统

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气动位置伺服系统的线性二次高斯LQG自校正控制的研究 被引量：2

2

作者 王宣银 《动力工程》 CSCD 北大核心 2001年第4期1372-1375,1362,共5页

为了克服气动伺服系统的时变、非线性等因素对控制系统性能的影响 ,采用在线辨识来获取时变参数 ,并利用卡尔曼滤波器估计系统的状态。为了减少干扰的影响 ,提高定位精度 ,设计带积分的 LQG最优自校正控制器。仿真和实验表明 :带积分的 ... 为了克服气动伺服系统的时变、非线性等因素对控制系统性能的影响 ,采用在线辨识来获取时变参数 ,并利用卡尔曼滤波器估计系统的状态。为了减少干扰的影响 ,提高定位精度 ,设计带积分的 LQG最优自校正控制器。仿真和实验表明 :带积分的 LQG自校正控制能有效地抑制干扰 ,改善气动位置伺服控制的动、静态性能。图 4表 1参 展开更多

关键词 气动位置伺服系统 线性二次高斯最优控制 自校正控制

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基于线性二次高斯的四旋翼飞行器姿态控制 被引量：10

3

作者 陈炜峰 朱海飞 +2 位作者 王伟 马浩 薛冬 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期120-124,共5页

以自主研发的四旋翼飞行器为研究对象,主要讨论姿态控制器的设计方法。首先根据动力学原理和系统辨识得到姿态角系统的近似线性数学模型。其次,为获取姿态控制所必需的姿态角信息,提出采用高性价比的陀螺仪结合加速度计,并利用卡尔曼滤... 以自主研发的四旋翼飞行器为研究对象,主要讨论姿态控制器的设计方法。首先根据动力学原理和系统辨识得到姿态角系统的近似线性数学模型。其次,为获取姿态控制所必需的姿态角信息,提出采用高性价比的陀螺仪结合加速度计,并利用卡尔曼滤波器推测姿态角的方法。最后,根据所得模型和卡尔曼滤波器设计了线性二次高斯控制器。实验结果表明,设计的控制器具有良好的稳态和跟踪性能,从而验证了姿态角推测方法及控制器的可行性。 展开更多

关键词 四旋翼 姿态控制 线性二次高斯 卡尔曼滤波器

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微隧穿式陀螺仪检测模态的线性二次高斯控制 被引量：1

4

作者 刘益芳 王凌云 +1 位作者 孙道恒 吴德志 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2214-2221,共8页

为了将微隧穿式陀螺仪(MTG)的隧尖与检测电极之间的隧道间隙及其变动量分别维持在1nm和0.1nm并降低系统噪声和扩大带宽,本文为其检测模态设计了线性二次高斯(LQG)闭环反馈系统。在利用微小量法对呈指数规律的隧道效应进行线性化的基础上... 为了将微隧穿式陀螺仪(MTG)的隧尖与检测电极之间的隧道间隙及其变动量分别维持在1nm和0.1nm并降低系统噪声和扩大带宽,本文为其检测模态设计了线性二次高斯(LQG)闭环反馈系统。在利用微小量法对呈指数规律的隧道效应进行线性化的基础上,建立了MTG检测模态的线性化模型,并将哥氏加速度和电子隧道1/f噪声分别当作主要的过程噪声和输出噪声,设计了由最优状态估计器和线性二次(LQ)状态调节器组成的LQG控制器。搭建了仿真系统和实际的LQG控制电路并进行动态测试。仿真结果显示,LQG控制在将系统的信噪比提高24dB的同时,能够将两个隧道电极之间的间隙的变动量控制在10-4 nm。实验曲线表明,隧道电流噪声的峰峰值为0.4nA,LQG反馈控制系统在动态加速度信号的激励下可维持恒定隧道间隙为1nm。 展开更多

关键词 隧道检测 陀螺仪 检测模态 线性二次高斯控制

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统一潮流控制器的线性二次高斯控制/回路传输恢复技术设计 被引量：1

