基于最小二乘法研究一类过程的模型化

对于一类具有自衡的非振荡的对象,把它近似成一阶惯性纯滞后环节.利用最小二乘参数估计方法,确定一阶惯性纯滞后环节传递函数参数,基于Matlab编写辨识程序.     

在频率域上具有稳定性约束的线性系统的模型简化

本文作者曾经提供在最小二乘方的误差意义下有关高阶传递函数简化成低阶传递函数的一种频率域上的简化方法.曾经也通过具有纯滞后的一阶惯性环节(或二阶振荡环节),并借助Pade'近似式首先将具有纯滞后的传递函数简化;同时就以得到具有Pade'近似的一阶惯性环节(或二阶振荡环节)的低阶传递函数,而在最小二乘方的误差意义下作为有关高阶传递函数的近似式.不过,上述的简化低阶传递函数所描述的系统有可能是不稳定的.本文针对这个问题,提出在最小二乘方的误差的要求下还考虑稳定性约束条件.这样一来,将颁率域上模型简化问题转化成具有不等式约束的最优化问题.因此,就可借助罚函数法解决线性系统模型在频率域上简化问题,同时简化模型所描述的系统仍是稳定的.     

减摇鳍控制系统PID调节器参数优化及其仿真

本文根据减摇鳍设计中的问题,提出了 PID 调节器的参数优化设计。文章首先确定了理论的 PID 调节器的数学模型,接着又提出了行之有效的实际的 PID 调节器的数学模型。实际模型中积分器用惯性环节代替,而微分器是用间接微分器。参数最优化准则是使实际模型和理论模型之间的加权幅频特性误差最小,同时也照顾了参数的抗干扰能力。参数寻优利用单纯形寻优技术。文章给出了寻优的程序框图和仿真结果,仿真结果在实际设计中得到了满意的应用,文章在叙述过程中举了一个实际应用的例子。本文的 PID 调节器的参数优化方法对其它控制系统的 PID 调节器设计也有参考意义。     

交流伺服系统的转动惯量辨识及调节器参数自整定

为对交流伺服系统的转动惯量进行在线辨识 ,调整了调节器参数以改善系统的动态性能。研究了基于模型参考自适应算法的一惯性系统及二惯性系统机械参数的辨识方法 ,并研究了自适应增益对辨识结果的影响。基于最小峰值响应方法对一惯性系统参数进行自整定 ,采用优化对称法设计了二惯性系统的速度调节器。比较了对一惯性系统和二惯性系统进行参数辨识及自整定的差异及相容性。仿真和实验证实了其有效性。该方法也可以用于永磁同步和异步电机。     

液压压下时轧机的动态响应

本文讨论的是作为液压压下控制系统的一个环节—轧机的动态特性和传递函数。在现有文献中多采用集中参数系统作为轧机的数学力学模型.本文的特点是机架质量按分布参数处理,并简化为弹性棒进行计算.按此计算的轧机自振频率较商。从理论上证明了通常采用机架动柔度G_M(S)≈1理由的充分性。     

电阻炉温度自校正控制

本文介绍了一个采用自校正调节器(STR)的炉温控制系统,自校正控制集参数在线辨识和调节器设计于一体,较之于常规的PID调节方法,其控制性能(跟随性能和抗扰性能)有明显的改善,尤其可以克服时变参数对系统的影响,须知:电阻炉是一个具有时变、纯滞后和大惯性的对象,实验结果表明:采用自校正控制(STR)其控制效果优于PID控制,本文将介绍系统的控制原理,系统硬件和软件的结构。图5,参3。     

一种冷轧卷取机动态张力的变参数控制方法

基于冷轧卷取机张力控制系统的稳定性问题，指出动态张力模型是一个惯性环节，而且随着不同的工艺状况其模型参数也在变化，针对变参数模型，采用变参数的调节器才能维持张力系统动态响应特性不变．为此提出了基于确定性模型，并用数学方法计算出变化的参数，在工程最佳指标下去在线调节PI调节器参数，从而使控制系统在不同的工作条件下，维持工程最佳性能指标，达到最优控制效果．     

非线性自动调整系统自振荡的对数分析法

引 言 近几年来,以谐波平衡法为基础的对数分析法,已经开始应用来分析非线性自动调整系统[文献3-8]。在许多场合下,对数法比其他方法[文献1、2]方便.本文的目的是讨论按线性组的对数频率特性和非线性环节对数幅相特性寻求系统的周期解——对称的和不对你的自振荡——及其稳定判据. 自振荡参数之确定 任一只有单个非线性环节的自动调整系统,则不论非线性特性是对称的或者不对称的,它的结构图总可以归化成图一所示.对于图一系统可以列出如下方程组:非线性环节标 准化(去掉线性常系数)之 后的等效传递系数; 系统线性组的传递函数(包括非线性环…     

JDH型转差离合器控制装置的设计

本文介绍ＪＤＨ型转差离合器控制装置的组成，速度调节器采用ＰＩＤ控制并加入惯性环节。采用ＴＣＡ７８５移相触发器。通过参数的合适匹配，可使系统获得理想的动态品质和控制效果。     

空间环境下惯性展开机构动态性能可靠性分析

提出惯性展开机构运动参数动态可靠性分析方法,建立了惯性展开机构运动参数动态可靠性分析模型.将驱动力(矩)、摩擦和阻尼力(矩)等作为随机变量,应用蒙特卡罗方法,取得动态参数样本,再利用人工神经网络方法,用随机抽取的样本对网络进行训练,统计网络输出的动态参数分布,得到惯性展开机构动态可靠度.空间站惯性展开机构动态可靠度计算实例表明,该方法简单实用,计算成本低.     

