水轮机调速器参数最佳整定—频率响应法

本文推荐用水轮机调节系统开环对数频率特性确定调速器参数最佳整定的方法.讨论了水轮机调节系统频率域品质指标与时间域品质指标间的关系,给出了选取和计算最佳频率域品质指标的方法.本方法可以考虑调节对象线性模型的不同参数.文中列出若干算例.系统阶跃响应的电算成果表明本方法能给出满意的结果.     

水轮机调速器调节参数优化计算—拟牛顿法

本文介绍用在参数空间内寻优方法确定水轮机调速器调节参数整定.参数最优整定问题在数学上可以化为以系统状态方程为约束条件,在参数空间内寻求目标函树极小值的问题.对一个典型的水轮机调节系统,本文导出了系统状态方程、伴随方程和梯度方程.算例表明本文建议的方法效率高.收敛性好.作者研究了在参数绝对值空间、倒数空间和相对值空间的寻优情况,建议采用相对值空间寻优.还讨论了估计水压力波动的系数对参数整定和过渡过程形态的影响.建议采用目标函数下降率作为计算终止条件.     

用极点配置法设计发电机励磁调节器及其效果分析

利用极点配置法对一(三阶)单机—无穷大系统发电机励磁调节器参数整定及其在改善系统静态和暂态稳定性能方面的效果进行了分析与计算,并就三阶系统全状态和部分状态变量反馈极点配置与调节器参数整定之间的关系进行了分析。     

水轮机调速系统选型及PID正交优化设计

本设计对某水电站水轮机和调速器进行选型,并选用正交优化设计法,通过仿真对水轮机调速系统进行PID调节器参数整定。结果表明该方法简单可行,性能指标灵活,且整定结果具有准确性和代表性。在此基础上,本设计还提出了改进研究,以提高正交优化法精度。     

一种适用于小信号稳定性分析的参数整定方法

针对微电网小信号稳定性问题,提出一种将根轨迹法和粒子群算法相结合的微电网中分布式电源控制器参数的协调整定方法.该方法以系统主特征值的实部最小化为目标函数,利用根轨迹法确定微电网中需要优化设计的参数数值,并将其作为粒子群算法的初始值.仿真结果表明,该方法优于传统的根轨迹法,系统振荡幅度和振荡时间均得到明显改善.     

基于PID控制的电阻加热炉温控系统

在实际生产现场中,由于受到参数整定方法烦杂的困扰,常规PID控制器参数往往整定不良、性能欠佳,对运行工况的适应性很差,采用自校正PID控制技术,可以适应复杂的工况和高指标的控制要求。自校正PID控制器的参数校正原则是,通过PID参数的选取,使系统成为具有期望的闭环特征方程。采用极点配置,寻求一个反馈控制律,使得闭环传递函数的极点位于希望的位置。     

基于根轨迹控制的球杆系统

通过建立球杆系统机械模型、角度模型和电机模型,得到球杆系统的数学模型,设计根轨迹控制器,通过在线整定控制器参数,提高球杆系统的控制性能.仿真实验结果证明根轨迹控制效果良好,适应能力较强,具有算法简单、参数整定容易等优点.     

基于根轨迹控制的球杆系统

通过建立球杆系统机械模型、角度模型和电机模型,得到球杆系统的数学模型,设计根轨迹控制器,通过在线整定控制器参数,提高球杆系统的控制性能.仿真实验结果证明根轨迹控制效果良好,适应能力较强,具有算法简单、参数整定容易等优点.     

直流变换器的区域极点配置鲁棒PID控制算法

为提高直流变换器对干扰及不确定因素的鲁棒性,提出了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒PID控制器算法.PID控制器的参数应用区域极点配置(RPA)的方法来整定.考虑受控系统需对干扰具有鲁棒性,将PID控制和H_∞控制相结合,以LMI形式给出H_∞PID控制器的可解性条件.设计的控制器使得闭环系统满足闭环极点分布在指定区域内以获得期望的动态特性,以及对外部噪声的抑制具有最大H_∞鲁棒性能界.此外,该控制器设计方法也可应用于参数不确定的多胞型直流变换器系统.Buck变换器的确定和不确定系统的仿真实验验证了该控制算法的正确性和有效性.     