5

作者 雷绍兰 颜伟 +1 位作者 王官洁 周林 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期41-45,共5页

线性二次高斯控制/回路传输恢复技术(LQG/LTR)是一种多变量频域设计方法,它以良好的鲁棒性和解耦特性得到广泛的应用。本文基于UPFC的5阶动态模型以单机无穷大系统为例,采用LQG/LTR控制原理设计了 UPFC的LQG/LTR控制器。仿真结果表明,... 线性二次高斯控制/回路传输恢复技术(LQG/LTR)是一种多变量频域设计方法,它以良好的鲁棒性和解耦特性得到广泛的应用。本文基于UPFC的5阶动态模型以单机无穷大系统为例,采用LQG/LTR控制原理设计了 UPFC的LQG/LTR控制器。仿真结果表明,该控制方法具有比线性最优控制更好的动态品质,并具有干扰抑制能力,特别是对干扰信号能表示成白噪声的系统模型,从而使系统具有较好的鲁棒性和稳定性。 展开更多

关键词 统一潮流控制器 线性二次高斯控制 回路传输恢复技术 设计 电力系统 暂态稳定性

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基于线性二次高斯控制器的空间相机高频像差校正 被引量：1

6

作者 陈家兴 王小勇 林喆 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第1期84-91,共8页

为补偿平台震颤、大气湍流等因素给大口径空间相机引入的高频像差,使其获得更高的成像品质,文章提出了一种基于线性二次高斯(LQG)控制器的自适应光学高频像差校正方法。该方法在经典比例积分(PI)控制器的自适应光学系统模型基础上构建... 为补偿平台震颤、大气湍流等因素给大口径空间相机引入的高频像差,使其获得更高的成像品质,文章提出了一种基于线性二次高斯(LQG)控制器的自适应光学高频像差校正方法。该方法在经典比例积分(PI)控制器的自适应光学系统模型基础上构建了自适应光学系统的状态空间模型,以波前残差最小为目标函数设计了LQG控制器。通过数值仿真对比分析可知,相较于传统的PI控制器,基于LQG控制器的自适应光学系统能更好地补偿由于平台震颤等因素带来的如40Hz,60Hz,80Hz,100Hz和120Hz等频率的高频像差扰动。 展开更多

关键词 线性二次高斯控制器 自适应光学 空间相机

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线性二次高斯算法在船舶减纵摇控制中的应用 被引量：1

7

作者 陈玲 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第24期7-9,共3页

船舶在海浪、海风等外在干扰力下会发生纵摇等运动,不仅会影响船舶工作人员的健康,还会造成船舶精密设备的稳定性下降,严重时甚至会导致船舶航行状态的失稳,发生倾覆等事故。因此,改善船舶纵摇运动具有重要意义。本文介绍一种基于线性... 船舶在海浪、海风等外在干扰力下会发生纵摇等运动,不仅会影响船舶工作人员的健康,还会造成船舶精密设备的稳定性下降,严重时甚至会导致船舶航行状态的失稳,发生倾覆等事故。因此,改善船舶纵摇运动具有重要意义。本文介绍一种基于线性二次高斯算法的船舶减纵摇控制技术,通过建立船舶纵摇运动模型,提高了减纵摇控制系统的精度。 展开更多

关键词 线性二次高斯算法 纵摇 控制 数学模型

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面向LQG控制的IEEE 802.11ax网络资源调度方法 被引量：1

8

作者 郑萌 张雷 梁炜 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期81-91,共11页

由于低成本、易维护和频带免授权等优点,IEEE 802.11ax网络被广泛用于工业控制应用。针对基于IEEE802.11ax的无线网络化控制系统,提出一种控制感知的资源调度方法以支持对多个控制系统的无线高速控制。首先,考虑IEEE802.11ax网络的传感... 由于低成本、易维护和频带免授权等优点,IEEE 802.11ax网络被广泛用于工业控制应用。针对基于IEEE802.11ax的无线网络化控制系统,提出一种控制感知的资源调度方法以支持对多个控制系统的无线高速控制。首先,考虑IEEE802.11ax网络的传感数据丢包问题,给出控制系统的最优估计器和线性二次高斯(LQG)控制。然后,分析LQG指标与IEEE 802.11ax传输可靠性的依赖关系,给出期望LQG指标最小化的资源调度问题模型,进而提出一种面向LQG控制的资源调度(LCARS)方法。最后,通过大量仿真验证LCARS的有效性。LCARS可用于自动导引车集群导航、机器人远程控制等智能工厂应用。 展开更多

