多机电力系统模糊自适应控制 被引量：14

1

作者 吴忠强 姚源 窦春霞 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期5-10,26,共7页

发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着至关重要的作用。针对多机电力系统励磁控制模型,设计模糊自适应控制器。考虑到电力系统的状态不可测及多变量、非线性等特点,设计状态观测器,而后根据多机电力系统互联的实际情况,... 发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着至关重要的作用。针对多机电力系统励磁控制模型,设计模糊自适应控制器。考虑到电力系统的状态不可测及多变量、非线性等特点,设计状态观测器,而后根据多机电力系统互联的实际情况,运用蚁群算法的寻优功能优化模糊规则,一定程度上改善了多变量系统控制中模糊规则繁多的问题。此方法使系统在保证了良好暂态稳定性的同时,降低了控制器的设计难度。仿真结果表明所设计的控制器能够快速有效地改善系统在大干扰下的暂态稳定性。 展开更多

关键词 多机电力系统 模糊自适应控制 状态观测器 模糊规则 蚁群算法

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风力发电机侧整流器非线性自适应Backstepping控制 被引量：2

2

作者 任丽娜 李江艳 刘福才 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1336-1343,共8页

建立直驱永磁同步风力发电系统机侧三相电压型PWM整流器dq旋转坐标系下数学模型,针对其负载电阻、IGBT等效电阻、交流侧电感阻抗以及频率等参数存在不确定性,提出一种非线性自适应Backstepping控制算法。采用输入输出反馈线性化方法将... 建立直驱永磁同步风力发电系统机侧三相电压型PWM整流器dq旋转坐标系下数学模型,针对其负载电阻、IGBT等效电阻、交流侧电感阻抗以及频率等参数存在不确定性,提出一种非线性自适应Backstepping控制算法。采用输入输出反馈线性化方法将其转化为一个具有严格参数反馈形式的非线性系统,在此基础上应用Backstepping递归方法进行控制系统设计,从而得到非线性自适应控制器及不确定参数自适应律。理论分析和仿真研究表明,所设计的控制器可以保证在系统参数不确定的情况下,实现网侧电流正弦化和相位控制,直流侧输出电压能够快速、无超调达到稳态,且具有很好的自适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 风力发电 PWM整流器 输入输出反馈线性化 非线性自适应Backstepping控制

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多机电力系统无源化反步控制研究 被引量：2

3

作者 吴忠强 宋明厚 付立元 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2013年第1期28-31,70,共5页

随着国内外电力工业改革和互联电网的发展,电力系统的安全性、可靠性、稳定性、经济性就显得尤为重要。研究表明,发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着至关重要的作用,本文针对多机电力系统励磁控制模型,考虑到系统的多... 随着国内外电力工业改革和互联电网的发展,电力系统的安全性、可靠性、稳定性、经济性就显得尤为重要。研究表明,发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着至关重要的作用,本文针对多机电力系统励磁控制模型,考虑到系统的多变量、强耦合、非线性等特性,设计使系统渐近稳定的无源化控制器。无源性和稳定性是密切相关的,系统无源可以保持其内部稳定。该方案物理意义明确,能有效简化控制器的结构,提高系统鲁棒性。对三相可恢复故障和三相永久性故障的仿真结果表明了所设计的控制器的有效性。 展开更多

关键词 多机电力系统 无源化 反馈镇定控制

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一种基于逆模糊模型的自适应逆控制方法 被引量：14

4

作者 刘福才 张艳欣 +1 位作者 王亚静 窦春霞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期961-967,共7页

利用模糊逆建模方法,结合自适应逆控制思想,提出了一种基于模糊逆模型的自适应逆控制方法。首先利用模糊系统理论对未知非线性对象进行离线逆建模,得到模糊逆模型;然后将对象与初始逆模型进行串联,利用LMS算法在线调节逆模型,同时将其... 利用模糊逆建模方法,结合自适应逆控制思想,提出了一种基于模糊逆模型的自适应逆控制方法。首先利用模糊系统理论对未知非线性对象进行离线逆建模,得到模糊逆模型;然后将对象与初始逆模型进行串联,利用LMS算法在线调节逆模型,同时将其进行数字复制作为系统控制器,与对象进行串联。该方法可用较少的模糊规则数达到很好的跟踪控制效果,将该方法用于一混合非线性系统及球形液位控制中,仿真结果验证了该方法的有效性与实用性。 展开更多

