基于负载扰动解耦的磁浮列车非线性控制器设计

悬浮系统控制技术是磁浮列车的关键技术之一.首先建立悬浮系统的非线性模型.针对磁浮列车模型参数变化主要来自负载扰动,结合非线性系统解耦控制方法,设计一种基于负载扰动解耦的非线性控制器,并根据控制器的要求设计了质量观测器,实现控制器的输出与负载扰动解耦.仿真结果表明,解耦控制器能够消除了负载扰动对悬浮系统的影响,具有很好的适应性和鲁棒性.     

输入通道带有干扰的线性时变系统控制器设计

基于Backstepping设计方法,研究了一类线性时变不确定系统的输出跟踪问题。给出了一种新的非线性控制器设计方案。该控制器设计充分考虑了系统输入通道的干扰因素,对已建模部分有任意相对阶的系统,通过选择合适的控制器设计参数,跟踪误差可以趋于原点的任意小邻域,且闭环系统的全局稳定性得到保证。实例仿真验证了所得结果的有效性。     

Buck型交流斩波电压调节器的建模与控制

通过分析Buck型交流斩波电压调节器的工作原理和电路结构,建立了该电压调节器状态空间平均模型和小信号动态模型。在此基础上,利用输入电压前馈比例控制结合输出电压反馈控制的方法设计了系统控制器。仿真实验表明,所设计的交流斩波电压调节器与传统晶闸管相控调压器相比具有响应速度快,谐波含量小的显著优点;同时在输入电压波动时,输出电压稳定鲁棒性强。仿真实验结果验证了前馈-反馈控制器的有效性。     

基于并行处理的线性二次型最优控制器

本文研究基于并行处理的线性二次型最优控制器问题。文中提出了一种平方根线性二次型最优控制算法，并将其映射到并行专用结构──脉动阵列（ｓｙｓｔｏｌｉｃａｒｒａｙ）上。加快了控制器参数综合，为快速动态环境下最优控制的实时应用开辟了广阔的前景。     

电网电压非正弦时的电流检测算法设计与仿真

针对瞬时无功理论及其发展理论在电流检测中存在的缺陷,导出变速旋转坐标系电流检测算法.该算法可以在电压非正弦时精确的检测出任意指定次电流和相对于任意指定次电压的电流有功与无功分量.变速旋转坐标系算法的另一个特点是不需要检测电压矢量与旋转坐标系的夹角,有效筒化了检测以硬件电路.应用PSCAD/EMTDC软件进行仿真计算,结果表明该算法的电流检测是准确的.     

一类线性多时滞系统的α-可靠H∞控制器的设计

基于频域法并结合时域法研究了一类线性多时滞系统的α 可靠H∞控制器的设计问题,得到的控制器不但使得系统可H∞可靠镇定,而且在扰动输入为零时,闭环系统特征方程的根s均满足Res≤-α<0的要求。所得结果是时滞相关的且表示为LMI形式,易于数值处理。最后以一个数值仿真例子说明了结论的有效性。     

基于遗传算法的模糊免疫控制器设计

运用模糊李亚普诺夫综合法设计模糊控制器来模拟免疫系统中的反馈机理,应用遗传算法对控制系统响应的快速性及稳定性的参数进行了优化,实现了免疫控制器的合理设计。采用此方法设计平衡梁系统控制器,仿真结果表明,控制器性能优于常规控制器,且系统具有良好的鲁棒性。     

基于LMI的模糊控制器设计

对于许多实际的非线性系统,状态变量往往不能获取或难于测量。因此设计模糊状态观测器来估计状态变量是非常必要的。针对T-S模糊模型近似描述的非线性系统,提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的具有区域极点配置功能的模糊控制器和模糊状态观测器的设计方法。首先利用并行分布补偿(PDC)设计思想和基于线性矩阵不等式(LMI)的极点配置理论,将闭环系统的全局渐进稳定性要求,性能指标及控制量约束条件统一到线性矩阵不等式框架内。然后求解线性矩阵不等式族获得控制器和观测器参数。最后将该设计方法应用于倒立摆的平衡控制中,通过仿真曲线可以看出该方法设计的控制器可使倒立摆稳定并满足指定的性能指标,因此该设计方法是有效的。     

有源电力滤波器直流侧电压控制系统的仿真

针对有源电力滤波器的特点,提出一种用MATLAB/Simulink元件库中的电力电子器件建立闭环控制系统的仿真模型,用特有的S函数对改进的ip-iq算法编程实现。仿真分析了投入APF前后系统建立过程各个变量的状态变化,针对其结果进行了定性分析研究,分析影响APF投入及其直流侧电压控制的各种因素。仿真分析表明,系统仿真模型有效地模拟了系统启动过程中,补偿电流指令及直流侧电压的过渡过程,对研究和应用数字化控制技术的有源电力滤波系统具有重要指导意义。     

过程控制系统的变积分系数Fuzzy-PI控制器设计

针对过程控制系统存在的非线性、纯滞后和负荷变化频繁的实际情况,提出了一种变积分系数的Fuzzy-PI控制器设计方法在系统的整个响应过程中模糊控制均存在,同时引入变系数的积分因子,构成Fuzzy-PI控制器.仿真结果表明,具有变积分系数的Fuzzy-PI控制器的过程控制系统既具有较快的动态响应,又有较高的稳态精度,而且整个响应过程具有很好的鲁棒性.