关键词 网络化控制系统 无线网络 线性二次高斯控制 资源调度 可靠性

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基于NLQG的分批补料发酵过程预测控制方法

9

作者 王建林 吴佳欢 +1 位作者 于涛 赵利强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3618-3624,共7页

发酵过程具有高度非线性、时滞性和不确定性等特征,直接影响着发酵过程的有效调控。提出了一种基于非线性二次高斯(NLQG)的分批补料发酵过程预测控制方法。该方法由扩展Kalman滤波器(EKF)和NLQR串联构成,EKF给出被控变量的最优状态估计,... 发酵过程具有高度非线性、时滞性和不确定性等特征,直接影响着发酵过程的有效调控。提出了一种基于非线性二次高斯(NLQG)的分批补料发酵过程预测控制方法。该方法由扩展Kalman滤波器(EKF)和NLQR串联构成,EKF给出被控变量的最优状态估计,NLQR获得被控变量的实时状态反馈,以实现分批补料发酵过程的动态预测控制。在LabVIEW软件平台中,利用ActiveX控件调用MATLAB环境下编译生成的COM组件设计了NLQG控制器,并用于青霉素分批补料发酵过程溶氧浓度的预测控制。实验结果表明,所提出的分批补料发酵过程预测控制方法对于被控变量的设定值变化有良好的跟踪效果,在不同的噪声环境下均能获得较高的控制精度,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 分批补料发酵过程 预测控制 非线性二次高斯控制器 扩展KALMAN滤波器

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波浪发电系统功率优化LQG滑模控制

10

作者 黄逸 杨俊华 +3 位作者 林汇金 梁昊晖 罗琦 王超凡 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期296-301,共6页

直驱式波浪发电系统浮子位置和速度存在物理约束,基于线性二次高斯控制,提出约束反馈优化功率方案。通过流体力学工具得到辐射力数据,建立系统状态空间模型。采用标准卡尔曼滤波器获得系统全状态量信息,构建最小性能指标函数,计算状态... 直驱式波浪发电系统浮子位置和速度存在物理约束,基于线性二次高斯控制,提出约束反馈优化功率方案。通过流体力学工具得到辐射力数据,建立系统状态空间模型。采用标准卡尔曼滤波器获得系统全状态量信息,构建最小性能指标函数,计算状态反馈增益;考虑建模误差,设计滑模控制器,利用Lyapunov函数证明系统稳定性,补偿系统模型失配时的状态量偏移及功率损耗;离线计算反馈增益并调整滑模变结构控制参数,降低控制策略复杂性。仿真结果表明,所提控制策略动态性能好、鲁棒性强,能保证物理约束并提升系统输出功率。 展开更多

关键词 波浪能 波浪能转换 滑模控制 模型失配 线性二次高斯法

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基于LQG的独立变桨控制技术对风电机组气动载荷影响研究 被引量：25

11

作者 金鑫 王亚明 +3 位作者 李浪 任海军 何玉林 杨显刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期6164-6170,共7页

基于多体动力学理论建立风力发电机组动力学模型,针对风轮载荷分布不均问题,在传统变桨距控制策略的基础上,提出基于线性二次高斯算法(LQG)的独立变桨距控制策略,并在Matlab/Simulink中构建控制模型,实现风力机系统的联合仿真,对提出的... 基于多体动力学理论建立风力发电机组动力学模型,针对风轮载荷分布不均问题,在传统变桨距控制策略的基础上,提出基于线性二次高斯算法(LQG)的独立变桨距控制策略,并在Matlab/Simulink中构建控制模型,实现风力机系统的联合仿真,对提出的控制策略与传统的变桨控制策略进行仿真比较。研究结果表明:文中提出的独立变桨控制技术不仅可以实现功率控制,而且有效地降低了风电机组关键部件的疲劳载荷。在载荷优化方面比传统PI控制器效果更明显,更适合大型风电机组变桨距控制。 展开更多

