状态观测器在电机调速系统中的应用

本文叙述状态观测器的应用原理、构成,并讨论状态观测器在电机调速系统中的应用。     

状态观测器在PWM控制系统中的应用

本文研究了状态观测器在PWM控制系统中的应用。对PWM控制系统中的关键器件──逆变器进行了详细的分析和计算，从而提高了逆变器的开关频率和效率，减少了占用的实际机时。此计算方法大大提高了系统的控制质量。     

带有负载观测器的直流调速系统

本文介绍采用线性最优调节器所设计的直流调速系统在龙门刨床控制系统中的应用。在控制系统中引入了负载观测器,使得龙门刨床在控制指标上得到了明显的改善。文中在理论设计的基础上,介绍了控制系统的工作原则。工业试验运行表明,该系统各项控制性能指标明显优于采用经典控制理论的设计指标。     

状态观测器对系统状态的控制

观测器在控制理论中非常重要.当状态不能观测时,应设计状态观测器来估计状态.理论分析和数值仿真证实了用所设计的观测器来估计状态的有效性.     

非线性状态观测器及其在交流调速中的应用

本文讨论了双非线性系统的状态观测器构成问题。当感应电动机采用变频调速时,描述调速系统的特性方程是双非线性微分方程。本文提出用非线性磁通观测器构成感应电动机的调速系统,实验结果证明,这个观测器能观测感应电动机的磁通,使得电动机的磁通保持恒定。由实验结果表明,这种系统具有良好的调速性能。     

模糊神经网络观测器在变压器状态监控中的应用

把模糊集合理论与神经网络技术相结合设计模糊神经网络观测器，并对变压器运行状态进行动态监控。基于神经网络技术克服了模糊规则产生对专家的依赖性及模糊集的非自适应性的问题，隶属函数的自适应及模糊规则的自组织通过神经网络的自学习和竞争获得。该方法实现了变压器运行状态监控中模糊规则的自动确定和隶属函数的动态调节，通过实例分析验证了该方法的有效性和实用性。     

状态观测器在调速系统中的应用

本文提出一种估计直流电动机上常值未知外扰（负载力矩）的降维观测器。补偿信号加到ＬＱＳＦ（线性二次型指标状态反馈）调速系统上去以实现无静差，且可有效地改善动态速降。给出了这类观测器和调速系统的设计方法和线路。系统实验表明这种观测器在工程实际上是可用的。     

一类混沌系统状态观测器的设计

采用Lyaunov函数方法给出了一类混沌系统状态观测器的设计方法，并以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出，最后以受迫的Duffing方程为例说明此混沌观测器设计的有效性．     

基于预报观测器的积分状态反馈控制系统CAD

针对带预报观测器的积分状态反馈控制系统设计,需对2n 1阶带符号变量三元矩阵方程组求解,线性代数或数值计算法难于实现。提出借助MATLAB控制系统工具箱和符号数学工具箱中有关函数,构成CAD的M文件,自动完成设计过程,得出状态变量的通解。计算结果与仿真数据比较,两者基本一致,证明本方法的正确与实用。     

一类非线性系统的鲁棒状态观测器

该文研究了一类具有结构和参数不确定性的非线性系统的状态观测器设计问题。在假定非线性系统的线性部分是可观测,不确定性满足Lipshchitz条件的情况下,利用变结构的控制的思想提出了一种非 线性滑模型状态观测器设计方案,并利用李亚普诺夫稳定性理论证明了该状态观测器可使状态估计误差按指数规律渐近收敛。所设计的观测器对结构和参数不确定性具有较强的鲁棒性。     

固定时间扩张状态观测器下的四旋翼飞行器滑模控制策略

针对滑模控制中系统状态接近滑模面后存在的抖颤现象,提出一种基于固定时间扩张状态观测器(FTESO)的二阶滑模控制策略.首先,设计全驱动子系统及欠驱动子系统的控制结构中的二阶滑模控制器;然后,通过FTESO对内部的参数不确定及外部扰动进行观测,在一定时间上限内收敛到观测值,利用观测值对控制器进行补偿,从而减少甚至消除抖颤现象;最后,通过李亚普诺夫函数保证设计的四旋翼飞行器系统的闭环稳定性,并进行仿真实验.结果表明：文中提出的控制策略具有优越性.     

