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基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器 被引量:1
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作者 叶向阳 孟巧荣 寇子明 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1126-1134,共9页
煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,... 煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,对单轨吊起吊液压系统原理进行了分析,建立了起吊液压系统模型;然后,为提高起吊马达转速跟踪精度,以起吊马达为被控对象,马达转速为控制变量,设计了交叉耦合控制策略及二阶自抗扰转速控制器;最后,对在AMESim中搭建的起吊系统液压模型与Simulink中搭建的控制模型进行了联合仿真。研究结果表明:交叉耦合同步控制相较于主从控制最大同步误差降低了81.25%,达到同步的时间降低了16.0%;ADRC控制相较于PID控制,单个起吊马达超调量减少了21.2%,调节时间减小了61.9%,最大同步误差减小了68%;系统受负载扰动时,最大同步误差减小了42.9%,达到同步的时间减小了55.7%。这说明基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器能够有效减小系统同步误差,提高系统的运动轨迹跟踪能力和抗干扰能力,具有很强的自适应性。 展开更多
关键词 液压系统 自抗控制器 起吊马达 交叉耦合同步控制策略 非线性状态误差反馈控制 负载
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多机吊挂自抗扰控制器设计
2
作者 姬乐强 徐尤松 +1 位作者 陈媛 涂天佳 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期242-251,共10页
针对多机组合吊挂飞行扰动大、控制精度低的问题,提出多机吊挂自抗扰控制器设计方法。多机组合吊挂系统与单机吊挂系统相比,其控制问题更加复杂,因此建立四涵道吊挂飞行器模型,设计组合飞行器控制分配模块,实现对飞行器的解耦控制。建... 针对多机组合吊挂飞行扰动大、控制精度低的问题,提出多机吊挂自抗扰控制器设计方法。多机组合吊挂系统与单机吊挂系统相比,其控制问题更加复杂,因此建立四涵道吊挂飞行器模型,设计组合飞行器控制分配模块,实现对飞行器的解耦控制。建立动态风扰模型,基于自抗扰控制器对组合飞行器设计了抗扰控制律,实现多机组合下的单体控制策略。利用扩张状态观测器估计出系统未知扰动,对其控制量进行修正,以提高控制精度、增强系统抗扰动性能,降低未知扰动对系统的影响。开展多机吊挂抗风扰控制仿真,计算结果表明:在设计的仿真场景下,多机吊挂具有较好的抗风扰性能,自抗扰控制器可以有效抑制干扰,效果优于传统PID控制。 展开更多
关键词 飞行器 姿态控制 吊挂系统 动态风模型 自抗控制器
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基于改进fal函数的船用汽轮机自抗扰转速控制器
3
作者 周毓金 孙文彩 +1 位作者 杨兴儒 胡凌峰 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期107-112,共6页
在新型全电推进船舶的发电汽轮机转速控制中,传统控制算法存在调节时间长、抗扰能力差和鲁棒性不足等问题。鉴于此,本文借鉴了“小误差大增益,大误差小增益”的思想,利用对数函数和双曲正切函数对原有的fal函数进行改进,提出一种基于改... 在新型全电推进船舶的发电汽轮机转速控制中,传统控制算法存在调节时间长、抗扰能力差和鲁棒性不足等问题。鉴于此,本文借鉴了“小误差大增益,大误差小增益”的思想,利用对数函数和双曲正切函数对原有的fal函数进行改进,提出一种基于改进fal函数的汽轮机转速自抗扰控制器。仿真验证表明,与线性自抗扰控制器和PID控制器相比,改进后的自抗扰控制器在汽轮机甩不同负荷时能更好地抑制转速飞升。此外,在油动机油压异常情况下,也展现出了更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 汽轮机甩负荷试验 自抗控制器 扩张状态观测器 fal函数