关键词 风力发电 多体动力学 联合仿真 独立变桨 疲劳载荷 线性二次高斯算法(lqg)

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基于微型编码器的电机LQG控制器设计方法 被引量：2

12

作者 李琳 厉明 艾华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期834-839,共6页

针对航空航天领域对电机伺服控制系统高精度和小体积的需求,提出并实现了一种基于微型编码器的电机伺服跟踪系统线性二次高斯控制器设计方法。分析了实际电机系统结构和编码器的典型误差并建立系统的噪声状态方程;设计了平稳卡尔曼滤波... 针对航空航天领域对电机伺服控制系统高精度和小体积的需求,提出并实现了一种基于微型编码器的电机伺服跟踪系统线性二次高斯控制器设计方法。分析了实际电机系统结构和编码器的典型误差并建立系统的噪声状态方程;设计了平稳卡尔曼滤波器,可以实现角位置、角速率和角加速度的最优估计;根据总体指标完成了线性二次高斯控制器设计并在Matlab/Simulink环境下建立了仿真模型并对其控制效果进行了预测;模拟实际工作环境搭建了实验测试系统对其跟踪性能进行了实测评估。仿真和实验结果表明:结合卡尔曼滤波的电机线性二次高斯控制器不但具有良好的跟踪性能,带宽可达24Hz,还能够有效地抑制噪声影响。 展开更多

关键词 线性二次高斯控制器 平稳卡尔曼滤波 微型编码器

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基于增广LQG的小型无人直升机稳定控制

13

作者 陈阳 王田苗 +2 位作者 梁建宏 王超磊 张以成 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期277-281,共5页

针对实现小型无人直升机悬停及航线飞行的目标,在建立小型无人直升机近悬停点线性模型的基础上,通过系统辨识的方法获得了两个解耦的线性模型,并基于此设计了增广线性二次高斯(LQG)控制器。该增广LQG控制器包含三部分:一是卡尔曼滤波器... 针对实现小型无人直升机悬停及航线飞行的目标,在建立小型无人直升机近悬停点线性模型的基础上,通过系统辨识的方法获得了两个解耦的线性模型,并基于此设计了增广线性二次高斯(LQG)控制器。该增广LQG控制器包含三部分:一是卡尔曼滤波器,用于估计未测量状态;二是传统的线性二次积分(LQI)控制器,用于稳定内环并消除目标控制信号跟踪稳态静差;三是前馈,用于加速信号跟踪。仿真与实际飞行试验验证了基于增广的LQG控制器不仅能够镇定住无人直升机的动力学,同时能够很好地跟踪参考控制信号。 展开更多

关键词 小型无人直升机 增广线性二次高斯(lqg) 前馈 线性二次积分(LQI) 飞行试验

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基于LQG/LTR控制的大型客机飞/推综合控制研究

14

作者 郑翌 王新民 +1 位作者 杨森 谢蓉 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第4期947-952,共6页

为了提高大型客机飞行的安全性,使其能在大气紊流中平稳飞行,基于线性二次高斯/回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计了大型客机飞/推综合控制器。LQG/LTR方法以分离原理为核心,通过设计一个卡尔曼滤波器和一个最优反馈控制器来实现系统输出... 为了提高大型客机飞行的安全性,使其能在大气紊流中平稳飞行,基于线性二次高斯/回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计了大型客机飞/推综合控制器。LQG/LTR方法以分离原理为核心,通过设计一个卡尔曼滤波器和一个最优反馈控制器来实现系统输出精确跟踪参考输入,且满足性能指标J最小,常用来处理有随机噪声干扰情况下的状态反馈。以某大型客机为对象进行仿真验证,仿真结果表明,所设计的LQG/LTR大型客机飞/推综合控制器具有良好的控制效果,能够在大气紊流条件下提高飞行的安全性。 展开更多

