基于初始状态补偿原理的重复控制方法

提出一种重复控制器的初始状态补偿方法，该方法充分利用了控制器的特点，在不增加控制器复杂程度的前提下使其瞬态响应达到最优，仿真结果表明，该方法具有明显效果。     

基于神经网络的Smith补偿PID控制设计

针对工程实践中常见的纯滞后对象,在Ｓｍｉｔｈ补偿控制基础之上,利用人工神经网络的非线性映射功能对控制对象进行在线辨识,达到对时滞补偿预报的目的;利用神经网络ＰＩＤ控制器（Ａｄａｌｉｎｅ网络）代替常规控制器,实现了对时滞复杂对象的在线自适应控制;并根据ＩＴＡＥ性能指标原则对神经网络控制器参数进行整定,得到一组经验公式。仿真结果验证了本文神经网络控制方案的有效性。     

基于重复控制的CVCF电源波形控制技术

对重复控制的理论，特别是模型不精确情况下的控制器设计问题进行了研究，给出了适用于恒压恒频逆变电源的重复控制器，提高了产出版社为电源在非线性负载情况下的输出电压品质。文中分析了重复管制器对谐波的抑制机理；从系统极点分布规律入手，推导出控制器与受控对象之间的最佳关系；基于对消的思想，给出了采用部分对消的重复控制器设计方法，并在控制器中引入了特殊的FIR函数，提高了系统的稳定性。最后，通过实验对新的设计法进行了验证。实验表明，采用新的控制器，逆变电源输出波形的谐波含量降到了0.446%，误差收敛速度也大大提高。     

基于重复控制的无差拍光伏并网逆变器设计

传统无差拍电流预测控制依赖于精确的离散化电网数学模型,导致电流出现稳态误差,特别是电感变化超过一定范围会使系统不稳定,在全数字控制中存在采样延时,系统鲁棒性差。为此,提出了一种改进型无差拍预测控制方法结合重复控制,有效地消除并网电流的指令误差和扰动误差,提供高质量的稳态波形。经仿真验证,能有效抑制传统控制方法采样延时对其影响,具有响应快速、稳态精度高、电流畸变率(THD:Total Harmonic Distortion)小等优点,同时避免了超调与震荡的缺点。     

重复控制在光电跟踪伺服系统中的应用

在光电跟踪系统中,伺服系统的跟踪精度决定了其捕获跟踪能力。随着光电跟踪伺服系统对跟踪精度的要求逐步提高,将重复控制技术引入到伺服系统中。重复控制不仅能够实现高精度跟踪、改善系统性能,而且可以跟踪周期性信号。设计了优化插入式重复控制器,并对等效正弦信号进行跟踪。与常用高精度控制方法进行仿真比较,其结果表明,重复控制系统的跟踪误差明显减小,其跟踪精度得到明显提高。     

一种新的重复自适应摩擦补偿方法及其在高精度伺服系统中的应用

针对高精度转台直流力矩电机系统中存在的非线性动态摩擦及周期性波动力矩扰动,为提高转台位置的跟踪精度,提出了一种新的重复自适应摩擦补偿方法,将重复控制机制引入到基于自适应控制的摩擦补偿策略中.电机中摩擦模型采用摩擦参数非一致性变化的LuGre动态模型.该方法的控制律包含一个参数自适应律、等效PD控制律和一个重复控制律.其中,参数自适应律用来估计未知模型参数并予以补偿,而插入的重复控制器用来提高系统运动曲线的跟踪性能.Lyapunov方法证明该补偿方法保证了闭环系统全局稳定性和对期望位置信号的渐近跟踪.最后,通过对高精度伺服系统的仿真研究证明了该改进补偿方法的有效性.     

轧辊偏心补偿重复控制系统的设计与仿真

针对常用的PID轧机辊缝控制系统在补偿轧辊偏心这一周期信号时,会产生很大的稳态跟踪误差,常使偏心补偿失败的问题,应用重复控制基本理论设计了一种新的轧辊偏心补偿系统,这种系统在对轧辊偏心周期信号进行补偿时,具有对偏心补偿信号无稳态偏差跟踪的特点.仿真证明这种轧辊偏心补偿重复控制系统的输出补偿效果非常好,稳态精度很高,远远优于常用的PID控制补偿系统,使偏心补偿控制的成功率大为提高.     

基于重复PI控制的光伏并网逆变器

针对传统PI控制无法实现无静差跟踪的缺点,对逆变器的控制策略进行改进.电压前馈补偿可以抵消电网作用, 使系统近似成为一个简单的无源跟随系统.基于内模原理的改进型重复PI控制策略,对于消除非线性负载及其他周期性干扰引起的波形畸变具有明显的效果.仿真结果表明,并网电流波形良好,并网电流基本与电网电压同频同相,并网的功率因数近似为1,完全满足设计的要求.     