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基于改进浣熊优化算法的光电稳定平台改进自抗扰控制 被引量:1
4
作者 冯建鑫 朱振凯 +1 位作者 龚柏春 胥彪 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期238-247,共10页
针对在不确定性扰动下光电稳定平台高精度控制问题,使用改进自抗扰控制器对系统进行控制。对扩张状态观测器中fal函数进行改进得到MIAfal函数。首先,将稳定平台速度输出变化和速度输出误差信号加入fal函数,根据扰动和误差大小调整增益,... 针对在不确定性扰动下光电稳定平台高精度控制问题,使用改进自抗扰控制器对系统进行控制。对扩张状态观测器中fal函数进行改进得到MIAfal函数。首先,将稳定平台速度输出变化和速度输出误差信号加入fal函数,根据扰动和误差大小调整增益,不增加输出抖振的同时增强了系统抗扰能力;另外,针对不同系统对非线性函数特性要求各不相同,难以用单一特定函数满足系统需求的问题,使用多项式拟合fal函数,保证函数光滑性的同时,调整多项式系数即可满足不同观测器的非线性需求,提升稳定平台抗扰性能。针对改进后fal函数参数较多难以调试的问题,引入并改进浣熊优化算法,分别利用佳点集和Logistic映射优化种群初始化分布和全局寻优。测试函数表明改进后的优化算法收敛速度更快,寻优精度更高。仿真结果表明,在正弦信号输入下,MIAfal函数相较于fal函数对扰动带来的误差和抖振均有所降低。实验结果表明,在不同频率和幅值的正弦扰动下,MIAfal函数相较于fal函数对扰动带来的误差影响可以减少29.6%41.2%。 展开更多
关键词 光电稳定平台 自抗控制器 fal函数 参数整定 群智能优化算法
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基于一阶线性自抗扰控制器的同步磁阻电机无速度传感器控制 被引量:9
5
作者 王建渊 王海啸 +2 位作者 尹忠刚 李英杰 景航辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4405-4421,共17页
同步磁阻电机在实现无速度传感器控制时出现交叉耦合效应,导致dq轴电感随着电流发生非线性变化,转速环使用传统PI控制器已无法满足系统较强的抗扰性能和较高的转子位置估计精度。为了改善此问题,该文提出一阶线性自抗扰控制器的同步磁... 同步磁阻电机在实现无速度传感器控制时出现交叉耦合效应,导致dq轴电感随着电流发生非线性变化,转速环使用传统PI控制器已无法满足系统较强的抗扰性能和较高的转子位置估计精度。为了改善此问题,该文提出一阶线性自抗扰控制器的同步磁阻电机无速度传感器控制策略,利用其机械运动状态方程,将同步磁阻电机的交叉耦合效应及负载扰动变化视为扰动。首先通过扩张状态观测器对负载扰动快速观测并进行前馈补偿,以此来提高系统抗扰性;其次利用静止实验法,得到dq轴磁链与电流的非线性函数模型,将该模型运用至磁链观测器中,以减小交叉耦合效应,提高转子位置估计精度;最后在1.5 kW的同步磁阻电机对拖加载实验平台上进行实验,验证了该控制方案的有效性。 展开更多
关键词 同步磁阻电机 磁链观测器 一阶线性自抗控制器 交叉耦合 无速度传感器控制
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基于自抗扰控制算法的负载敏感多路阀阀口压差精准调控 被引量:2
6
作者 类兴茂 丁海港 +2 位作者 王思民 杨程程 庞智珍 《中国机械工程》 北大核心 2025年第5期954-962,973,共10页
负载敏感多路阀是工程机械液压系统的核心部件,通过压力补偿器保持阀口压差恒定,但压差易受阀芯开度和负载变化的影响,导致主阀流量控制精度低。提出了一种新型的负载敏感多路阀阀口压差连续调控方法,采用比例电磁铁推动补偿阀阀芯,利... 负载敏感多路阀是工程机械液压系统的核心部件,通过压力补偿器保持阀口压差恒定,但压差易受阀芯开度和负载变化的影响,导致主阀流量控制精度低。提出了一种新型的负载敏感多路阀阀口压差连续调控方法,采用比例电磁铁推动补偿阀阀芯,利用自抗扰控制(ADRC)算法控制比例电磁铁推力,实现主阀压差闭环控制,从而对流量进行精确控制。介绍了系统工作原理,建立了数学模型,基于AMESim-MATLAB联合仿真平台建立了仿真模型,并搭建试验台架进行了实验验证,分析了负载变化、主阀开度变化工况下阀口压差保持特性以及主阀流量调节特性。研究结果表明:与负载变化相比,主阀开度变化对压差的影响更大,采用新型阀口压差控制结构与方法可以精准控制负载敏感多路阀阀口压差,达到精确控制流量的效果,并且可以在不改变主阀开度的情况下主动调控压差,从而实现流量的进一步调控。 展开更多
