大时滞过程基于幅值和相角裕量的系统整定

带有大时滞的单容过程是常见的工业过程,也是较难控制的一类过程。本文针对大时滞的单容过程,采用内模预测控制系统结构,给出了在希望的幅值和相角裕量下PI控制器参数的整定方法。设计例子与仿真结果表明:根据该方法整定的系统有比较理想的稳定性和鲁棒性。     

一类无界时滞线性系统的鲁棒稳定性

时滞往往是造成系统不稳定的主要原因。如何确保在有时滞的情况下系统是稳定的，是控制系统设计的基本问题．目前很多学者研究的是带有常时滞和有界变时滞的控制系统的稳定性，对大时滞和无界时滞研究的尚不多见，而在实际应用中，大时滞是广泛存在的．本文应用Lyapunov函数方法讨论了一类无界时滞的线性系统的鲁棒稳定性，得到线性区间系统和线性系统鲁棒稳定的充分条件，在定理结论中，时滞可为无界函数。文末用例子说明此方法的有效性．     

具有Markov跳的时滞中立系统的均方指数稳定

文章研究了带有Markov跳的随机中立系统的均方指数稳定性问题,考虑带有Markov跳的中立系统,并同时考虑了系统具有时滞及非线性干扰。该模型中所考虑的状态时滞和分布时滞依赖于Markov跳,所考虑的Markov跳是具有连续的时间和连续状态的Markov过程;基于Lyapunov-Krasovskii理论,利用积分不等式的方法,得到带有Markov跳的时滞中立系统均方指数稳定的充分条件;数值例子说明了该方法的有效性。     

不确定变时滞奇异摄动系统的控制器设计

采用鲁棒控制器的设计技术及鲁棒二次可镇定控制器的设计思想,对闭环系统进行鲁棒控制,以消除时滞因素和不确定性对实际系统的不良影响.通过构造一种新的Lyapunov泛函,给出基于线性矩阵不等式形式的时滞依赖和时滞独立的控制器设计方法.结果表明,设计的状态反馈控制器,能使闭环系统在不确定性的容许变化范围内达到性能要求,降低了系统的灵敏度.数值算例表明,所得结果更具有普遍性,可应用于带有不确定项的时变时滞非标准型系统.     

一类不确定非线性扰动离散时滞系统的鲁棒状态反馈控制

研究了具有非线性扰动的离散不确定带有状态时滞和输入时滞系统的鲁棒稳定性问题.以线性矩阵不等式的形式给出了可设计系统状态反馈控制律的充分条件,当条件满足时设计出系统状态反馈控制律,从而使闭环系统渐近稳定.     

一类大时滞过程的内模预测控制

基于内模预测控制结构 ,讨论了一类大时滞过程内模控制系统的设计方法与步骤。通过对 2种常用过程模型的实例设计与仿真 ,研究了各参数不匹配时系统的动态特性 ,给出了如何合理调整可实现因子参数的方法 ,使模型失配时 ,系统具有满意的动态特性。仿真研究表明 ,大时滞过程的内模控制具有一定的鲁棒性 ,且结构简单、易于设计与调试 ,从而有一定的应用价值。     

一类大时滞过程内模预测控制系统整定

带有大时滞的非自衡单容过程是一类常见的工业过程,也是比较难以控制的一类过程。针对积分加大时滞模型,采用了新型内模预测控制系统结构,给出了在希望的幅值和相角裕量下PI控制器参数的整定方法。设计例子与仿真结果表明,该整定方法具有良好的应用价值。     

不确定时滞组合系统的H∞动态输出反馈控制

研究一类状态、时滞项及输出均带有不确定项的时滞关联大系统的H∞动态输出反馈控制器设计问题,使得闭环系统稳定,且满足H∞范数小于给定界γ.利用LMI方法给出该控制器存在的充分条件,不需要调整参数,最后给出的设计实例验证了所得结果的有效性.     

一类不确定时滞系统与时滞相关的鲁棒稳定性

考虑一类状态和输入均带有滞后的不确定时滞系统,研究其鲁棒稳定性,采用Lya-punov泛函法和线性矩阵不等式(LM Is)方法,给出不确定时滞系统与时滞相关的鲁棒稳定性的充分条件,并给出了鲁棒稳定的设计方法.     