关键词 模糊辨识 模糊逆模型 自适应逆控制 LMS 跟踪控制

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基于模糊卡尔曼滤波的HEV氢镍电池SOC估计 被引量：13

5

作者 李德东 王振臣 郭小星 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期192-194,共3页

混合动力汽车(HEV)电池管理系统工作于恶劣工况环境中,采用常规卡尔曼滤波算法估计电池荷电状态(SOC)时,量测噪声统计特性随实际工况条件剧烈变化,会导致估测不准,甚至滤波发散。采用基于模糊自适应卡尔曼滤波的氢镍动力电池SOC估算算法... 混合动力汽车(HEV)电池管理系统工作于恶劣工况环境中,采用常规卡尔曼滤波算法估计电池荷电状态(SOC)时,量测噪声统计特性随实际工况条件剧烈变化,会导致估测不准,甚至滤波发散。采用基于模糊自适应卡尔曼滤波的氢镍动力电池SOC估算算法,通过监视理论残差与实际残差的比值,对量测噪声协方差阵进行递推在线修正,使其逐渐逼近真实噪声水平,从而使滤波器执行最优估计,提高估算精度。仿真结果表明,这种算法对随机的量测噪声具有较强的抑制能力。 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 模糊卡尔曼滤波 氢镍电池 荷电状态

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基于反演设计的机器人自适应动态滑模控制 被引量：6

6

作者 王洪瑞 冯玉东 +1 位作者 刘秀玲 冯展芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第8期211-213,共3页

针对机器人跟踪控制问题,设计了一种新型的动态滑模控制器,采用反演(backstepping)方法设计一种新的切换函数,将不连续项转移到了控制的一阶导数中,得到了输入的平滑性的动态滑模控制律。该控制律能保证轨迹跟踪误差的快速收敛性和参数... 针对机器人跟踪控制问题,设计了一种新型的动态滑模控制器,采用反演(backstepping)方法设计一种新的切换函数,将不连续项转移到了控制的一阶导数中,得到了输入的平滑性的动态滑模控制律。该控制律能保证轨迹跟踪误差的快速收敛性和参数不确定的鲁棒性,仿真实例验证了该控制算法的有效性。 展开更多

关键词 机器人 滑模控制 反演设计 自适应

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基于滑模变结构控制的车辆稳定性研究 被引量：8

7

作者 杨康 王振臣 赵莎 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第10期53-59,共7页

直接横摆力矩控制(Direct Yaw Moment Control,DYC)能在极限工况下产生维持车辆稳定行驶所需的附加横摆力矩,从而提高车辆的主动安全性能。采用"Dugoff"轮胎模型,运用MATLAB/SIMULINK软件建立了十六自由度非线性车辆模型和二... 直接横摆力矩控制(Direct Yaw Moment Control,DYC)能在极限工况下产生维持车辆稳定行驶所需的附加横摆力矩,从而提高车辆的主动安全性能。采用"Dugoff"轮胎模型,运用MATLAB/SIMULINK软件建立了十六自由度非线性车辆模型和二自由度参考模型,基于滑模变结构控制理论,分别设计了以横摆角速度为控制变量的DYC控制器和以质心侧偏角为控制变量的DYC控制器,并在极限工况下进行仿真。仿真结果表明:所设计的控制器能有效控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角,提高了车辆的操纵稳定性。 展开更多

关键词 操纵稳定性 滑模变结构 直接横摆力矩控制 仿真建模

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基于遗传算法和BP神经网络的电池容量预测 被引量：7

8

作者 冯楠 王振臣 胖莹 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1586-1588,共3页

为了对纯电动汽车的电池剩余电量进行准确的预测,在分析了影响电池剩余容量的多种因素后,应用了BP神经网络建立了电池模型,并应用遗传算法对其权值阈值进行了优化。最后,用MATLAB编写了仿真程序进行了多组数据的测试,并与纯BP网络进行... 为了对纯电动汽车的电池剩余电量进行准确的预测,在分析了影响电池剩余容量的多种因素后,应用了BP神经网络建立了电池模型,并应用遗传算法对其权值阈值进行了优化。最后,用MATLAB编写了仿真程序进行了多组数据的测试,并与纯BP网络进行了对比,结果表明,优化后的网络具有训练时间短,精度高的特点,对电池容量的预测是有效的。 展开更多