关键词 负载敏感多路阀 压差补偿 流量调控 自抗控制(adrc)算法
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基于模糊间接迭代学习的植保无人车自抗扰控制 被引量:1
7
作者 苗宪盛 王环哲 +1 位作者 韩香江 陈建 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期941-954,共14页
针对植保无人车(plant-protection UGV)在田间施药时药箱中药液晃动、空气阻力和非线性摩擦等不确定因素对于速度和转向角控制的影响,设计了一种基于模糊间接迭代学习的自抗扰控制器(FILC-ADRC)。首先,建立了包含药箱的植保无人车的非... 针对植保无人车(plant-protection UGV)在田间施药时药箱中药液晃动、空气阻力和非线性摩擦等不确定因素对于速度和转向角控制的影响,设计了一种基于模糊间接迭代学习的自抗扰控制器(FILC-ADRC)。首先,建立了包含药箱的植保无人车的非线性时变动力学模型;然后,将模糊迭代学习控制器与自抗扰控制器相结合,设计了基于模糊间接迭代学习的自抗扰控制器,其中,间接迭代学习控制器用于在线整定带宽和控制通道增益参数,模糊控制器负责实时更新间接迭代学习的学习参数;最后,通过仿真试验验证FILC-ADRC在植保无人车控制中的有效性。研究结果表明:在速度和转向角的阶跃信号、正弦信号跟踪试验中,FILC-ADRC较PID控制器、自抗扰控制器(ADRC)均呈现出更好的控制效果;在考虑真实干扰的速度跟踪试验中,FILC-ADRC在面对非线性摩擦和地面凹凸不平等复杂干扰时,仍能较好地实现速度控制;在路径跟踪控制试验中,FILC-ADRC对速度、转向角和路径均取得了较好的跟踪效果。本文所提方法可用于稻田、番茄种植园等具有复杂干扰的非结构化环境中,提升植保无人车施药作业效率。 展开更多
关键词 植保无人车 抑制 自抗控制器 迭代学习控制 模糊控制
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无刷直流电机的改进常青藤优化自抗扰控制
8
作者 王旭 马家庆 +3 位作者 陈昌盛 吴钦木 何志琴 覃涛 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第28期12033-12041,共9页
为保证无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)调速控制的稳定性,并提高其精确性和稳定性,在BLDC自抗扰磁场定向控制的基础上,改进常青藤算法(ivy algorithm,IVY)并用于BLDC自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)策略... 为保证无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)调速控制的稳定性,并提高其精确性和稳定性,在BLDC自抗扰磁场定向控制的基础上,改进常青藤算法(ivy algorithm,IVY)并用于BLDC自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)策略,由于ADRC控制参数多整定困难,使用IVY优化算法整定前期初始化的随机性和均匀性会影响到算法收敛速度和收敛精度,迭代后期易陷入局部最优解导致收敛精度不高,引入Circle混沌映射初始化种群,常青藤生长阶段使用概率转换莱维飞行策略增加搜索可能性,扩张阶段使用自适应权重柯西变异防止后期陷入局部收敛。最后进行函数优化测试和仿真对比实验。结果表明:所提出的改进常青藤优化自抗扰控制(improvement ivy algorithm-active disturbance rejection control,IIVY-ADRC)策略的转速响应更快,控制精度更高,抗扰性能更强。 展开更多
关键词 无刷直流电机(BLDCM) 磁场定向控制 自抗控制(adrc) 常青藤算法(IVY) 双闭环控制
