一类串级非线性系统的最优滑模控制器设计

对一类串级不确定非线性系统提出了一种基于SDRE控制的最优滑模控制方法.该方法采用2环控制结构，外环控制器的设计采用基于依赖状态的Riccati方程最优控制器，用以产生最优滑模面；内环控制器的设计采用滑动模控制以减小控制系统对参数变化、模型误差、外部干扰的敏感.设计的最优滑模控制器能使一类串级不确定系统具有鲁棒稳定性.同时，提出了2种求解依赖于状态的Riccati方程的方法.最后，通过仿真实例验证了该控制方法的有效性.     

一类Quanser直升机的鲁棒姿态调节器设计

直升机系统的姿态调节是直升机控制中很重要的一类问题.针对直升机模型和外部系统模型同时存在不确定性的一般情况,研究一类Quanser直升机的姿态调节器设计问题.基于动态变结构控制理论,提出一种新的鲁棒姿态调节器设计方法.利用Lyapunov方法证明直升机闭环姿态控制系统的鲁棒稳定性和姿态调节误差的渐近收敛性.该方法能够克...     

基于概率鲁棒性的锅炉过热汽温串级PID控制器

基于概率鲁棒性理论,针对过热汽温这类工况参数对模型参数有较大影响的对象,提出一种固定参数的串级鲁棒PID控制器设计方法。根据被控对象模型的参数摄动范围及概率密度分布,计算闭环系统满足性能设计要求的概率作为优化算法的目标函数,利用遗传算法对串级PID控制器参数进行优化,用Monte-Carlo实验对控制系统进行鲁棒性检验。仿真结果表明,基于概率鲁棒的串级PID控制器对于对象工况参数引起的模型参数不确定性具有较好的鲁棒性,系统可以兼顾多个工况点的性能,以最大概率满足设计要求,最大限度地挖掘了固定参数串级PID控制器对模型参数具有不确定性对象的控制能力。     

火电厂过热汽温串级PID的快速稳定优化

针对火电机组大迟延的特点,提出了一种基于鲁棒约束的串级PID(比例-积分-微分)控制器稳定域优化方法.该方法首先根据时延系统的模型得到串级PID控制器参数的稳定域,然后利用鲁棒灵敏度函数的最大值获得最优的控制器参数.通过对火电机组过热汽温串级控制系统的仿真研究,表明该方法可以快速地确定串级控制器的最优参数,为火电机组热力系统的PID控制器参数优化提供了一种简单有效的方法.     

基于概率鲁棒性的锅炉过热汽温串级PID控制器

基于概率鲁棒性理论,针对过热汽温这类工况参数对模型参数有较大影响的对象,提出一种固定参数的串级鲁棒PID控制器设计方法。根据被控对象模型的参数摄动范围及概率密度分布,计算闭环系统满足性能设计要求的概率作为优化算法的目标函数,利用遗传算法对串级PID控制器参数进行优化,用Monte-Carlo实验对控制系统进行鲁棒性检验。仿真结果表明,基于概率鲁棒的串级PID控制器对于对象工况参数引起的模型参数不确定性具有较好的鲁棒性,系统可以兼顾多个工况点的性能,以最大概率满足设计要求,最大限度地挖掘了固定参数串级PID控制器对模型参数具有不确定性对象的控制能力。     

数字式自适应伺服系统

本文介绍了一种高精度数字式断流直流伺服系统，采用了变结构位置控制器和变参数鲁棒自适应速度调节器，对速度系统建立了全局稳定性分析。位置、速度、电流调节均由８０９７单片机实现，主回路电流呈断续状态。工业运行实践证明，控制效果显著。     

限幅比例调节器与多容对象组成的非线性系统的鲁棒稳定域

利用描述函数法，对由限幅比例调节器和多容对象组成的饱和型非线性系统的鲁棒稳定性问题进行了研究。讨论了该系统线性部分有参数摄动时系统的稳定性变化情况，给出了参数变化的鲁棒稳定域，并将结果推广到了n维多容对象的情形，使这一研究有了更广泛的理论和实际意义。     

带降维观测器和PI的鲁棒串级汽温控制系统

本文以某电厂１６５０吨／时大型锅炉过热器出口蒸汽温度控制系统为研究对象，提出了一种带有降维状态观测器和ＰＩ的鲁棒双环串级控制方法，并给出了相应的参数整定算法。经ＡＬＳＴＨＯＭ公司ＭＩＣＲＯ－ＺＴ２０计算机分散控制系统在现场的运行表明，与常规的串级控制方法相比，新方法不仅使电厂汽温控制系统对电力负荷大波动等具有更强的自适应能力（即鲁棒性），而且可推广到其它大迟延大惯性对象的控制中去。     

采用反馈的鲁棒系统设计方法

基于多变量系统鲁棒理论和反馈可以减小对象参数变化对输出影响的思想，本提出一种鲁棒系统设计方法和设计内反馈增益矩阵的算法。用该方法对一实际工业对象设计了鲁棒控制系统，结果令人满意。理论分析和实际系统设计结果表明，该方法设计的系统比串联补偿鲁棒设计的系统具有更好的鲁棒稳定性和鲁棒性能。     

非线性联级系统的鲁棒镇定

对于一类带有不确定参数的非线性联级系统的鲁棒镇定问题。当不确定参数为零时该系统由一光滑可镇定系统与一般非线性系统的联级。在无需匹配条件下 ,给出其鲁棒镇定的充分条件 ,扩展了现有的非线性鲁棒镇定的某些结果。     

基于小波变换的一阶线性变参数分布参数系统预测控制

介绍了小波及其乘积运算矩阵和离散时间分布参数系统的预测控制,对一阶线性变参数分布参数系统用Haar正交小波基进行了逼近。将Haar正交小波应用于一阶线性变参数分布参数系统的预测控制研究,仿真结果验证了算法的有效性。     

一类非线性切换系统基于观测器的 H ∞ 输出跟踪控制

对一类非线性切换系统,研究了其基于观测器的H∞输出跟踪控制问题.借助微分中值定理,将非线性切换系统转化为线性参数切换系统.当状态变量不可测或不易测时,基于平均驻留时间方法,给出系统在基于观测器的反馈控制器以及满足平均驻留时间条件的切换信号下带有权重的H∞输出跟踪控制问题可解的充分条件.仿真实例证明了设计方法的有效性.     