关键词 电池容量 BP网络 遗传算法

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基于模糊神经网络的电力系统电压稳定评估 被引量：11

9

作者 崔峰 齐占庆 姜萌 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期40-44,53,共6页

设计了一个多输入单输出的模糊神经网络,通过计算带静止无功补偿器电力系统的负荷能力极限,对系统的电压稳定性进行评估,有功与无功负载的不确定性、有功与无功发生器、母线电压以及SVC的参数都被考虑进来。首先,Kohonen自组织变换聚类... 设计了一个多输入单输出的模糊神经网络,通过计算带静止无功补偿器电力系统的负荷能力极限,对系统的电压稳定性进行评估,有功与无功负载的不确定性、有功与无功发生器、母线电压以及SVC的参数都被考虑进来。首先,Kohonen自组织变换聚类所有节点的有功和无功负荷来减少输入量个数,这样就限定了网络的大小减少了计算量。其次,采用一种混合非线性隶属度函数,将输入变量模糊化。最后,设计一个模糊输入的三层前馈神经网络进行训练评定电力系统的负荷能力裕度。 展开更多

关键词 电压稳定 模糊神经网络 负荷能力裕度 Kohonen自组织映射

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机器人的低通滤波滑模控制 被引量：3

10

作者 赵立兴 王双霞 王洪瑞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第18期236-238,共3页

滑模控制响应快,对系统参数和外部扰动呈不变性,可保证系统的渐进稳定性,但其缺点是控制存在很强的抖动。在一般滑模控制的基础上引入低通滤波器(LPF),则保证了轨迹跟踪误差的快速收敛,同时使系统具有很强的鲁棒性。通过对两连杆机械手... 滑模控制响应快,对系统参数和外部扰动呈不变性,可保证系统的渐进稳定性,但其缺点是控制存在很强的抖动。在一般滑模控制的基础上引入低通滤波器(LPF),则保证了轨迹跟踪误差的快速收敛,同时使系统具有很强的鲁棒性。通过对两连杆机械手的仿真研究,表明在存在模型误差和外部扰动的情况下,该方案既能达到高精度快速跟踪的目的,又能消除滑模控制的抖动问题。 展开更多

关键词 机器人 非线性系统 滑模控制 低通滤波器

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未知环境下基于Elman网络力控制的移动机器人避障研究 被引量：4

11

作者 温淑慧 郑维 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第2期280-285,共6页

避障控制一直是移动机器人路径规划的难点。提出了一种未知环境下基于神经网络的机器人动态避障方法,同时把混合力/位置控制结构应用到移动机器人的避障控制中。力控制算法是通过在移动机器人和障碍物之间形成虚拟力场,并对其整定,以使... 避障控制一直是移动机器人路径规划的难点。提出了一种未知环境下基于神经网络的机器人动态避障方法,同时把混合力/位置控制结构应用到移动机器人的避障控制中。力控制算法是通过在移动机器人和障碍物之间形成虚拟力场,并对其整定,以使它们两者之间能保持期望距离。由于移动机器人的动力学模型和障碍物的不确定性也会对避障控制的性能造成影响,因此采用Elman神经网络来补偿不确定性,同时整定移动机器人和障碍物之间的精确距离。仿真实验表明该动态避障算法是有效的。 展开更多

关键词 移动机器人 避障控制 混合力 位置控制 路径规划 ELMAN神经网络

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基于Elman网络的广义预测控制快速算法 被引量：2

12

作者 温淑焕 王哲 刘福才 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第22期7307-7309,共3页

将广义预测控制与Elman网络结合起来,提出了一种新的广义预测控制快速算法,首先用Elman网络对非线性系统进行辨识,建立预测模型,然后该算法引入了一种约束矩阵,约束矩阵的引入避免了矩阵求逆的计算,提高了系统的响应速度,最后通过对一... 将广义预测控制与Elman网络结合起来,提出了一种新的广义预测控制快速算法,首先用Elman网络对非线性系统进行辨识,建立预测模型,然后该算法引入了一种约束矩阵,约束矩阵的引入避免了矩阵求逆的计算,提高了系统的响应速度,最后通过对一个非线性系统的仿真验证了该方法的快速性和实用性。 展开更多

关键词 Elman回归神经网络 广义预测控制 约束矩阵 快速性

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PSS 3-2-1正交并联机构动平台的位姿控制 被引量：1

13

作者 王洪瑞 杨毅 +1 位作者 朱奇光 李志强 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期274-277,282,共5页

