不同解耦方案对变频调速系统性能影响

针对非线性感应电机变频调速系统解耦控制方案存在的误区进行了深入研究，通过微分反馈线性化、逆控制、矢量控制这三种线性化解耦方案的对比研究表明，只有矢量控制对非线性感应电机施以有效控制，得出不应单纯地从数学角度将非线性系统解耦、线性化作为参数具有时变特点的电机系统最终控制目标的新结论。     

感应电动机的解耦控制与矢量控制的解耦性质

对感应电动机的解耦控制及矢量控制的解耦性质进行了研究,从感应电动机变频调速系统的非线性模型出发,分别利用非线性控制的状态反馈组性化方法和转子磁场定向方法对系统进行了讨论研究结果表明,感应电动机的矢量控制只参实现电机转速与转 子磁链之间的静态解耦,不能实现二者之间的动态解耦,而基于状态反馈线性化的解耦控制方法,能够实现转速与转子磁链之间的动态解耦。     

两电机同步系统的神经网络逆控制

以多变量、非线性、强耦合的两电机同步控制系统为研究对象，在同步旋转坐标下，建立了两电机同步系统的数学模型，并进行了可逆性分析．采用静态神经网络加积分器构造两电机同步控制系统的逆系统，将此逆系统与原系统相串联构成复合伪线性系统．即两电机同步系统被线性化且已解耦成速度和张力两个相对独立的系统，速度环为y=s^-1φ（s）型伪线性子系统，张力环为y=s^-2φ（s）型伪线性子系统，再分别设计线性闭环调节器对速度环和张力环进行控制．实验结果证明了采用神经网络逆系统控制方法可以实现两电机同步调速系统的解耦控制．     

应用逆Nyquist阵列法设计CCIM调速传动系统

本文应用多变量控制系统的逆Nyquist阵列频域设计法,对可控电流源型逆变器供电的感应电机(CCIM)调速传动系统进行设计.通过设计简单的解耦补偿器,使系统传递函数矩阵成为对角优势,以传感应电机定子电流和转速近似解耦.对电机转速和定子电流控制环按单回路独立设计,选择合适的控制器参数和反馈系数,使控制系统达到稳定且满足一定的性能指标.     

基于支持向量机逆系统的感应电机线性化解耦控制

本文提出了一种新的系统线性化解耦控制方法,其特点是不依赖于对象的精确数学模型,通过采用支持向量机与逆系统相结合的方法来构造原系统的逆系统．本文将基于支持向量机逆系统的方法应用于感应电机解耦控制,将感应电机这一多变量、非线性、强耦合的复杂对象动态解耦成转速与转子磁链两个一阶子系统,从而可以像线性系统一样进行控制．仿真结果表明采用该方法后系统具有优良的静态与动态解耦性能．     

自抗扰控制器在变频调速系统中的应用

针对矢量控制系统存在的参数鲁棒性差这一难点问题,基于自抗扰控制原理,提出了将转子时间常数的变化看作磁链子系统的一种内扰,转子磁链幅值的变化对转速子系统的影响作为转速子系统的内扰,负载对转速子系统的影响作为转速子系统的外扰,并分别通过扩张状态观测器的扩张状态予以估计和补偿的感应电机变频调速系统新型控制方案. 该方案有效地解决了参数时变对矢量控制系统解耦性能的影响以及一般矢量控制系统存在的快速性与平稳性矛盾,仿真结果证明了方案的正确性与有效性.     

LMS算法的自适应逆控制变频调速系统

针对矢量控制变频调速系统参数鲁棒性差这一交流传动领域难题，提出基于自适应逆控制理论的感应电机变频调速新型控制结构用于增强系统参数鲁棒性；提出一种基于变论域的变步长LMS自适应滤波算法用于电机系统及其逆系统建模。研究结果表明，变论域变步长LMS算法克服了收敛速度、时变系统跟踪速度与收敛精度方面的矛盾；自适应逆控制的变频调速系统对感应电机参数摄动具有鲁棒性。     

基于自抗扰控制器的电动轮自卸车的控制与仿真分析

针对矿用电动轮自卸车的变频调速矢量控制系统中感应电机参数时变严重,控制鲁棒性差的难题,提出了一种基于变结构自抗扰控制器的感应电动机变频调速系统控制方案,将转子电阻时变看作磁链子系统的一种内扰,负载干扰对转速子系统的影响作为转速子系统的外扰,通过扩张状态观测器对不确定扰动予以估计和补偿.该方案有效地解决了参数时变对矢量控制系统解耦性能的影响,动态控制性能优于传统PI调节器,仿真结果验证了方案的合理性与有效性.     