变采样网络控制系统的稳定性分析

目前网络控制系统多采用事件驱动方式,这种驱动方式适用于网络延时小于一个采样周期的网络控制系统。为了解决网络延时大于一个采样周期的问题,提出了事件-时间驱动方式。在采用事件-时间驱动方式下系统成为变采样网络控制系统。在网络时延大于一个采样周期情况下,系统中的控制值和反馈值不能准时到达时,该系统使用预测环节预测的预测值。在基于预测值的变采样网络控制系统中,给出了不同网络时延所对应的状态转移矩阵,分析了变采样网络控制系统稳定需要的条件,最后给出了一个例子说明了变采样网络控制系统采用预测值控制可以使系统稳定运行。     

静止无功补偿器与发电机励磁协调自适应控制

采用直接反馈线性化、非线性控制和参数自适应控制方法,设计了电力系统中静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁协调自适应控制器.该控制方法可以同时满足发电机功角稳定和SVC节点处电压稳定控制.对于电力系统中存在系统参数的不确定性问题,由于系统参数往往和系统实际运行状态相关,这使电力系统的稳定性降低,也增大了系统稳定控制的难度.考虑了系统参数的具体特点,实现了系统参数与状态的解耦,利用参数自适应控制方法,获得系统目标跟踪及稳定控制.仿真结果表明,该方法具有较好的实用效果和优越性.     

双反应段精馏塔温度控制系统的综合与设计

双反应段精馏塔（RDC-DRS）具有十分复杂的稳态与动态特性,给温度控制系统的综合与设计带来极大困难。为解决这一问题,提出了一种基于稳态偏差最小原理的温度控制系统的综合与设计方法。该方法主要通过单变量搜索找到使稳态偏差达到最小值的被控塔板位置,进而设计出RDC-DRS温度控制系统。稳态偏差设计温度控制系统可以很好地体现产品浓度与温度之间的对应关系,从而设计出有效可行的温度控制方案。通过与常规灵敏度分析方法设计的温度控制系统的控制效果对比,证明了该方法可以实现对RDC-DRS产品质量的严格控制。     

四旋翼飞行器反演滑模控制器的设计与仿真

针对当前四旋翼控制器姿态环与位置环强耦合和控制系统欠驱动问题,提出基于反演控制和滑模控制的非线性系统控制方法。通过对四旋翼飞行器动力学原理的分析,系统姿态环采用滑模变结构控制方法,利用指数趋近律减少该方法中存在的抖振现象,为了使飞行器得到稳定控制,系统位置环采用反演控制方法来得到预期效果,达到提高系统鲁棒性的目的。通过李雅普诺夫稳定性分析和在Simulink上搭建系统模型最终得出仿真结果并通过实际飞行实验,证明飞行器的姿态和位置都得到了稳定有效的控制。     

Fuzzy Variable Structure Control of Photovoltaic MPPT System

In order to reduce chattering phenomenon of variable structure control, a fuzzy variable structure control method is adopted and applied in the photovoitaic maximum power point tracking （MPPT） control system. Firstly, the electric features of PV cells and a dynamic model of photovoitaic system with a DGDC buck converter are analysed. Then a hybrid fuzzy variable structure controller is designed. The controller is composed of a fuzzy variable structure control term and a supervisory control term. The former is the main part of the controller and the latter is used to ensure the stability of the system. Finally, the conventional variable structure control method and the fuzzy variable structure control method are applied respectively. The comparing of simulation results shows the superiority of the latter.     

液位控制系统中混沌运动的轨迹跟踪控制

分析了液位控制系统中的混沌运动，并采用轨迹跟踪控制方法对液位控制系统中的混沌运动进行控制，通过配置极点保征了控制系统具有良好的动态性能和全局稳定性。该方法不仅避免了局部线性化方法存在的问题，而且可以跟踪函数给定。仿真结果表明，该方法对参数变化和测量噪声具有较好的鲁棒性。     

采用多微机的SPWM矢量控制变频调速系统

本文提出一种用多微机系统实现SPWM型矢量控制——解耦控制的方法.该系统采用了交流变速领域内多种新技术,使用微型计算机控制,结构简单,运行稳定.文中推导了系统中进行的矢量变换公式,导出了产生转子磁通与转子电流解耦控制的条件,对利用微机进行正弦脉宽调制及其计算也作了说明.本文介绍了控制系统的构成.对SPWM型矢量控制所面临的特殊问题及其解决办法作了分析,探讨了利用电流矢量跟踪法实现磁通相位角间接控制的办法.叙述了多微机系统的结构,及其通讯方式.最后,给出了控制系统在2.8千瓦感应电动机上进行试验的结果,电流波形良好,低频运行平稳,动态性能接近于直流电动机控制系统.