关键词 线性二次高斯 回路传输恢复 飞行控制 推力控制

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基于软约束调整方法的区域预测控制

15

作者 李奇安 商越 李悦 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期332-336,共5页

针对复杂工业过程控制中带有区域约束要求的多变量预测控制问题,提出了一种软约束调整方法。依据控制要求的不同,将输出变量分为两类,即质量变量和一般约束变量,并结合工程经验合理选择变量的权重。将线性二次高斯方法引入到软约束的调... 针对复杂工业过程控制中带有区域约束要求的多变量预测控制问题,提出了一种软约束调整方法。依据控制要求的不同,将输出变量分为两类,即质量变量和一般约束变量,并结合工程经验合理选择变量的权重。将线性二次高斯方法引入到软约束的调整中,并兼顾系统的期望目标,以获得满意的优化结果。仿真结果表明所提方法不需要判断输出变量是否违反区域控制要求,也避免了复杂的交互矩阵计算问题,更符合实际工业生产需要。 展开更多

关键词 软约束调整方法 预测控制 区域控制 复杂工业过程控制 区域约束 多变量预测控制 质量变量 一般约束变量 权重 线性二次高斯方法 交互矩阵计算

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欠驱动两自由度机械臂LQG/LTR控制 被引量：1

16

作者 徐玉龙 王学林 +1 位作者 张磊 王鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第6期2485-2491,共7页

针对欠驱动机械臂系统的快速稳定控制中存在着的系统过程噪声和传感器观测噪声的干扰问题,设计了具有回路传输恢复的线性二次高斯(linear quadratic Gaussian control with loop transfer recovery, LQG/LTR)控制器。该控制器由卡尔曼... 针对欠驱动机械臂系统的快速稳定控制中存在着的系统过程噪声和传感器观测噪声的干扰问题,设计了具有回路传输恢复的线性二次高斯(linear quadratic Gaussian control with loop transfer recovery, LQG/LTR)控制器。该控制器由卡尔曼滤波器和最优状态反馈增益调节器两部分组成,并进一步使用了回路传输恢复技术提高了控制系统稳定裕度。仿真试验表明:LQG/LTR控制方法相比于线性二次型调节器控制方法具有更加出色的动态品质,能很好地抑制噪声造成的系统不稳定问题,使得机械臂快速稳定在期望位置,具备良好的稳定性和鲁棒性。 展开更多

关键词 欠驱动系统 具有回路传输恢复的线性二次高斯控制器(lqg/LTR) 随机噪声 优化控制

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独立变桨距控制策略研究 被引量：36

17

作者 邢作霞 陈雷 +1 位作者 孙宏利 王哲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第26期131-138,共8页

为解决独立变桨距控制多输入多输出信号之间的耦合问题,侧重于研究独立变桨距的多变量控制技术。建立带卡尔曼滤波器的前馈–反馈线性二次高斯函数(linear quadraticgaussian function,LQG)最优控制,并对统一变桨距控制、独立变桨距控... 为解决独立变桨距控制多输入多输出信号之间的耦合问题,侧重于研究独立变桨距的多变量控制技术。建立带卡尔曼滤波器的前馈–反馈线性二次高斯函数(linear quadraticgaussian function,LQG)最优控制,并对统一变桨距控制、独立变桨距控制的标量比例积分(proportional-integral,PI)控制、独立变桨距控制的多变量LQG控制3种情况下的载荷进行对比。结果表明:LQG最优独立变桨距控制比统一变桨距控制和传统的PI独立变桨距控制具有更好的减载效果,更适合大型风力发电机组。 展开更多

关键词 独立变桨距 控制策略 耦合 多变量控制 前馈-反馈线性二次高斯函数(linear QUADRATIC GAUSSIAN FUNCTION lqg)最优控制 卡尔曼滤波器 载荷