提出了一种便于实现的,简单方便的控制策略,即基于新型正交六自由度并联机构动平台系统的运动学特性,首先对动平台的逆运动学进行分析,建立逆运动学方程,然后建立无刷电动机的数学模型,由给定的平台质心的预期轨迹,通过逆解解出各运动... 提出了一种便于实现的,简单方便的控制策略,即基于新型正交六自由度并联机构动平台系统的运动学特性,首先对动平台的逆运动学进行分析,建立逆运动学方程,然后建立无刷电动机的数学模型,由给定的平台质心的预期轨迹,通过逆解解出各运动支链的位移矢量,将其作为由驱动电机和编码器构成的半位移闭环的系统输入量,设计了一个模糊PID自整定控制器,用控制器对支链杆长变化进行跟踪,最后进行仿真实验。结果表明了所设计的模糊PID自整定控制器比模糊PID控制器能明显地改善控制系统的动态性能,具有响应速度快,调节时间短,稳定性好,抗干扰能力强,可以快速跟踪给定杆长变化,提高了系统的动态性能,证明了该控制方法的有效性,为PSS 3-2-1正交并联机构动平台的控制奠定了基础。 展开更多

关键词 正交并联机构 逆运动学 模糊控制 PID参数自整定

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连续及采样异结构混沌同步控制 被引量：1

14

作者 吴忠强 邝钰 汤辉 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第2期142-145,178,共5页

研究了一类异结构混沌全状态同步控制问题。分别以Coullet系统与Rossler系统为目标和响应系统,采用backstepping方法设计了保持两系统之间所有状态同步的连续时间控制器,为了把连续控制器更好地应用到计算机采样控制系统中,在连续控制... 研究了一类异结构混沌全状态同步控制问题。分别以Coullet系统与Rossler系统为目标和响应系统,采用backstepping方法设计了保持两系统之间所有状态同步的连续时间控制器,为了把连续控制器更好地应用到计算机采样控制系统中,在连续控制器设计的基础之上,基于采样系统实用半局渐近稳定理论,又进行了采样同步控制器的再设计研究。仿真结果证明了所设计的连续及采样同步控制器的有效性,并进一步表明所设计的采样同步控制器,与由连续控制器直接离散化所得的控制器相比,具有更快的收敛速度,而且在保证系统稳定的前提下还具有更宽的采样周期选择范围。 展开更多

关键词 异结构 混沌 同步 采样控制 反步法

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基于改进Elman网络的X-Y定位平台力/位置控制 被引量：3

15

作者 温淑焕 强艳辉 《机床与液压》 北大核心 2009年第7期117-120,122,共5页

利用X-Y定位平台进行抛光、磨削等作业时,需要在精确位置跟踪的同时对接触表面施加一定的期望力。针对此种受限X-Y平台系统,提出了一种基于改进Elman网络的力/位置控制器。将改进Elman网络用于X-Y定位平台的力控制回路中,利用改进Elman... 利用X-Y定位平台进行抛光、磨削等作业时,需要在精确位置跟踪的同时对接触表面施加一定的期望力。针对此种受限X-Y平台系统,提出了一种基于改进Elman网络的力/位置控制器。将改进Elman网络用于X-Y定位平台的力控制回路中,利用改进Elman网络学习力控制中的不确定上界,并与反馈控制器结合,进一步确保了控制系统的稳定性,有效地提高了系统的精度和自适应能力。仿真结果表明了该控制方法在X-Y定位平台力/位置控制中的有效性。 展开更多

关键词 X—Y定位平台 改进Elman网络 力/位置控制

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基于RBF网络的不确定性X-Y数控平台自适应力控制研究

16

作者 温淑焕 强艳辉 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第4期58-62,共5页

提出了一种基于RBF网络在线学习自适应力控制策略,将RBF网络用于X-Y定位平台的力控制回路中,利用RBF网络在线学习力控制中的不确定上界,并与反馈控制器结合,进一步确保了控制系统的稳定性,有效地提高了系统的精度和自适应能力。针对提... 提出了一种基于RBF网络在线学习自适应力控制策略,将RBF网络用于X-Y定位平台的力控制回路中,利用RBF网络在线学习力控制中的不确定上界,并与反馈控制器结合,进一步确保了控制系统的稳定性,有效地提高了系统的精度和自适应能力。针对提出的控制策略,在改造后的GXY2020VP平台上进行实验验证,结果表明了该控制方法在X-Y平台力控制中的有效性。 展开更多

