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基于非线性微分几何理论的半间歇聚合釜温度控制器设计
1
作者
李金
孙京诰
《华东理工大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期151-158,共8页
半间歇聚合反应具有强非线性、时滞、时变的特点,反应机理复杂,其温度控制一直是难点。应用传统的串级PID控制结构,无法保证温度控制在允许的误差范围内。为保证产品质量,设计了一个非线性控制器来提高温度控制精度。根据Chylla-Haase...
半间歇聚合反应具有强非线性、时滞、时变的特点,反应机理复杂,其温度控制一直是难点。应用传统的串级PID控制结构,无法保证温度控制在允许的误差范围内。为保证产品质量,设计了一个非线性控制器来提高温度控制精度。根据Chylla-Haase反应器模型,利用非线性微分几何理论,通过微分同胚和状态反馈,实现输入-输出精确线性化,在此基础上引入误差渐近跟踪项和积分器,设计出温度渐近跟踪控制器,通过调整控制器参数,可达到误差快速指数衰减。仿真结果表明该控制器在设定值跟踪和抗干扰方面明显优于串级PID控制器及模糊串级PID。
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关键词
聚合
半间歇式
渐近跟踪
非线性微分几何
反应器
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职称材料
基于水轮发电机综合非线性模型的调速器控制
被引量:
24
2
作者
桂小阳
胡伟
+1 位作者
刘锋
梅生伟
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2005年第15期18-22,共5页
为了提高大型水轮机组远距离输电的安全稳定性,在具有刚性水锤的一类水轮发电机的综合非线性模型的基础上,根据非线性微分几何控制理论,提出了新的调节输出设计法。该方法可以克服现有调速器非线性控制面临的零动态设计瓶颈,从而推导出...
为了提高大型水轮机组远距离输电的安全稳定性,在具有刚性水锤的一类水轮发电机的综合非线性模型的基础上,根据非线性微分几何控制理论,提出了新的调节输出设计法。该方法可以克服现有调速器非线性控制面临的零动态设计瓶颈,从而推导出调速器的一种新型非线性控制律——综合非线性调速器控制器(CNGC)。同时,论证了理想水轮机模型是该综合非线性模型在额定运行点线性化近似的结果。数字仿真实验表明,所提出的CNGC不但效果远好于常规控制律,而且优于现有的基于理想水轮机模型推导的非线性控制律(GNOPSS)。
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关键词
水轮机调速系统
刚性水锤
非线性
模型
非线性微分几何
控制
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职称材料
基于多滑模变结构控制的三相PWM整流器非线性控制
被引量:
35
3
作者
陆翔
谢运祥
+1 位作者
桂存兵
程丽
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期79-87,共9页
针对三相PWM整流器的非线性特点,并进一步改善系统的起动响应、稳态特性及动态特性,提出一种输入、输出反馈线性化控制与滑模变结构控制相结合的多滑模变结构控制策略。电压外环采用基于指数趋近律的滑模变结构控制策略,确保输出电压稳...
针对三相PWM整流器的非线性特点,并进一步改善系统的起动响应、稳态特性及动态特性,提出一种输入、输出反馈线性化控制与滑模变结构控制相结合的多滑模变结构控制策略。电压外环采用基于指数趋近律的滑模变结构控制策略,确保输出电压稳定并给电流内环提供参考指令电流。在建立三相PWM整流器两输入、两输出仿射非线性模型的基础上,对电流内环进行线性化处理,并利用滑模变结构控制理论设计了电流内环控制器。为了验证系统的可行性,在Matlab/Simulink环境中建立仿真模型,并搭建了15k W的实验样机。仿真与实验结果验证了控制方案的正确性,利用所提控制方案设计的整流器具有系统动态特性好、鲁棒性强和抗干扰能力强等优点,同时也克服了输入、输出反馈线性化需要精确数学模型的缺点。
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关键词
三相PWM整流器输入
输出反馈
线性
化滑模变结构控制
非线性
控制
微分
几何
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职称材料
基于精确反馈线性化的Buck开关变换器定频PWM滑模控制
被引量:
10
4
作者
马红波
冯全源
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2009年第8期28-32,共5页
基于非线性微分几何理论,提出了一种基于精确反馈线性化的定频PWM滑模变结构控制策略。应用脉冲波形积分法建立电感电流连续(CCM)开关变换器的仿射非线性系统模型;在满足精确反馈线性化条件下,采用状态反馈精确线性化方法,推导了非线性...