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风力发电机组优化变桨距控制研究 被引量：12

18

作者 何玉林 罗敏 +2 位作者 谢双义 钟祥 金鑫 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第3期19-23,共5页

风速变化的随机性和风力机叶轮巨大的转动惯量导致风力发电机对风速突然变化的动态响应通常都是时间滞后的,这可能会使叶轮转速和输出功率出现较大波动。基于线性二次高斯(LQG)优化控制理论提出变桨距优化控制方法,与传统的PI变桨距控... 风速变化的随机性和风力机叶轮巨大的转动惯量导致风力发电机对风速突然变化的动态响应通常都是时间滞后的,这可能会使叶轮转速和输出功率出现较大波动。基于线性二次高斯(LQG)优化控制理论提出变桨距优化控制方法,与传统的PI变桨距控制相比,可以抑制叶轮转速和功率波动。以2 MW变速变桨风力发电机组为实验对象,采用FAST-MATLAB/Simulink联合软件平台分别对LQG优化变桨距控制和传统PI变桨距控制进行仿真分析,证明LQG优化变桨距控制在抑制叶轮转速和功率波动方面的有效性。 展开更多

关键词 风力发电机组 变速变桨控制 状态估计 线性二次高斯控制理论

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并联混合动力城市客车AMT换挡控制策略 被引量：3

19

作者 陈泳丹 席军强 陈慧岩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期56-63,共8页

为了实现混合动力城市客车快速换挡,减少动力中断时间,基于质量-弹簧-阻尼模型对并联混合动力传动系统进行动力学建模.提出利用线性二次高斯和回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计摘挡控制器,对摘挡阶段转速振荡进行主动抑制;设计基于模型预... 为了实现混合动力城市客车快速换挡,减少动力中断时间,基于质量-弹簧-阻尼模型对并联混合动力传动系统进行动力学建模.提出利用线性二次高斯和回路传输恢复(LQG/LTR)方法设计摘挡控制器,对摘挡阶段转速振荡进行主动抑制;设计基于模型预测控制(MPC)理论的电机转矩调节器以最小化主动同步时发动机转矩脉动,实现快速同步,并适应混合动力多运行模式带来的离合器状态的不确定性.对上述混合动力AMT换挡过程控制策略分别进行仿真和实车平台验证,试验结果表明:该策略能够将换挡时间控制在1 s内,且冲击度处于合理范围内.应用上述换挡控制策略有助于提高城市客车的舒适性,推进混合动力城市客车AMT系统的产业化. 展开更多

关键词 并联混合动力城市客车 自动机械变速器 换挡策略 线性二次高斯和回路传输恢复 模型预测控制

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基于功率控制的涡扇发动机控制系统设计 被引量：3

20

作者 王伟 陈义成 +1 位作者 朱闪闪 马振 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第3期1230-1237,共8页

针对航空发动机控制过程中功率不平衡带来的控制精度和稳定性问题,设计一种基于功率控制的双回路控制系统,并应用于涡扇发动机。以DGEN380发动机为例,建立了发动机模型;根据涡扇发动机模型特点,设计了外环比例积分(proportion integrati... 针对航空发动机控制过程中功率不平衡带来的控制精度和稳定性问题,设计一种基于功率控制的双回路控制系统,并应用于涡扇发动机。以DGEN380发动机为例,建立了发动机模型;根据涡扇发动机模型特点,设计了外环比例积分(proportion integration,PI)控制回路和内环线性二次高斯(linear quadratic Gaussian,LQG)控制回路,通过双回路实现功率控制和功率到转速的转化控制。稳态和过渡态仿真结果表明,该控制系统满足发动机控制要求且具有良好的鲁棒性和抗干扰能力;相对于传统比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制,其过渡态控制过程无振荡,响应时间快50%左右,稳定性更好,可以改善由于功率不平衡所引起的稳定性问题。 展开更多

关键词 涡扇发动机 模型 线性二次高斯 双回路 功率控制 PID

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