基于PLC的无功功率自动补偿控制技术研究

针对电子式无功功率自动补偿控制器可靠性差、线路复杂等问题，提出用可编程序控制器（PLC）实现无功功率补偿，以提高系统的可靠性，简化系统的结构，并方便实现对功率因素的实时调整。     

谷电相变电蓄热供暖分工况变论域模糊比例、积分、微分自适应前馈补偿控制

针对谷电相变电蓄热供暖系统,有谷电时间段既蓄热又放热供暖和非谷电时间段单纯放热供暖两种不同的工况,不同的工况系统参数变化较大的问题,设计了分工况变论域模糊比例、积分、微分(PID)控制器,根据不同工况选择对应的控制器且其论域伸缩因子自适应调整;考虑到供暖过程中蓄热炉炉温的变化,把不断变化的蓄热炉炉温作为可测干扰,设计了自适应前馈补偿控制器对变论域模糊PID控制器的输出控制量进行补偿,通过实时辨识供暖系统模型,实现前馈补偿控制器参数的自适应调整。实验结果表明:所提出的控制方法能够在不同工况下实现对期望供暖出水温度的实时跟踪,显著地减小了供暖出水温度误差,提高了供暖可靠性。     

基于DSP的快速控制原型系统

为了在实际控制系统开发中缩短控制算法的设计周期,提高控制器的可靠性,并简化在调试过程中对控制算法的修改,设计与开发了基于DSP的快速原型控制系统.该系统包括基于TI F2812DSP的硬件控制器和基于MATLAB/Simulink的软件开发环境.用户可以在Simulink环境中利用RTW功能直接从Simulink模型自动生成可执行代码,并下载到DSP控制器中进行实时控制,从而降低了开发人员繁重的编程任务,提高了控制系统开发的效率.通过带有神经网络补偿和前馈补偿的智能PD控制器的实时控制实验,验证了系统的有效性.     

基于观测器的深海起重机互补滑模主动升沉补偿

针对深海起重机主动升沉补偿系统的非线性时变负载特性,在互补滑模控制器的基础上利用扰动观测器补偿扰动,实现主动升沉补偿。首先,将复合扰动分为匹配扰动和非匹配扰动两部分,采用互补滑模控制器对匹配扰动进行补偿,并降低系统稳态误差;同时设计扰动观测器对非匹配扰动的导数及其一阶、二阶导数进行估计,补偿至滑模控制律。最后采用MATLAB软件对深海起重机进行建模,搭建基于扰动观测器的互补滑模控制器,在给定负载位移条件下,进行负载位移跟踪仿真研究。结果表明,所设计的控制器在不同系统参数的情况下可实现迅速和精确的补偿控制,并与PID控制器进行对比,有更好的响应速度和控制效果,与普通滑模相比可缩短到达滑平面的时间。     

基于网络控制的可编程控制器软件冗余系统设计

简述了可靠性技术、冗余技术,通过对几种冗余系统的可靠性比较扣对备用系统可靠性的分析提出了一种基于网络控制的可编程控制器冗余系统的设计方案。并根据该设计思想,设计并实现了一个基于ControlNet控制的ControlLogix控制器冗余系统。     

智能功率因数补偿控制器

智能功率因数补偿控制器可按三种补偿控制模式对补偿电容器组进行控制．控制系统采用自识别、自适应等技术,无须设定补偿电容参数和电流互感器变流比等参数．实现了系统无调校运行．     

基于动态补偿和逆系统方法的有功功率平滑控制

利用逆系统方法将风电系统模型简化为一阶动态系统,并设计其逆系统与之级联,构成伪线性系统.在此基础上设计误差归一化动态补偿控制器,分别对桨距角和机械转矩进行动态补偿,并且针对不同的风机数据,选择适合的补偿系数以描述补偿强度.使用MATLAB/SIMULINK构建系统模型并进行仿真,理论分析和仿真结果证明,该方法通过桨距角的快速动作有效减小了风机机械转矩和输出功率的波动,从而提高了风速变化条件下风能转换系统的可靠性.     

