基于切换控制法的文氏电路混沌化研究

文氏桥电路是典型的振荡器,在文氏桥电路上增加非线性元件,可构成混沌系统。为使电路产生混沌,根据文氏桥振荡电路的特点,通过电路中参数的调节,使用切换控制法,使系统状态方程变为三维,在三维空间中,该系统产生了混沌。然后通过增加滞回切换控制电路,使文氏桥式振荡器产生了双涡卷和单涡卷的混沌现象。通过串联电阻和二极管,将两个文氏桥振荡器耦合在一起,实现文氏电路的混沌化设计。     

模糊校正比例积分控制在直流双闭环调速系统中的应用

研究了一种用模糊规则与推理方法校正PI调节器的比例积分增益的模糊校正PI调节器。该调节器用于控制直流双闭环调速系统的电流环。MATLAB仿真研究表明,本文方法与传统双闭环PI控制直流调速系统比较,能获取更好的系统动态特性。     

采用状态变量反馈的直流电力拖动系统

近年来广泛应用的PI调节器的双闭环直流电力拖动系统的缺点是抗负载干扰的能力比较差,跟随性能指标与抗扰性能指标不能兼顾.本文介绍的系统改原来双闭环系统的输出单变量反馈为状态变量反馈;改PI调节器为P调节器,使得闭环零点极点可以任意配置.因而设计者可以满足生产实际对跟随性能指标及抗扰性能指标的任何要求.文中还根据生产实际中不可避免的约束条件给出了工程设计的步骤及计算公式,附有计算实例.     

双势阱Duffing-Van der Pol系统反馈同步

用变量反馈方法研究了具有对称双势阱的扩展Duffing-Van der Pol(DVP)系统的混沌同步问题,以及反馈增益强度摄动对同步时间的影响.结果表明,仅需一路反馈信号就能有效实现驱动系统与响应系统的混沌同步,反馈增益强度具有较宽的取值区间,且反馈增益强度的摄动幅度小于0.82时对同步时间没有显著影响.变量反馈控制方法实现DVP系统混沌同步的有效性和稳定性通过数值仿真得到证实.     

电压反馈型BOOST变换器闭环控制系统的分岔及混沌

为了弥补以往对DC—DC变换器非线性特性的研究主要是在开环或比例积分(PI)控制下进行的不足,在分段光滑系统状态空间模型的基础上,根据凯莱—哈密尔顿定理,建立了比例-微分(PD)控制电压反馈型Boost变换器闭环控制系统的精确离散映射,推导了系统的稳定性条件,讨论了PD控制器参数对变换器系统稳定性和分岔的影响,定性分析了系统的倍周期分岔和混沌现象产生的机理,指出控制器的比例增益对系统的稳定性起主导作用。最后,搭建了变换器实验电路,结果表明了理论分析和仿真的正确性。研究结果为深刻认识该类变换器的非线性特性提供借鉴意义。     

时滞状态反馈Lienard系统的原点稳定性分析

对Lienard振子系统规范型引入时滞反馈,定性地研究时滞反馈对Lienard振子系统原点稳定性的影响,发现时滞可使系统原点的稳定性条件发生变化,并通过构造的解析方法,预测了由时滞导致的系统原点稳定性随着时滞反馈增益和时滞量的变化规律.     

直流调速系统设计及仿真

介绍了用于合作机器人关节速度约束的直流调速系统.该系统采用变PI参数调节器进行串联校正.利用MATLAB工具软件,对该系统进行了仿真研究,并将普通PI调节器和变参数PI调节器的仿真结果进行了对比分析;对数字离散化设计后的数字系统,进行了实验研究.     

伺服驱动系统高增益速度环的振动抑制方法

为解决速度控制器增益过大和负载扰动等因素引起伺服系统振动,导致系统不稳定的问题,提出伺服驱动系统高增益速度环的振动抑制方法.首先,采用速度振动信号反馈补偿的方法,设计滤波器提取振动速度信号作为速度反馈补偿;然后,采用内模控制(IMC)观测器进行负载扰动补偿,将观测出的扰动转换成对应的电流量,对电流环指令信号进行前馈补偿.仿真结果表明:与比例积分(PI)控制和传统的观测器补偿法相比,文中方法能有效地提高系统的响应和抗扰动性.     

短时延网络控制系统的状态反馈控制器设计

研究了短时延网络在网络时延、丢包和数据包时序错乱的网络环境下,网络控制系统(NCSs)的建模、稳定性分析、状态反馈增益设计以及控制器参数优化等问题.在稳定性分析中,获得了系统的稳定性充分条件.采用锥互补线性化(CCL)算法求解了镇定控制器的状态反馈增益值.将状态反馈控制器的设计问题转化为具有稳定域约束的优化问题,然后利用分布估计算法(EDA)求出其最优解,最终得到了系统控制参数的优化值.仿真结果表明,所提出的NCSs控制器设计方法可以有效保证控制系统的性能,经过优化后,控制性能得到明显改善.     

欠驱动两自由度机械臂LQG/LTR控制

针对欠驱动机械臂系统的快速稳定控制中存在着的系统过程噪声和传感器观测噪声的干扰问题,设计了具有回路传输恢复的线性二次高斯(linear quadratic Gaussian control with loop transfer recovery, LQG/LTR)控制器。该控制器由卡尔曼滤波器和最优状态反馈增益调节器两部分组成,并进一步使用了回路传输恢复技术提高了控制系统稳定裕度。仿真试验表明：LQG/LTR控制方法相比于线性二次型调节器控制方法具有更加出色的动态品质,能很好地抑制噪声造成的系统不稳定问题,使得机械臂快速稳定在期望位置,具备良好的稳定性和鲁棒性。