关键词 X—Y平台 力控制 RBF神经网络 鲁棒自适应

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基于RBF增益调节的机器人滑模控制策略 被引量：2

17

作者 王双霞 陈丽 王洪瑞 《机床与液压》 北大核心 2009年第8期122-124,共3页

滑模控制响应快,对系统参数和外部扰动呈不变性,可保证系统的渐进稳定性,但其缺点是控制存在很强的抖动。在一般滑模控制的基础上引入径向基函数神经网络(RBFNN),利用滑模控制的特点设定目标函数,将切换函数作为RBFNN的输入,切换项增益... 滑模控制响应快,对系统参数和外部扰动呈不变性,可保证系统的渐进稳定性,但其缺点是控制存在很强的抖动。在一般滑模控制的基础上引入径向基函数神经网络(RBFNN),利用滑模控制的特点设定目标函数,将切换函数作为RBFNN的输入,切换项增益K的绝对值作为其输出。利用RBF神经网络的在线学习功能,消除了控制的抖动,同时使系统具有很强的鲁棒性。对单关节机器人的仿真研究表明,在存在模型误差和外部扰动的情况下,该方案能大大降低抖振现象。 展开更多

关键词 机器人 不确定性 滑模控制 RBF神经网络 增益调节

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一种新型车牌定位算法的研究 被引量：13

18

作者 魏娜 王振臣 +1 位作者 张聪 胖莹 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期936-939,共4页

车牌定位过程中,由于光照变化、视点和距离变化、复杂背景等原因,图像传感器很难获取到高质量的图像。为了克服这些问题,本文在融合滤波的基础上,将一种基于模糊算子的彩色图像边缘检测方法用于车牌定位中,结合数学形态法和改进后的4-... 车牌定位过程中,由于光照变化、视点和距离变化、复杂背景等原因,图像传感器很难获取到高质量的图像。为了克服这些问题,本文在融合滤波的基础上,将一种基于模糊算子的彩色图像边缘检测方法用于车牌定位中,结合数学形态法和改进后的4-邻域标记法,以及车牌文本区的先验知识找到车牌的准确位置。本文用影像传感器对不同环境条件下获取的300多幅图像进行实验,结论验证了这种方法有效地克服了非车牌区域噪声的干扰,提高了图像质量,而且车牌定位准确率达到98.3%,证明了算法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 图像传感 车牌识别 彩色边缘检测 模糊算子 车牌定位 数学形态

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基于ARM9和DS18B20的汽车空调系统设计 被引量：7

19

作者 姚帆 王振臣 +1 位作者 张少兵 赵路路 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第1期61-63,共3页

采用ARM9内核芯片S3C2410为控制器,设计了一种嵌入式汽车空调温度控制系统,可实现现场显示、实时控制等功能。传感器使用了单总线数字式温度传感器DS18B20测量温度值。阐述了系统的构成原理和实现流程,重点介绍了系统的硬件结构。结合... 采用ARM9内核芯片S3C2410为控制器,设计了一种嵌入式汽车空调温度控制系统,可实现现场显示、实时控制等功能。传感器使用了单总线数字式温度传感器DS18B20测量温度值。阐述了系统的构成原理和实现流程,重点介绍了系统的硬件结构。结合温度模糊控制算法,实验表明系统的硬件电路简单、控制精度好、可靠性高,且易于扩展。 展开更多

关键词 嵌入式 传感器 汽车空调 ARM9 DS18B20

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基于遗传算法和模糊PID的采煤机滚筒调高系统研究 被引量：9

20

作者 王振臣 刘建旺 +1 位作者 张聪 程菊 《中国矿业》 北大核心 2014年第1期133-136,共4页

针对采煤工况复杂和滚筒调高系统,采用电液伺服控制的非线性、参数时变的特点,设计了模糊自适应PID控制器。由于遗传算法具有良好的全局寻优特性,用遗传算法对自适应模糊PID参数进行了优化,得到最优的控制器参数,从而得到最优控制效果... 针对采煤工况复杂和滚筒调高系统,采用电液伺服控制的非线性、参数时变的特点,设计了模糊自适应PID控制器。由于遗传算法具有良好的全局寻优特性,用遗传算法对自适应模糊PID参数进行了优化,得到最优的控制器参数,从而得到最优控制效果。采用MATLAB/SIMULINK仿真,仿真结果表明,经过遗传算法优化的自适应模糊PID控制器的控制效果具有调节时间短、超调量明显减小、稳态误差小,其对滚筒高度的控制效果得到明显提高,能更好地满足应用要求。 展开更多

关键词 采煤机滚筒调高 电液伺服控制系统 模糊PID控制 遗传算法

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