凸轮磨削的仿形跟踪误差补偿

为提高凸轮磨削的加工精度, 减小凸轮的轮廓误差, 并进一步提高磨削系统的鲁棒性, 采用了新的误差补偿方法--仿形跟踪误差补偿, 将实际的仿形跟踪误差值补偿到X 轴的给定数值序列。运用Matlab 搭建了两轴联动反馈系统, 并设计模糊PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器以实现对系统的在线补偿。采用一种形状较难加工的凸轮片作为实验对象验证补偿效果和控制器的性能。仿真实验结果表明, 该方法不仅能有效减小凸轮的轮廓误差, 简化了计算过程, 并且使系统的响应速度加快, 与传统PID 控制器相比还具有较好的鲁棒性。     

基于PLD功率因数补偿控制器的设计

随着大规模集成电路的发展,可编程逻辑器件(PLD,Programmable Logic Device)得到越来越广泛的应用。早期的功率因数补偿控制器多采用模拟电路来实现,在本设计中采用PLD和单片机组合方式实现功率因数补偿控制器,提高控制器的控制精度,重点设计了PLD的功能模块,借助MAX PLUSⅡ开发工具完成PLD部分的设计。通过各部分的功能仿真,以及最后系统的整体调试,验证了本设计是可行的。     

井下数据采集的可编程控制方法

本文概述了可编程控制器的一般原理及实现方法,着重阐明了可编程控制器构成的井下数据采集系统的设计原理、方法及系统电路的构成,从而论证了可编程控制器应用于井下数据采集系统的可行性。这种方法有通用性强,可靠性高和成本低的特点。     

基于补偿模糊神经网络的BLDCM伺服控制

为了实现无刷直流电机(BLDCM)位置伺服系统的高精度位置跟踪控制,针对系统多变量、非线性、强耦合、时变的特点,提出了一种基于补偿模糊神经网络控制器(CFNNC)的设计方法.该控制器将补偿模糊逻辑和神经网络相结合,引入了模糊神经元,使网络既能适当调整输入、输出模糊隶属函数,又能借助于补偿逻辑算法动态地优化模糊推理,大大提高了网络的容错性、稳定性和训练速度.仿真和在DSP控制系统上的实验结果表明,采用补偿模糊神经网络控制器,系统响应快、精度高、鲁棒性强,动态特性明显优于传统PID控制.     

基于信号补偿的鲁棒控制方法

对于具有多种类型不确定性的系统 ,研究实现不同类型鲁棒控制性能的鲁棒控制系统设计问题 ,提出基于信号补偿的鲁棒控制方法。该方法与现有的基于系统传递特性或输入输出特性的方法不同 ,它将系统所具有的不确定性对闭环系统控制性能的影响视为等价干扰的影响 ,在对标称受控对象设计的标称控制器的基础上加入一鲁棒补偿器 ,产生鲁棒补偿信号 ,抵消或抑制等价干扰的影响 ,实现鲁棒控制。该方法设计的鲁棒控制器结构意义明确 ,参数易于在线整定     

执行动态补偿方法指数镇定ODE-热级联系统

ODE-热方程级联系统的镇定问题可看作带有热方程执行动态的ODE系统的镇定问题,这一转换使得执行动态补偿方法有了用武之地.通过执行动态补偿方法,展示了控制器的设计过程并设计出有效的控制器指数镇定级联系统.相对于backstepping方法,执行动态补偿方法简化了控制器的设计过程和闭环系统指数稳定性的证明.在设计控制器时不再需要求解复杂的PDE核函数,并且设计出的控制器更加简单有效.     