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考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法
9
作者 白艳 褚含冰 +1 位作者 张娴静 贾更新 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期47-51,56,共6页
针对传统的异步电机变频调速控制未考虑到环境、设备等多因素干扰,鲁棒性和适应能力较差的问题,提出考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法。首先,精确测量并计算异步电机关键参数,奠定控制基础;其次,基于这些参数,运用自适应抗扰控... 针对传统的异步电机变频调速控制未考虑到环境、设备等多因素干扰,鲁棒性和适应能力较差的问题,提出考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法。首先,精确测量并计算异步电机关键参数,奠定控制基础;其次,基于这些参数,运用自适应抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)实时估计并补偿参数变化与外部扰动,确保电机控制环境稳定;最后,依托ADRC的稳定输出,引入有限时间控制(Buck-Boost Matrix Converter,BBMC)实现抗干扰下的异步电机变频调速,精准平滑调节电机转速。实验结果表明,所提方法能够在实现高鲁棒性抗干扰的前提下,有效提升电机的性能稳定性,且具有较好的适应性。 展开更多
关键词 参数辨识 adrc自适应 BBMC有限时间控制 变频调速控制
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电液伺服加载系统改进自抗扰控制方法
10
作者 张均利 陈传俊 +1 位作者 李正洋 陆宝春 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期58-63,共6页
为了提升电液伺服加载系统的控制精度并解决自抗扰控制器参数调节的难题,提出一种基于新型的fal函数的改进自抗扰控制器,并利用遗传粒子群优化算法解决自抗扰控制器参数难以调节的问题。为了验证改进自抗扰控制器的性能,建立电液伺服加... 为了提升电液伺服加载系统的控制精度并解决自抗扰控制器参数调节的难题,提出一种基于新型的fal函数的改进自抗扰控制器,并利用遗传粒子群优化算法解决自抗扰控制器参数难以调节的问题。为了验证改进自抗扰控制器的性能,建立电液伺服加载系统的AMESim/Simulink联合仿真模型,并采用遗传粒子群算法调节改进自抗扰控制器的参数,通过对目标信号进行性能仿真,验证改进自抗扰控制器的性能。仿真结果表明:改进自抗扰控制器相较于自抗扰控制器、PID控制器具有响应速度快、加载精度高、抗干扰能力强等优势。 展开更多
关键词 电液伺服加载系统(EHSLS) 自抗控制(adrc) 遗传粒子群优化算法 非线性控制
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高空台进气环境模拟系统固定时间自抗扰复合解耦控制 被引量:1
11
作者 徐周浙 张和洪 +2 位作者 翟超 钱秋朦 吴林峰 《推进技术》 北大核心 2025年第2期234-247,共14页
针对高空台进气环境模拟系统(IESS)存在压力与温度双变量强耦合及发动机快速过渡态试验带来的强总和扰动问题,设计一种新型固定时间滑模控制器(FxTSMC)并结合固定时间扩张状态观测器(FxTESO),提出一种固定时间自抗扰复合解耦控制(FxT-AD... 针对高空台进气环境模拟系统(IESS)存在压力与温度双变量强耦合及发动机快速过渡态试验带来的强总和扰动问题,设计一种新型固定时间滑模控制器(FxTSMC)并结合固定时间扩张状态观测器(FxTESO),提出一种固定时间自抗扰复合解耦控制(FxT-ADRCDC)方法。具体地,采用静态解耦方法将IESS解耦为两个单输入、单输出系统,实现IESS温度和压力的独立控制。在总扰动估计与抑制方面,利用固定时间扩张状态观测器快速准确估计系统状态与包含系统动态耦合在内的总扰动,并提出一种能够避免奇异问题且快速收敛的新型FxTSMC,将总扰动补偿到FxTSMC中,得到FxT-ADRCDC方法。