开环零极点对消情况下利用根轨迹判定系统稳定性

线性控制系统的稳定性,只与系统闭环极点在[s]平面的分布有关．根轨迹法可以根据开环零、极点分布,描述当某一参数变化时,系统闭环极点在[s]平面上的变化轨迹．因此利用根轨迹可以简便直观地判断控制系统的稳定性．本文从线性定常系统稳定的充分必要条件出发,分析了在系统开环传递函数自身存在开环零、极点对消情况时,直接应用根轨迹判定系统稳定性可能会遇到的问题,并提出了在此种情况下应用根轨迹判稳的几个结论．     

基于LabWindows／CVI的电液伺服控制系统的设计

根据液压伺服控制的工作原理,设计了电液伺服控制系统.系统的人机交互界面采用图形化编程工具LabWindows/CVI编写,系统的控制算法采用Ziegler-Nichols整定PID控制方法,经过对根轨迹寻优以及参数的微调,得到最优PID 参数,并对系统进行MatLab仿真,证明该系统控制效果良好.     

伺服控制系统的模糊优化及其参数自整定

针对一次性整定的控制参数很难确保伺服控制系统始终处于最佳状态,探讨了伺服控制系统的模糊优化及其参数自整定.分析了参数调整的模糊性,研究了控制参数的整定原则及其自整定机理,基于动态特征提出了评价函数,讨论了奖惩函数与奖惩自学习算法,设计了参数自整定的伺服控制系统结构.系统仿真实验与实际工程运行结果显示,提出的算法可将系统精度稳定地控制在期望的范围内.工程应用效果表明,该方法控制精度高,鲁棒性强,可满足高精度伺服控制系统的工况需要.     

面向性能指标的控制器参数整定新方法

针对线性定常系统,基于Guardian Maps稳定理论提出了一种面向性能指标的控制器参数整定方法。将期望的闭环系统动态性能和稳定裕度指标转化为状态矩阵特征值的配置问题,进而利用Guardian Maps包围函数,在系统参数已知的条件下,可确定满足期望性能的全部控制器参数;在控制器参数既定时,可确定满足期望性能的系统参数许用摄动范围。仿真验证了所提方法的有效性,同时表明该方法通用性强,对PID控制、状态反馈及自适应等控制器参数整定问题均适用。     

鲁棒极点配置方法

研究一类线性多变量系统的鲁棒极点配置问题，提出了一种基于极点配置和目标函数优化的鲁棒极点配置方法。基本思想是，利用极点配置的参数化表示结果，以系统输出的Ｌ∞范数作为极点配置寻优的准则函数，通过解优化问题的途径确定极点配置问题中的自由参数。     

鲁棒极点配置方法

研究一类线性多变量系统的鲁棒极点配置问题，提出了一种基于极点配置和目标函数优化的鲁棒极点配置方法，基本思想是，利用极点配置的参数化表示结果，以系统输出的Ｌ∞范数作为极点配置寻优的准则函数，通过解优化问题的途径确定极点配置问题中的自由参数。     

自整定鲁棒PID控制器

深入分析了基于极点配置理论和鲁棒控制基本原理而提出的鲁棒ＰＩＤ控制器,导出了该控制器极点配置的约束条件,提出了一种基于对象开环阶跃响应辨识对象参数的控制参数自动整定 同的对象进行的仿真结果表明,该方法是相当有效的,具有广阔的应用前景。     

分布式内模控制系统中的参数整定策略

基于内模理论设计的分布式控制系统,提出一种参数定量整定策略.该整定策略依据给出的解析方法计算控制参数的调节范围,使系统满足鲁棒稳定性要求;在此调节范围内,通过参数估计算法和主导极点调节方法,进一步优化控制参数,使系统的输出性能达到工程要求的时域指标量.由于所提出的整定策略考虑了多变量系统中的耦合作用,故可达到同时优化所有控制参数的目的.仿真结果验证了所提出的整定策略是有效的.     

汽轮机功频调节系统及其参数整定

本文根据汽轮机功频调节系统方框图,推导出该系统的传递矩阵,论证了各项调节规律,并用电子计算机求得功频调节系统稳定域与调节器参数的关系和系统的开环频率特性,最后由图解解析法确定了PID调节器的近似最佳整定参数.     

水轮机调速器远程监控系统的设计

介绍以 Ｏ Ｗ Ｌ 语言为基础开发的水轮机调速器监控系统的结构、功能、实现方法测试结果表明该系统能实现对调速器的远程参数检测和控制功能     

柔性倒立摆的PD实时控制

针对直线一级柔性倒立摆系统的多变量特性,采用三个PD控制器实现了系统的平衡控制。建立了系统的数学模型,并利用极点配置方法整定控制器参数进行仿真实验,将所设计的控制器在实际的实验设备上进行实时控制实验。实际控制结果验证了方案的有效性和正确性。