基于信号补偿的机械臂鲁棒控制器设计与实现

为了解决基于信号补偿的鲁棒控制方法在实际系统中的设计和实现问题,将该方法应用于实际机械臂系统的控制器设计。在分析了实际控制器设计与理论设计之间的差异的基础上,针对实际系统对控制器设计的约束,提出了可采取的措施,并提出了相应的控制器设计及调节方法,即首先设计单关节子系统标称控制器和鲁棒补偿器,然后再进行多关节鲁棒控制器的统调。将该方法用于实际的二自由度平面机械臂系统的鲁棒控制器设计,进行了物理实现和控制实验,获得了期望的控制结果。     

抑制双馈风电场次同步振荡的粒子群优化附加阻尼控制器设计

含双馈风电机组(DFIG)的风电场经串联电容补偿线路并网可能会引发次同步振荡,为了提高该系统的稳定性,在复转矩系数法分析的基础上,该文设计了采用粒子群优化策略的附加阻尼控制器来抑制振荡的发生。该控制器以转子转速偏差为输入信号,经增益移相等环节后加入转子变流器的外环中,采用电气阻尼最低点的频率和需要补偿的角度计算附加阻尼控制器移相环节的时间常数,然后采用粒子群寻优算法对控制器的时间常数和增益实现优化。结果表明,基于粒子群优化后的附加阻尼控制器可以更好地补偿系统的电气阻尼,有效地抑制双馈风力发电场的次同步振荡,使风力发电系统的稳定性得到改善,同时克服了传统阻尼控制器只对单一工况有效的缺点,增强了系统的自适应性。     

一种分布式电源并网谐波电流补偿方法

为了降低分布式电源并网时输出的谐波电流,针对并网逆变器控制系统和电网谐波源的特性,给出一种分布式电源谐波补偿方法.采用基于同步采样序列的FFT算法实现在线谐波测量,设计包含电压谐波前馈和电流谐波反馈的谐波控制器计算补偿信号,通过调整逆变桥的SVPWM调制波形实现了谐波补偿.利用该方法在5 kw分布式电源实验平台实验,对并网运行条件下谐波补偿的效果进行了测试.实验结果表明,该方法在线谐波测量结果准确,谐波控制器计算的补偿信号作用于系统可以有效降低并网电流的谐波含量.     

基于连续调整的电涡流缓速系统控制器的设计

提出了一种基于连续调节的电涡流缓速系统控制器的设计方法,对其工作原理、硬件设计、元器件的选择、软件实现方法等做了较系统的论述,对控制器的可靠性进行了分析,并进行了实验.     

基于STM32的TSC型无功补偿控制系统的研究

针对在电力系统网络中,大量电机负荷及大功率设备的投入,出现的功率因数较低、电压波动较大等问题,本文在详细分析无功补偿的相关理论和算法的基础上,研究一种基于STM32的晶闸管投切电容器(TSC)无功补偿控制系统,包括补偿方案、控制算法以及控制器的硬件设计和软件设计等。该系统主控芯片采用STM32芯片,执行模块采用CF6G-3型可控硅触发控制器,信号的采集采用功率测量芯片CS5463,并在控制策略上对常规的九区图做了改进,避免设备的误动作与投切振荡现象的发生,对无功功率进行实时动态补偿。实验结果表明,所设计的无功补偿控制器能够控制电容器准确快捷投切,测量数据精确,补偿效果明显,有效地改善了电网电压供电水平,提高了功率因数,并实现系统在无人值守下的安全高效运行。     

小功率风—光互补逆变控制器的设计

在风－光互补发电系统中，逆变控制器的品质是实现供电的关键．它直接影响系统的可靠性与使用寿命．介绍了小功率风－光互补逆变控制器的设计方法、结论分析与测试等内容．     

一种自校正前馈控制器及其全局收敛性分析——用于具有任意交互矩阵的随机多变量系统

使用系统的交互矩阵并将广义最小方差控制律和前馈控制结合起来提出自校正前馈控制器。该控制器采用轻微修改的最小二乘估计,不仅能控制具有任意交互矩阵的随机多变量系统而且可以对可测干扰实现动静态补偿。本文还证明了该算法具有全面收敛特性。