设计Lyapunov函数证明了闭环控制系统的固定时间稳定性,得到不依赖于初始条件的稳定时间上限。搭建高置信度IESS仿真平台开展发动机过渡态飞行任务试验,对比了本文所提出方法与线性自抗扰解耦控制(LADRDC)方法。结果显示,FxT-ADRCDC方法控制下的进气压力、温度的绝对积分误差比LADRDC方法平均减少约70.3%和70.7%,且阀门摆动量符合实际工程要求,有效实现了进气压力、温度的高品质解耦控制,为提升IESS的快速、精确的动态模拟能力提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 高空台 滑模控制器 自抗复合解耦控制 固定时间 快速过渡态试验 进气环境模拟系统 线性自抗解耦控制
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复杂工况下的变胞并联机械臂自抗扰控制研究
12
作者 李宪芝 刘春山 +1 位作者 周盼龙 杨锡军 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期277-284,共8页
在复杂多变的工况环境中,变胞并联机械臂由于其独特的关节与连杆间的紧密耦合关系,容易受到诸如摩擦力、负载变化等外部扰动的显著影响,进而引发机械臂运动控制精度的降低和稳定性的削弱。为解决这一问题,提出一种针对复杂工况下的变胞... 在复杂多变的工况环境中,变胞并联机械臂由于其独特的关节与连杆间的紧密耦合关系,容易受到诸如摩擦力、负载变化等外部扰动的显著影响,进而引发机械臂运动控制精度的降低和稳定性的削弱。为解决这一问题,提出一种针对复杂工况下的变胞并联机械臂自抗扰控制方法。该方法首先深入剖析了机械臂在复杂工况下的动态特性,并综合考虑了机械臂在运动过程中因外部因素(如摩擦力和负载变化)而产生的动能与弹性势能变化,进而对这些干扰因素进行了具体量化,并据此精确计算出机械臂所需的运动驱动力矩。在此基础上,利用这一关键参数构建了自抗扰控制器,将机械臂受到的扰动因素作为控制的主要目标。在控制器的设计过程中,引入了扩张状态观测器,以实现对机械臂运动过程中内外部扰动的实时观测与精确估计,并根据控制律计算出相应的控制量。此外,还结合了模糊控制技术,设计了一种误差补偿机制,以进一步削弱扰动对机械臂运动的影响,从而实现对变胞并联机械臂的有效自抗扰控制,并显著提升系统的鲁棒性和稳定性。实验结果表明,采用该方法进行变胞并联机械臂的自抗扰控制,能够实现高精度的控制效果,并展现出良好的性能。 展开更多
关键词 变胞并联机械臂 建模分析 运动方程 自抗控制器 动观测估计
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基于准谐振自抗扰复合控制的双三相永磁同步电机谐波电流抑制方法
13
作者 杨玉磊 王骞 魏方睿 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第9期26-37,共12页
双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)通过矢量空间解耦(VSD)形成独立的谐波平面,为解决因绕组不对称、反电动势非正弦、死区效应等非线性因素引起的谐波电流问题提供更大的控制自由度,使得谐波电流的抑制可以在独立平面上进行。本文提出一种... 双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)通过矢量空间解耦(VSD)形成独立的谐波平面,为解决因绕组不对称、反电动势非正弦、死区效应等非线性因素引起的谐波电流问题提供更大的控制自由度,使得谐波电流的抑制可以在独立平面上进行。本文提出一种基于准谐振自抗扰复合控制的DTP-PMSM谐波抑制方法。通过将准谐振控制器与自抗扰控制器结合,设计复合观测器,实现对DTP-PMSM定子谐波电流的协同抑制。所提方法不仅能抑制非周期性谐波,还能有效抑制幅值较大的周期性谐波,有助于改善电机运行的平稳性和效率。本文进一步通过Bode图分析所提方法在谐波抑制方面的能力,并利用零极点分布图对系统的稳定性进行验证。最后,基于1 kW的DTP-PMSM系统开展实验,验证所提方法的有效性、稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 准谐振控制器 自抗控制 复合控制 谐波抑制 双三相永磁同步电机