基于DRNN的三电机变频调速系统参数PID控制研究

三电机变频调速系统是一个多输入多输出、非线性、耦合的系统。针对电流跟踪型感应电机系统,以解析式的方式建立其数学模型。采用基于对角递归DRNN神经网络的自整定PID控制器,结合自适应神经元解耦补偿器的解耦控制技术,设计三电机变频调速系统神经网络控制器。基于S7-300 PLC控制平台进行实际的试验,结果表明,该方法能够根据外界环境信息变化获得最佳PID调节参数,较好的实现了速度和张力的解耦控制,系统具有良好的动静态性能和抗干扰能力。提出的方法满足了许多工业控制场合的需要,具有良好应用前景。     

基于神经网络广义逆的感应电机变频系统内模控制

为提高感应电机变频调速系统的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于神经网络广义逆系统的内模控制方法.在分析原系统可逆性的基础上,先用动态神经网络逼近原系统的广义逆模型,从而串接在原系统之前组成广义伪线性复合系统,实现系统的线性化与开环稳定,有利于系统的综合.再对广义伪线性系统引入内模控制,保证系统的鲁棒稳定性.采用该系统进行了阶跃响应和跟踪效果试验.结果表明,该方法能够成功地实现系统的线性化,并且当系统存在建模误差和负载扰动的情况时,仍能使系统保持高性能的控制.     

一种基于过采样技术的非最小相位系统盲辨识方法

提出了一种在时域中盲辨识非最小相位系统传递函数的方法,该方法通过对系统输出过采样来获得系统结构参数的信息.对于单输入单输出的线性离散系统,经过输出过采样后可以等价为单个输入、多个输出的传递函数模型,这多个输出函数具有相同的分母多项式和不同的分子多项式.采用子空间分解法可以确定分子多项式的参数,通过对系统输出信号自相关函数的处理可以得到分母多项式,最终可以得到原系统的结构参数.与传统高阶矩方法相比,该方法对噪声的敏感度更低,辨识的精度和速度也有很大提高.仿真结果表明,当信噪比大于15dB时,该方法可以有效地辨识出系统参数.与高阶矩方法相比,辨识门限信噪比降低了10dB,估计精度提高了20%,辨识速度加快了3倍.     

系统参数完全未知的一个新超混沌系统自适应修正投影同步

基于Lyapunov稳定性原理,在驱动系统和响应系统参数完全未知的情况下,设计自适应控制器和参数更新准则,使得两个不同或相同混沌系统同步,并能辨识出系统参数,同时可以通过调节控制增益和自适应增益来调整同步速度和参数辨识速度.作为该方法的应用,对超混沌Chen系统和一个新的超混沌系统实现了修正投影同步.数值仿真证明了所提方法的正确性.     

基于DSP的车辆检测系统的设计

设计了一种基于DM642的嵌入式车辆检测系统.系统主要由CCD摄像头、TMS320DM642开发板和PC组成.对输入图像采用帧间差分法检测出运动区域,然后对运动区域进行Otsu阈值化、边缘检测及形态学滤波,准确提取运动车辆,利用交通参数提取算法计算车速和车流量.实验结果表明：该系统能实时提取道路交通信息,具有一定的实用性和推广价值.     