基于模型补偿的自抗扰控制器研究

自抗扰控制是一种不依赖于被控对象精确数学模型的非线性控制方法。以被控对象的部分数学模型为已知条件,研究出一种基于模型补偿的自抗扰控制器设计方法。在控制器设计过程中,该方法充分利用已知模型的信息,能够改善系统的动态响应、抗干扰特性和鲁棒性。     

基于重复控制的永磁同步电机控制系统的仿真

建立永磁同步电机（PMSM）数学模型的基础上，使用MATLAB／SIMULINK仿真工具进行了PMSM控制系统分析，提出了基于传统PI和重复控制结合的PMSM控制方案。仿真结果证实了该方法的有效性，为实际的控制系统的设计和调试提供了思路。     

一类不确定非线性系统的模型偏差补偿跟踪控制算法

针对一类带有系统未建模动态和干扰的不确定仿射非线性系统,基于滑模变结构控制和模型偏差补偿控制的思想,给出一种轨迹跟踪数字控制器的实现方法.在采样周期足够小的情况下,利用连续时间系统的前向Euler近似离散模型,首先推导出等价控制项作为前馈控制.然后将导出的状态误差修正项和模型偏差补偿项代替滑模控制中的切换函数,其中状态误差修正项用来保证状态误差趋于零,模型偏差补偿项用来补偿系统的未建模动态和干扰的不确定性,从而既保证了控制系统的鲁棒性,又消除了抖动现象.最后通过构造Lyapunov函数,证明了该控制算法的稳定性,同时以两连杆机械臂的轨迹跟踪为目标的仿真实验也说明了此数字控制器的有效性.     

一种新颖的用于单相逆变器的重复控制器

单相逆变器越来越被广泛应用于不间断供电装置和其他工业设备中.为了让单相逆变器能够输出高质量及最低谐波总含量的正弦波电压,提出了一种新颖的数字重复控制算法.在这种方法中,重复控制器嵌套于状态反馈控制中,其中重复控制器能够消除周期性的扰动,跟踪周期或直流参考信号,实现无差跟踪.这里系统地阐述了该控制器的设计方法,并分析了采用该控制器的系统的稳定性.基于设计结果搭建仿真模型,仿真结果验证了该方法的有效性.     

Friction compensation design based on state observer and adaptive law for high-accuracy positioning system

Friction is one of the main factors that affect the positioning accuracy of motion system. Friction compensation based on friction model is usually adopted to eliminate the nonlinear effect of friction. This paper presents a proportional-plus-derivative (PD) feedback controller with a friction compensator based on LuGre friction model. We also design a state observer to observe the unknown state of LuGre friction model, and adopt a parameter adaptive law and off-line approximation to estimate the parameters of LuGre friction model. Comparative experiments are carried out among our proposed controller, PD controller with friction compensation based on classical friction model, and PD controller without friction compensation. Experimental results demonstrate that our proposed controller can achieve better performance, especially higher positioning accuracy.     

逆变电源重复控制技术的研究

针对逆变电源控制系统，提出了一种基于重复控制技术的控制方法．重复控制是一种基于内模原理的控制策略．在逆变电源带非线性负载时，它是对输出电压波形进行改善的一种有效手段．分析了重复控制的基本原理，讨论了系统的稳定性和收敛性，并给出了相应的证明．在此基础上，针对重复控制器各个部分，提出了详细的参数选择设计方案．仿真结果表明本方案正确、可行．     

400 Hz中频UPS逆变复合重复控制的仿真研究

将重复控制技术和传统PI控制技术应用于400HzUPS的逆变环节,构成一种高性能、低成本的控制系统。提出一种基于嵌入式重复控制和传统PI控制的复合控制方案,详细分析了系统的结构、重要控制参数的整定,在MATLAB／SIMULINK软件的环境下建立1kW／400Hz电源的逆变闭环控制系统仿真模型,仿真实验结果表明：采用此控制方案在额定负载范围内输出特性良好,能获得稳定的400Hz正弦电压。     

离散重复控制系统设计的二维模型方法

针对一类线性不确定系统,提出了一种基于离散二维模型的重复控制系统设计方法,通过独立考虑重复控制系统的控制与学习行为,建立了离散重复控制系统的二维模型,构造二维状态反馈控制器,将离散重复控制系统设计问题转化为一类离散二维系统的设计问题,然后应用二维系统理论和线性矩阵不等式方法,分别获得了标称和不确定重复控制系统的稳定性条件,根据稳定性条件,通过求解线性矩阵不等式,求得重复控制器参数,最后数值仿真实例验证了本研究所提方法的有效性。     

输出反馈网络控制系统的随机时滞补偿

针对一类具有随机长时滞特性,且反馈状态不完全物理可测的网络控制系统,提出了一种时滞补偿策略.首先通过状态观测器估计系统的全部状态,然后基于对象模型计算系统在未来多个采样时刻的控制量,执行器节点根据当前网络延时选取相应的控制量,以实现对时滞控制量的补偿.分析了该补偿方法对控制系统稳定性的影响,得出了保证系统稳定的充分条件.通过倒立摆系统的数值仿真,证实该方法是正确和有效的.     

用于非圆车削的离散重复控制改进算法

为了提高非圆数控车削系统中直线伺服单元的跟踪精度,该文提出了一种改进的离散重复控制算法.该算法中在输入参考信号处直接增加一个比例增益环节,在信号发生器处串联一个超前的时滞环节,并且用一个二阶低通滤波器作为控制系统的补偿函数.这些改进,不仅增加了系统的快速响应性,而且对时滞环节带来的相位滞后得到了一定的抵消补偿.通过数字仿真,发现改进的重复控制算法有很好的跟踪精度和较强的鲁棒性.     

基于模糊方法和前馈补偿的汽包水位控制方法

将入口烟气流量和温度参数引入到余热锅炉汽包水位的控制算法中进行前馈补偿,采用模糊控制方法,设计了2个模糊控制器.控制器的流量修正值与传统蒸汽流量前馈修正值一起,对水位调节回路上的传统串级三冲量PID控制器的给水流量值进行修正.在纯低温余热发电站上以二级控制的方式进行试验,结果表明:该方法在水泥余热锅炉入口烟气温度和流量的大幅变化条件下仍能保持汽包水位的稳定,稳定性明显高于传统PID控制.