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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:4
14
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 单自由度自抗控制器 多源动抑制 准谐振控制器
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基于改进平衡优化算法的折叠翼飞行器自抗扰控制器设计 被引量:4
15
作者 孟志鹏 杨柳庆 +1 位作者 王波 刘燕斌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2449-2460,共12页
针对折叠翼飞行器(FWV)模型误差和抗扰动能力较差及自抗扰控制器(ADRC)人工参数整定难的问题,提出一种基于莱维飞行的改进平衡优化(LEO)算法。给出典型FWV动力学模型,基于ADRC结构设计一种FWV的姿态控制器;在此基础上用所提算法整定了A... 针对折叠翼飞行器(FWV)模型误差和抗扰动能力较差及自抗扰控制器(ADRC)人工参数整定难的问题,提出一种基于莱维飞行的改进平衡优化(LEO)算法。给出典型FWV动力学模型,基于ADRC结构设计一种FWV的姿态控制器;在此基础上用所提算法整定了ADRC参数,并从控制性能和抗干扰的角度对经参数优化后的ADRC和传统ADRC进行仿真对比;将所提算法与经典平衡优化算法、粒子群优化(PSO)算法等进行仿真对比。仿真结果表明:所提算法优化的控制器能提高FWV的控制精度和扰动抑制性能,验证了所提算法在解决ADRC参数优化问题时的优越性。对搭载优化后ADRC的样机进行实飞验证,结果表明:在风扰之下,FWV样机仍具有较好的飞行性能指标,进一步验证了所提算法优化的ADRC对FWV抗扰能力的提升。 展开更多
关键词 折叠翼飞行器 改进平衡优化算法 莱维飞行 自抗控制器 姿态控制
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基于改进自抗扰控制算法的双容水箱液位控制
16
作者 徐雪峰 郭广伟 黄余 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第10期226-232,共7页
为解决双容水箱液位控制中存在的建模误差和外部扰动的问题,提出基于改进自抗扰控制算法的双容水箱液位控制方法。该方法选用自抗扰控制算法框架作为主体控制框架,选用扩展状态观测器用于扰动估计,选用比例-积分-微分控制器作为主控制器... 为解决双容水箱液位控制中存在的建模误差和外部扰动的问题,提出基于改进自抗扰控制算法的双容水箱液位控制方法。该方法选用自抗扰控制算法框架作为主体控制框架,选用扩展状态观测器用于扰动估计,选用比例-积分-微分控制器作为主控制器,选用线性二次调节器技术确保闭环控制的规范性和确定改进的自抗扰控制算法中比例-积分-微分控制器的最优参数。通过对双容水箱进行抗扰实验,验证了所构建双容水箱液位控制方法的有效性;仿真对比实验的结果表明,所提方法所对应的评价指标的数值均明显优于常规比例-积分-微分控制算法、RBF神经网络滑模控制算法、模糊分数阶控制算法和多模型预测自适应控制算法,所提出的控制算法能够实现对双容水箱液位的精确控制。 展开更多
关键词 双容水箱 液位控制 自抗控制 扩展状态观测器 PID控制器
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基于自抗扰控制器的永磁同步电机直接转矩控制 被引量:5
17
作者 李少朋 谢源 +1 位作者 张凯 贺耀庭 《电测与仪表》 北大核心 2024年第1期195-200,共6页
针对传统永磁同步电机直接转矩控制(DTC)中转矩和磁链脉动较大以及转速超调的缺点,文中提出了一种基于自抗扰控制器的直接转矩控制策略。对于传统的PI控制策略中的磁链环、转矩环以及转速环不能满足控制系统非线性的需求,所提出的控制... 针对传统永磁同步电机直接转矩控制(DTC)中转矩和磁链脉动较大以及转速超调的缺点,文中提出了一种基于自抗扰控制器的直接转矩控制策略。对于传统的PI控制策略中的磁链环、转矩环以及转速环不能满足控制系统非线性的需求,所提出的控制策略中非线性的自抗扰控制器满足了系统的非线性需求,提高了控制系统的动态响应能力。该策略中使用自抗扰控制器取代了传统PI控制结构,设计磁链、转矩和转速自抗扰控制器。通过搭建半实物仿真平台,进行实验验证文中控制策略的有效性。实验结果表明所提出的控制策略与传统的直接转矩控制相比较,文中提到的控制策略可以有效降低转矩和磁链的波动并提高系统的稳定性,降低了转速超调,改善了系统的动态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自抗控制器 非线性 半实物仿真平台
