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模块化多电平换流器型高压直流输电的非线性解耦控制

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新技术新工艺 2015年第5期 21-25页

作者：程颖菲吴桂良王东阳西安铁路职业技术学院陕西西安710014 西南交通大学电气工程学院四川成都610031

模块化多电平换流器(MMC)是轻型直流输电的一种新型拓扑。本文介绍了MMC的拓扑结构及工作原理。在考虑桥臂电抗基础上推导出了MMC的电磁暂态模型,并设计了基于精确反馈线性化的MMC—HVDC非线性控制器。输电线路整流侧采用定有功功率和... 详细信息

模块化多电平换流器(MMC)是轻型直流输电的一种新型拓扑。本文介绍了MMC的拓扑结构及工作原理。在考虑桥臂电抗基础上推导出了MMC的电磁暂态模型,并设计了基于精确反馈线性化的MMC—HVDC非线性控制器。输电线路整流侧采用定有功功率和定无功功率控制,实现了有功功率和无功功率的解耦控制,逆变侧采用定直流电压和定无功功率控制。利用MATLAB软件搭建系统仿真模型,验证了所设计控制器的正确性。

关键词：模块化多电平反馈线性化高压直流输电非线性解耦控制策略

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光电稳定跟踪装置框架间非线性解耦

电子测量与仪器学报 2010年第11期24卷 999-1002页

作者：王晓丽段春霞周阳洛阳理工学院电气工程与自动化系洛阳471023 同济大学电子与信息工程学院上海200092

针对光电稳定跟踪装置框架运动在非正交位置时存在的耦合现象影响稳定跟踪精度的问题,建立并分析框架间非线性耦合关系式,利用非线性解耦控制原理,证明框架间是可解耦的。运用微分几何方法实现对框架间的解耦。实验结果表明,该方法可以... 详细信息

针对光电稳定跟踪装置框架运动在非正交位置时存在的耦合现象影响稳定跟踪精度的问题,建立并分析框架间非线性耦合关系式,利用非线性解耦控制原理,证明框架间是可解耦的。运用微分几何方法实现对框架间的解耦。实验结果表明,该方法可以使光电稳定装置的框架在处于非正交位置时,框架间存在的耦合值减少到原来的1/4,进而解决了框架间因耦合产生的对系统图像稳定的影响,将图像的稳定运动最小间距从2个像素提高到1个像素。

关键词：视轴稳定系统建模非线性解耦微分几何

通过非线性解耦实现绕欧拉轴旋转的姿态控制系统

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航空与航天 1993年第3期13卷 14-18页

作者：陈有余

基于负载扰动解耦的磁浮列车非线性控制器设计

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系统仿真学报 2009年第10期21卷 3025-3028页

作者：崔鹏李杰常文森张耿国防科技大学三院磁悬浮工程技术研究中心长沙410073

悬浮系统控制技术是磁浮列车的关键技术之一。首先建立悬浮系统的非线性模型。针对磁浮列车模型参数变化主要来自负载扰动,结合非线性系统解耦控制方法,设计一种基于负载扰动解耦的非线性控制器,并根据控制器的要求设计了质量观测器,实... 详细信息

悬浮系统控制技术是磁浮列车的关键技术之一。首先建立悬浮系统的非线性模型。针对磁浮列车模型参数变化主要来自负载扰动,结合非线性系统解耦控制方法,设计一种基于负载扰动解耦的非线性控制器,并根据控制器的要求设计了质量观测器,实现控制器的输出与负载扰动解耦。仿真结果表明,解耦控制器能够消除了负载扰动对悬浮系统的影响,具有很好的适应性和鲁棒性。

关键词：悬浮控制器非线性解耦负载扰动仿真

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非线性变结构解耦控制及对再入飞行器的应用

飞行力学 1998年第3期16卷 87-92页

作者：高建平陈宗基北京航空航天大学

讨论了一类非线性系统的变结构解耦控制在再入飞行器中的应用。变结构解耦控制与输入输出线性化相结合得到的控制规律，可对对象模型的不确定有鲁棒性。对于再入飞行器再入段存在的多变量非线性和参数不确定，应用了相应的变结构解耦控... 详细信息

讨论了一类非线性系统的变结构解耦控制在再入飞行器中的应用。变结构解耦控制与输入输出线性化相结合得到的控制规律，可对对象模型的不确定有鲁棒性。对于再入飞行器再入段存在的多变量非线性和参数不确定，应用了相应的变结构解耦控制的方法；讨论了其滑模面的构造方法和解耦控制条件，在姿态控制中保证了姿态跟踪期望值。在轨迹跟踪中，设计了内外回路的控制律，内回路运用变结构解耦控制保持姿态稳定，外回路通过设计比例微分控制律保证期望的落点精度。

关键词：非线性解耦变结构控制再入飞行器

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非线性系统解耦理论及其在电机系统上的应用

非线性系统解耦理论及其在电机系统上的应用

作者：汤先跃沈阳工业大学

学位级别：硕士

二十世纪后期，微分几何理论被广泛应用于非线性系统的研究，形成了非线性系统的几何理论，使得一般非线性系统的一些核心理论问题，如结构分解、完全线性化、非交互控制等问题被解决。在此期间，对工业控制系统的精度要求越来越高，使... 详细信息