非自衡时滞过程的一种闭环辨识方法

非自衡时滞过程作为一个开环不稳定过程，开环辨识测试过程中的外界扰动将产生不确定性影响。为此，提出一种闭环频域辨识方法，该方法由两部分构成：（1）采用双通道继电反馈方法（Two-channel Relay Feedback Test,TRFT)以闭环的方式提取非自衡时滞过程多点频率特性，该方法在保证系统的稳定性的同时，能够克服扰动对这种开环不稳定过程的不确定性影响；（2）一种非自衡时滞过程的频域辨识算法，用以估计系统带有的传递函数模型。仿真结果验证了所提出方法的有效性。该方法可与非自衡过程控制器设计方法相结合，改善大时滞非自衡过程的控制问题。     

D类音频功率放大器中的死区控制电路设计

设计了一种用于D类音频功率放大器中产生死区时间的互锁电路,通过对功率管的输出状态进行检测,使得在每种状态下只有一个功率管导通,有效地防止了上下功率管的同时导通,从而减小了功率级的损耗,提高了放大器的效率.针对该互锁电路提出了一种死区时间设计方法,使得在有效抑制功率管导通的同时引入最小的失真,同时对引入死区时间所产生的影响做了详细分析.仿真结果表明:该互锁电路在输出信号的上升沿产生的死区时间为13.6 ns,在输出信号的下降沿产生的死区时间为15.5 ns.     

一种强鲁棒性多内模控制器的设计与仿真

提出一种强鲁棒性的多内模控制器的设计方法，其可在线测试对象特性参数和模型快速跟踪对象。大量的仿真试验表明，它是一种适用于大滞后和参数时变的控制器，可同时满足随动与定值二自由度系统的控制要求，并增强系统的鲁棒性。     

减小死区影响的准单极性PWM调制方法

通常在脉宽调制(PWM)信号中需要插入“死区”时间以防逆变器上下桥臂“直通”,但这也导致了输出性能的恶化。为此,该文提出了一种准单极性PWM调制方法。文中首先分析了逆变器带异步电机负载时的开关导通规律,然后根据电流的极性,在一个半波周期内封锁上下管驱动脉冲中的其中一路,使逆变器工作在“半控”状态下,因而可以消除死区。针对电流过零点极性检测问题和保证电机顺利启动的需要,文中也提出了相应措施。所述方法可以改善电流波形,提高电压利用率。仿真和试验表明该方法简单有效,有一定实用性。     

预测模糊协调控制在纯滞后系统中的应用

针对电阻炉温度系统具有容量大、纯滞后量大,非线性的特点,提出了一种模糊预测协调控制算法,将模糊控制和预测控制相结合,发挥预测控制的超前性和模糊控制不需要对象精确模型的优势,增强了系统的跟踪和抗干扰能力.现场运行结果表明,该算法简洁实用,对纯滞后特性具有较好的补偿作用,对被控参数变化具有较强的适应能力,取得了满意的控制效果.     

扰动电压观测器与线性补偿策略相结合的死区补偿方法

为克服逆变器死区时间及开关的导通压降等非线性特性对永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统检测精度的影响,提出一种将扰动电压观测器与线性补偿策略相结合的新型死区补偿方法,对逆变器死区效应带来的不良影响进行抵消.搭建基于脉振高频电压注入算法的PMSM无传感器控制系统模型,分别加入新型死区补偿方法与普通线性死区补偿方法,并进行Simulink仿真分析.实验结果表明：加入新型死区补偿后,系统电流钳位现象得到缓解,转速估计误差减小20%左右,转子位置估计更为准确,证实了新型死区补偿方法的有效性.     

混合九电平逆变器的脉冲宽度调制

为实现混合九电平逆变器在变压变频调速场合中的应用,该文在分析混合九电平逆变器脉冲宽度调制(PWM)方法的基础上,深入研究了混合九电平逆变器的死区效应,并提出一种改进的补偿方法。同时,为保证混合九电平逆变器的运行安全,采用注入零序电压的方法来控制H桥辅助逆变电路的电容电压平衡。实验结果验证了电容电压平衡控制方法的有效性,而且采用改进的死区补偿方法能够补偿死区效应导致的不正常脉冲,使得混合九电平逆变器能输出较好的电压波形,输出电压总谐波畸变率小于3%。     

基于PLC的模糊PID控制策略在密度控制中的应用

本文针对密度控制的特点,采用模糊PID控制策略。并介绍使用组态软件和PLC实现模糊PID控制算法的设计。系统的仿真结果表明该控制方法提高了对非线性、滞后变量的控制效果。经过在海水提钾工程中的实际运行,证明系统的控制效果良好。