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大时滞不确定系统的滞后时间削弱与自抗扰控制 被引量:2
18
作者 李向阳 高志强 +1 位作者 田森平 哀薇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期249-260,共12页
针对具有变时滞、变参数和扰动的大时滞不确定系统的控制问题,本文提出了滞后时间削弱与自抗扰控制方法,综合应用了前馈控制、反馈控制和自抗扰补偿控制.为了提高系统的稳定性,在前馈控制器的设计中采用了系统的边界模型确定控制器参数... 针对具有变时滞、变参数和扰动的大时滞不确定系统的控制问题,本文提出了滞后时间削弱与自抗扰控制方法,综合应用了前馈控制、反馈控制和自抗扰补偿控制.为了提高系统的稳定性,在前馈控制器的设计中采用了系统的边界模型确定控制器参数取值范围;采用系统边界模型输出与系统实际输出的动态加权和作为反馈控制器的输入.为了提高系统控制的性能,自抗扰补偿控制回路的设计基于标称模型的补偿控制器.理论证明和仿真结果表明,所提出的方法是有效的,其在具有模型参数变化、滞后时间变化和外部扰动情况下,能保证系统的稳定性和良好的控制性能. 展开更多
关键词 大时滞系统 不确定系统 自抗控制 滞后时间削弱 补偿控制器
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关于自抗扰控制的稳定性分析 被引量:3
19
作者 黄一 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1501-1505,共5页
1引言自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)在提出后的很长一段时间里在学术界有很大争议,一个重要原因是ADRC在提出时并没有给相关稳定性证明.近十多年来,ADRC的理论分析方面已经有了很多进展,但是在进行ADRC稳定性... 1引言自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)在提出后的很长一段时间里在学术界有很大争议,一个重要原因是ADRC在提出时并没有给相关稳定性证明.近十多年来,ADRC的理论分析方面已经有了很多进展,但是在进行ADRC稳定性分析时,如何对“总扰动”的数学性质进行比较合理的假设,依然会困扰一些希望进行自抗扰控制稳定性分析的学者,其中一个比较突出的问题是简单地假设“总扰动”或者其时间导数有界往往会被认为犯了所谓循环论证的错误. 展开更多
关键词 自抗控制 数学性质 循环论证 adrc 稳定性分析 稳定性证明
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基于滑模自抗扰的储能变流器控制策略 被引量:2
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作者 皇金锋 周杰 黄红杰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2171-2181,共11页
为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估... 为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估计速度,增加扰动估计能力;更改PD控制为CSMC以设计状态误差反馈律,提升PCS的系统鲁棒性;设计改进指数趋近律以抑制抖振现象.为了证明改进ADRC策略相较于PI控制和传统ADRC的优越性,建立仿真模型并搭建相关实验平台.仿真与实验结果表明,改进ADRC策略减小了PCS暂态时直流母线电压波动,提高了PCS交流侧功率响应速度,改善了交流侧的输出电能质量. 展开更多
关键词 储能变流器(PCS) 自抗控制(adrc) 降阶级联扩张状态观测器 互补滑模控制(CSMC) 改进指数趋近律
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