二十世纪后期，微分几何理论被广泛应用于非线性系统的研究，形成了非线性系统的几何理论，使得一般非线性系统的一些核心理论问题，如结构分解、完全线性化、非交互控制等问题被解决。在此期间，对工业控制系统的精度要求越来越高，使得原先借助将非线性系统线性化，来实现系统解耦的方法已不能满足高精度控制的需要。并且对实际工业对象的非线性解耦研究不够。此外，奇异系统作为工程实际中广泛存在的一类控制系统，而受到普遍重视。近十余年，虽然非线性奇异系统的研究取得一些进展，但与线性奇异系统相比，研究工作进展缓慢。尤其是在基础理论方面，研究成果较少。本文采用的研究方法主要为微分几何方法。研究的内容包括感应电动机的输入输出解耦控制，直线感应电动机的解耦控制，非线性奇异系统在无相对阶情况下的干扰解耦。具体工作归纳如下： (1)建立感应电动机的状态方程，借助于非线性系统向量相对阶，构造出一个非线性的坐标变换，使得系统经过坐标变换后呈现出更简单的形式。借助于系统新的结构形式，给出了系统实现输入输出解耦的反馈控制律及其构造方法，设计速度和磁链调节器。 (2)进一步拓展微分几何方法在非线性解耦应用上的研究领域，解决直线感应电动机的非线性解耦问题。通过非线性坐标变换，将复杂耦合系统分解为一组简单的系统，再构造反馈控制律，将系统分解为转速和磁链两个相互独立的线性子系统，并给出速度及磁链调节器。 (3)研究了非线性奇异系统如果不具有向量相对阶的解耦问题，给出系统可实现干扰解耦的一种新的算法。应用此算法，构造出了一个非线性坐标变换，在此变换下，使得系统由一个复杂的控制系统分解为一组简单的系统，再构造反馈控制律使系统实现解耦。

关键词：非线性解耦感应电机直线感应电机非线性奇异系统干扰解耦

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基于逆模型的火电机组自适应解耦控制

中国电机工程学报 2011年第29期31卷 118-123页

作者：王志杰王广军陈红低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

提出了一种基于逆模型的火电机组负荷对象自适应解耦控制方法。根据系统的输入输出信息,建立机组负荷对象逆系统的模糊规则模型,并依据该逆系统模型实现对被控对象的近似线性化和基本解耦。论证了逆系统模型特征参数与控制系统中各控制... 详细信息

提出了一种基于逆模型的火电机组负荷对象自适应解耦控制方法。根据系统的输入输出信息,建立机组负荷对象逆系统的模糊规则模型,并依据该逆系统模型实现对被控对象的近似线性化和基本解耦。论证了逆系统模型特征参数与控制系统中各控制器特征参数之间的内在联系,在此基础上形成了一种与机组负荷对象特性相匹配的自适应控制系统。文中通过仿真实例验证了该方法的有效性。

关键词：火电机组负荷对象逆模型非线性解耦自适应控制

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超薄六维力/力矩传感器优化设计及其解耦

湖南大学学报（自然科学版） 2012年第6期39卷 53-57页

作者：梁桥康王耀南湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

为降低六维力/力矩传感器的高度尺寸对基座和驱动部件引起的附加力矩,结合有限元分析法、SDO方法和神经网络方法,设计了一种新型的基于应变检测原理的超薄六维力/力矩传感器,其高度尺寸可控制在15mm以内.为进一步提高设计的六维力/力矩... 详细信息

为降低六维力/力矩传感器的高度尺寸对基座和驱动部件引起的附加力矩,结合有限元分析法、SDO方法和神经网络方法,设计了一种新型的基于应变检测原理的超薄六维力/力矩传感器,其高度尺寸可控制在15mm以内.为进一步提高设计的六维力/力矩传感器的精度,对其进行非线性维间解耦和标定,实验结果表明,传感器精度性能优良,最大线性度误差为0.15%F.S.,其设计和优化过程正确合理,最大耦合误差为1.6%F.S.,各维在满量程时的输出相等,具有各维同性.

关键词：优化设计六维力/力矩传感器非线性解耦神经网络

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交流电机输入输出自适应解耦控制

电工技术学报 2002年第1期17卷 12-16,11页

作者：刘国海戴先中东南大学自动控制系 210096

输入输出线性化理论应用于感应电动机的控制 ,可得到转子转速与转子磁链两个解耦的线性子系统。考虑到转子电阻的变化和负载转矩的扰动 ,采用自适应的辨识方法使系统输出不受影响。仿真结果表明该控制具有较好的静态与动态性能 ,并呈现... 详细信息

输入输出线性化理论应用于感应电动机的控制 ,可得到转子转速与转子磁链两个解耦的线性子系统。考虑到转子电阻的变化和负载转矩的扰动 ,采用自适应的辨识方法使系统输出不受影响。仿真结果表明该控制具有较好的静态与动态性能 ,并呈现出较好的鲁棒性。

关键词：感应电动机非线性解耦输入输出线性化自适应控制交流电机