交流变频调速系统的神经网络自适应控制

针对交流变频调速系统模型未知情况,提出一种改进的神经网络自适应控制方案．该方法采用双神经网络结构,通过引入一个神经网络辨识器来逼近系统的动力学特性以代替真实系统,另一神经网络作为自适应控制器以改善控制性能．系统仿真实验表明,该控制方法具有很强的鲁棒性和抗干扰能力,特别对于系统结构不确定、参数时变或含非线性因素的交流调速系统是一种有效的控制策略．     

液黏调速系统控制参数整定方法的研究

液黏调速离合器是液黏调速系统的核心控制元件,由于其具有比较严重的非线性和滞后性,所以控制参数的设定对其转速控制系统的性能具有非常重要的影响. 本文针对某车辆温控系统中的液黏调速离合器,研究了转速闭环系统中PID控制参数的整定方法,主要采用的是二层优化的控制框架,以模型辨识为出发点,利用辨识得到的模型完成控制参数的自整定过程. 仿真和实际系统的台架试验表明,在液黏调速系统中,可以根据所需的性能指标,通过运用该整定方法获得较好的控制参数,从而使闭环系统取得相对均衡的动态特性、稳定性和抗干扰性.      

基于聚类的多运行方式下电力系统稳定器设计

将模式识别中的聚类算法用于电力系统多运行方式的分类,提出了一种多运行方式下电力系统稳定器的设计方法.选择所有节点注入功率或所有机电振荡阻尼比为表征系统运行方式的特征向量,基于基本顺序聚类算法确定类的数目,用层次聚类和 C 均值聚类算法得到每类的中心运行方式.电力系统稳定器的参数设计仅针对各类的中心运行方式进行,将此问题转化为一个非光滑优化问题,用信赖域法加以求解,求得的参数可用于该类别其余运行方式.示例系统的仿真结果表明,提出的方法可以显著降低多运行方式下控制器参数设计问题的规模,从而大大减小计算量.     

基于Matlab的开关磁阻电机控制系统仿真建模新方法

在分析开关磁阻电机(SRM)数学模型的基础上,利用C语言编写S-函数,提出了SRM控制系统仿真建模的新方法.在Matlab/Simulink中,构造C MEX S-函数的三类简化结构,建立独立的功能模块,如电机本体模块、速度控制模块、电流滞环控制模块等,通过功能模块的有机整合,搭建SRM控制系统快速高效的仿真模型.系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用角位置控制(APC)与电流斩波控制(CCC)相结合的方法,保证了SRM在低速或高速运行时都可获得满意的性能.仿真结果证明了采用C MEX S-函数方式仿真建模的快速性和有效性.     

一个新混沌系统的分析与控制

本文提出了一个新的三维连续自治混沌系统,该系统含有3个参数,3个非线性项。通过计算得出混沌系统具有5个平衡点,给定参数a,b,c的值,得到了3个实平衡点,经过计算其雅可比矩阵的特征值知s1为不稳定的鞍点,s2与s3为不稳定的鞍焦点。接着通过计算得到了混沌系统的3个Lyapunov指数并由此得到了混沌系统的Lyapunov维数,用Matlab软件绘出了系统的吸引子图像,给出了混沌系统的Lyapunov指数谱、对应的分岔图以及Poincaré截面。接着分别用位移反馈控制、增强反馈控制以及加速反馈控制3种不同的反馈控制方法实现了对混沌系统的控制,根据Routh-Hurwitz判据从理论上给予了证明,最后又通过数值仿真的方法验证了控制方法的有效性。     

制冷系统的综合优化控制模型

建立了制冷系统的多输入多输出模型，系统模型中包含了用集总参数和相移动边界法建立的热交换器动态模型，以及压缩机和膨胀阀的稳态流动模型，在以模型为基础的各种智能控制方式中，所建立的系统模型对制冷机控制具有通用性，它能完整地反映制冷系统的多输入多输出关系，并能从模型仿真中获得系统参数之间的动态关联，从而根据分析结果采取相应的控制对策，因此它不仅是进行整个系统综合优化控制的基础，也可以针对所选定的受控参数和控制方式对制冷系统实施最佳控制。     

利用系统动态模型参数“在线”诊断电机故障

为了解决电机故障的在线诊断,首先对电机的系统动态模型参数进行在线最小二乘估计,根据估计的系统模型参数的变化,利用基于模型参数估计方法实现系统故障检测。根据模型参数的检测诊断方程,识别系统的故障因素,结合应用实例,证明其方法是可行有效的。