基于非线性微分几何理论,提出了一种基于精确反馈线性化的定频PWM滑模变结构控制策略。应用脉冲波形积分法建立电感电流连续(CCM)开关变换器的仿射非线性系统模型;在满足精确反馈线性化条件下,采用状态反馈精确线性化方法,推导了非线性坐标变换矩阵和状态反馈表达式,实现了变换器的线性化。以线性化后的布鲁诺标准型为新被控对象,采用指数趋近律设计了滑模控制器。仿真结果表明:该方法不但比传统PI控制具有更好的稳态特性、更快的响应速度、更强的抗干扰能力,而且优于基于微分几何的最优控制策略。
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关键词
滑模控制
反馈
线性
化
Buck开关变换器
脉宽调制
非线性微分几何
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职称材料
题名
基于非线性微分几何理论的半间歇聚合釜温度控制器设计
1
作者
李金
孙京诰
机构
华东理工大学信息科学与工程学院化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室
出处
《华东理工大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期151-158,共8页
文摘
半间歇聚合反应具有强非线性、时滞、时变的特点,反应机理复杂,其温度控制一直是难点。应用传统的串级PID控制结构,无法保证温度控制在允许的误差范围内。为保证产品质量,设计了一个非线性控制器来提高温度控制精度。根据Chylla-Haase反应器模型,利用非线性微分几何理论,通过微分同胚和状态反馈,实现输入-输出精确线性化,在此基础上引入误差渐近跟踪项和积分器,设计出温度渐近跟踪控制器,通过调整控制器参数,可达到误差快速指数衰减。仿真结果表明该控制器在设定值跟踪和抗干扰方面明显优于串级PID控制器及模糊串级PID。
关键词
聚合
半间歇式
渐近跟踪
非线性微分几何
反应器
Keywords
polymerization
semi-batch
asymptotic tracking
nonlinear differential geometry
reactor
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于水轮发电机综合非线性模型的调速器控制
被引量:
24
2
作者
桂小阳
胡伟
刘锋
梅生伟
机构
清华大学电力系统国家重点实验室
中国科学院系统科学研究所
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2005年第15期18-22,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(59837270
50377018)国家电力公司重大科技项目(SPKJ008-05)。~~
文摘
为了提高大型水轮机组远距离输电的安全稳定性,在具有刚性水锤的一类水轮发电机的综合非线性模型的基础上,根据非线性微分几何控制理论,提出了新的调节输出设计法。该方法可以克服现有调速器非线性控制面临的零动态设计瓶颈,从而推导出调速器的一种新型非线性控制律——综合非线性调速器控制器(CNGC)。同时,论证了理想水轮机模型是该综合非线性模型在额定运行点线性化近似的结果。数字仿真实验表明,所提出的CNGC不但效果远好于常规控制律,而且优于现有的基于理想水轮机模型推导的非线性控制律(GNOPSS)。
关键词
水轮机调速系统
刚性水锤
非线性
模型
非线性微分几何
控制
Keywords
hydro turbine governor
non-elastic water hammer
nonlinear model
nonlinear geometric control
分类号
TV734.4 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
基于多滑模变结构控制的三相PWM整流器非线性控制
被引量:
35
3
作者
陆翔
谢运祥
桂存兵
程丽
机构
华南理工大学电力学院
广西大学物理科学与工程技术学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期79-87,共9页
基金
国家自然科学基金(512277034)
广州市珠江科技新星专项(2012J2200042)资助
文摘
针对三相PWM整流器的非线性特点,并进一步改善系统的起动响应、稳态特性及动态特性,提出一种输入、输出反馈线性化控制与滑模变结构控制相结合的多滑模变结构控制策略。电压外环采用基于指数趋近律的滑模变结构控制策略,确保输出电压稳定并给电流内环提供参考指令电流。在建立三相PWM整流器两输入、两输出仿射非线性模型的基础上,对电流内环进行线性化处理,并利用滑模变结构控制理论设计了电流内环控制器。为了验证系统的可行性,在Matlab/Simulink环境中建立仿真模型,并搭建了15k W的实验样机。仿真与实验结果验证了控制方案的正确性,利用所提控制方案设计的整流器具有系统动态特性好、鲁棒性强和抗干扰能力强等优点,同时也克服了输入、输出反馈线性化需要精确数学模型的缺点。
关键词
三相PWM整流器输入
输出反馈
线性
化滑模变结构控制
非线性
控制
微分
几何
Keywords
Three-phase PWM rectifier, input-output feedback linearization, sliding mode variablestructure control, nonlinear control theory, differential geometry
分类号
TM461 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于精确反馈线性化的Buck开关变换器定频PWM滑模控制
被引量:
10
4
作者
马红波
冯全源
机构
西南交通大学信息科学与技术学院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2009年第8期28-32,共5页
基金
国家863计划资助项目(2009AA012Z230)
国家自然科学基金-中国工程物理研究院联合项目(10876029)
西南交通大学博士生创新基金(2009-1)~~
文摘
基于非线性微分几何理论,提出了一种基于精确反馈线性化的定频PWM滑模变结构控制策略。应用脉冲波形积分法建立电感电流连续(CCM)开关变换器的仿射非线性系统模型;在满足精确反馈线性化条件下,采用状态反馈精确线性化方法,推导了非线性坐标变换矩阵和状态反馈表达式,实现了变换器的线性化。以线性化后的布鲁诺标准型为新被控对象,采用指数趋近律设计了滑模控制器。仿真结果表明:该方法不但比传统PI控制具有更好的稳态特性、更快的响应速度、更强的抗干扰能力,而且优于基于微分几何的最优控制策略。
关键词
滑模控制
反馈
线性
化
Buck开关变换器
脉宽调制
非线性微分几何
Keywords
sliding - mode control
feedback linearization
Buck switching Converters
PWM
nonlineardifferential geometry theory
分类号
TM461 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于非线性微分几何理论的半间歇聚合釜温度控制器设计
李金
孙京诰
《华东理工大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于水轮发电机综合非线性模型的调速器控制
桂小阳
胡伟
刘锋
梅生伟
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2005
24
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于多滑模变结构控制的三相PWM整流器非线性控制
陆翔
谢运祥
桂存兵
程丽
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
35
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于精确反馈线性化的Buck开关变换器定频PWM滑模控制
马红波
冯全源
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2009
10
在线阅读
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职称材料
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