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。     

采用观测器的过热汽温控制系统

本文对引进的500MW发电机组中的锅炉过热汽温控制系统的新技术,新理论进行了分析,重点分析解剖了过热器第三级喷水减温系统中,采用观测器重构过热器状态实现状态反馈的机理。     

基于状态观测器的倒立摆系统控制与实验研究

针对具有非线性、强耦合等特性的典型多输入多输出控制实验系统,建立了倒立摆系统的结构模型,阐述了系统的工作原理.提出了一种基于状态观测器的控制器设计方法,并在建立系统模型过程中,采用振动和力学原理对倒立摆系统的相关重要参数进行了实验测定.通过实验验证了所提出控制方法的有效性,为倒立摆系统稳定性控制、系统设计以及其他相关研究提供了理论依据和方法.     

基于新型扩张干扰观测器的船舶航向滑模控制

采用非线性船舶运动模型,利用滑模控制对参数变化、扰动不敏感性、响应速度快和容易实现的特点,研究船舶航向变化的自动运动控制.针对外界海浪的干扰,借鉴非线性干扰观测器的设计原理,运用扩张状态观测器对状态干扰的抑制性,设计出新型的扩张干扰观测器,补偿系统的外部干扰,减少滑模控制的抖动影响.探讨了系统的稳定性、船舶转向的可靠性和削弱航向变化时的波动性.最后,通过对船舶转向控制系统的仿真,验证了新型干扰器对干扰具有良好抑制性能,能对船舶航向进行稳定控制.     

基于扩张状态观测器的双旋弹丸舵翼转速预测控制

针对存在于固定鸭舵式弹道修正弹舵翼滚转系统中的参数不确定性和不确定性非线性问题,提出一种基于输出反馈型扩张状态观测器的直接模型预测控制方法.该方法以扩张状态观测器估计系统扰动并以前馈补偿的方式融入控制器设计,结合较精确的舵翼滚转模型实现滚转状态预测和控制.在转速更新时间间隔内对非线性参数进行线性化处理,将复杂的积分遍历运算转换为低阶函数直接求解问题,大幅度降低了运算量.仿真实验结果表明:该方法能快速准确地对状态和干扰进行估计,且与传统控制方法相比,具有精度高、响应快、抗干扰及参数变化能力强的特点.      

直流随动系统的变结构控制

本文提出了直流随动系统的变结构控制设计方法,分析了系统的滑态稳定性。     

基于广义状态观测器的广义系统稳定性分析

对于同时具有时延和数据包丢失的正则无脉冲且能检的广义网络控制系统,在传感器采用时钟驱动及控制器和执行器采用事件驱动的条件下,假设传输时延小于一个采样周期且网络中的数据包丢失率一定的情况下,将该系统建模为异步动态系统．同时由于状态观测器能够保持系统的结构性,因此在给定原系统状态反馈控制器的前提下,利用广义李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法验证观测器系统的指数稳定性．最后仿真实例证明了该方法的有效性．     

基于扩展状态观测器的变结构控制及其应用

针对伺服系统中存在较强的外部干扰、非线性环节与大惯量特性,并为了满足快速、稳定、高精度的控制要求,利用自抗扰控制技术中扩展状态观测器补偿系统的不确定因素及高阶变量,将系统简化为积分串联型.基于简化后的模型用幂次趋近律设计控制律,得到了基于扩展状态观测器的变结构控制器.扩展状态观测器为系统未建模动态提供高频通路,在一定程度上消除了抖振.将此控制器应用于典型的伺服系统--火炮控制系统中,实验结果表明,相对于经典变结构控制器以及工程化PID控制器,此控制器的控制效果更好.