参数自寻优的伪微分调节器的设计和应用

控制系统设计常常要加入调节器以满足一定的性能要求.该环节的选择、参数的正确与否对系统性能影响很大.一般PID调节器的控制算法与结构较为简单,在工程上有着广泛应用,但它存在不可忽略的缺点,其参数整定的方法也较为复杂.于是从参数优化的角度结合MATLAB仿真软件,依照改进的性能指标(目标函数)自动选出所设计调节器的优化参数,以查表的形式将它们应用在具有转子参数自适应的非线性微分几何解耦控制系统中.结果表明:这种参数优化设计方式的使用具有良好的控制效果和一定的实用价值.     

仿形铣床进给伺服系统位置调节器的探讨

本文讨论了仿形铣床进给伺服系统中,位置调节器的结构形式对系统动态性能的影响。着重分析了在系统开环传递函数具有S=0的二重极点及包含传动链间隙的非线性环节情况下,位置调节器结构与参量的选择。     

广义调节对象近似特性参数的计算

为了进行调节系统的整定计算,要求将广义对象特性近似为具有滞后的一阶惯性环节。本文通过计算和绘图工作,得到了近似特性参数 T(时间常数)、τ(滞后时间)与二阶惯性环节两个时间常数 T_1、T_2间的直接关系曲线。利用这些曲线可以方便地从已知的 T_1、T_2求 T 和τ,避免大量的计算。此法进一步推广应用于有限多个一阶惯性环节串联而成的广义对象的近似特性参数 T 和τ的求取。     

两位PID控制系统的数字仿真

两位PID调节器在轻纺工业电加热温度控制中有着较为广泛的当用。本文提出了一种可用于两位PID调节器和广义对象所织成的系统的数字仿真方法。只要对象的传递函数G_P(S)和调节器的参数是已知的,对象的被控变量在系统起动过程的变化就可以计算出来。本文所提出的方法是简单易行的,但却有较高的计算精度。此外,稍经变化,本文方法也可用来分析其他的位式控制系统。     

电力系统动态等值中励磁系统参数聚合方法对比研究

为了减少计算量,提高分析速度,对励磁系统进行动态等值时,可采用统一的降阶标准传递函数作为等值励磁系统模型.分别使用加权平均法、离散时间最小二乘法和分段线性多项式函数(PLPF)法确定了等值励磁系统模型的参数,并将遗传算法引入等值励磁系统模型的参数辨识.重点对比了几种励磁系统聚合方法,归纳出各种方法的差异及优缺点.仿真算例表明,离散时间最小二乘法性能较好.     

基于比例积分谐振调节的光伏并网逆变器电流控制方法

为解决电网电压畸变影响光伏逆变器电流控制性能的问题,提出一种基于比例积分谐振(PIR)调节器的电流控制方法.首先确定了光伏逆变器含有电流内环、直流电压外环的控制结构,PIR调节器用于对电流内环中电网电压畸变扰动的抑制与基波电流的跟踪.由于光伏逆变器的LCL滤波器与PIR调节器阶数较高,在设计控制参数时面临诸多问题,接着提出一种基于离散系统根轨迹法的PIR调节器参数设计方法,避免了连续域设计的调节器参数直接应用于数字控制器,从而引发调节器性能偏差甚至失稳.分析结果显示,在电网频率以及LCL滤波器参数变化时,设计参数依然可使系统具有较好的适应性.最后在Simulink上搭建仿真模型,验证了基于PIR调节的电流控制方法的可行性以及所设计调节器参数的正确性.     

典型控制环节的传递函数分析

介绍几种自动控制系统中典型环节传递函数的理论推导及简化分析方法。这几种典型环节包括 :比例积分环节 ;比例微分环节 ;惯性环节 ,比例积分微分环节。本文的推导是在初始条件为零 ,采用节点电流定律进行的     

时滞大惯性对象随动性能的改善

以时滞大惯性加热炉为被控对象,通过试验建模得到对象模型参数,应用Siemens S7-300自整定调节器和结构控制语言SCL构建Smith预估控制系统.研究常规单回路系统、常规Smith预估系统以及增益自适应Smith预估系统在时滞大惯性对象情况下的随动响应性能.实际运行表明,增益自适应Smith预估系统控制质量明显提高,尤其在对象参数与预估器参数失配后,能够有效地改善系统的随动响应和鲁棒性.     

用脉冲应答法测定吸附平衡常数——传递函数法和富里叶分析法

本文按单参数模型用传递函数法和富里叶分析法求取H_2在低温变换催化剂上的吸附平衡常数,并对单参数模型和五参数模型求取的吸附平衡常数作了比较。     

基于敏感传递函数的分数阶PI~λ控制器的参数整定

讨论一种基于敏感传递函数的分数阶PIλ控制器的参数整定方法.根据敏感传递函数的定义,采用代数方法,对固定的PIλ控制器的积分阶次,在比例增益和积分增益参数平面上,按敏感传递函数的界进行PIλ控制器的参数整定.该敏感传递函数的界与系统的幅值裕度和相角裕度直接相关,给出了系统相对稳定性的信息.仿真实例表明,利用该方法设计的PIλ控制器具有良好的动态性能和鲁棒性.