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灵敏度约束的自整定最优比例积分控制器

自动化仪表 2011年第6期32卷 58-60,63页

作者：陈永会谭功全谭飞傅成华四川理工学院自动化与电子信息学院四川自贡643000

针对一阶延时(FOPDT)模型,考虑到阶跃负载的干扰,以最小化时间乘绝对误差积分或最大积分增益为目标,利用数值优化运算获取比例积分控制器参数。在过程惯性时间与时滞时间之比的大范围内,通过寻优数值拟合出控制器参数调整公式。最后,用... 详细信息

针对一阶延时(FOPDT)模型,考虑到阶跃负载的干扰,以最小化时间乘绝对误差积分或最大积分增益为目标,利用数值优化运算获取比例积分控制器参数。在过程惯性时间与时滞时间之比的大范围内,通过寻优数值拟合出控制器参数调整公式。最后,用双通道继电器闭环测试获取过程信息,建立近似的一阶延时模型来自动整定控制器参数。仿真结果证明了此方法的有效性。

关键词：比例积分控制器自整定最优化灵敏度约束一阶延时模型

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直流调速系统抗环绕比例积分控制器的设计

大连轻工业学院学报 2004年第1期23卷 42-44页

作者：秦伟王立唐树森大连轻工业学院信息工程系辽宁大连116034

分析了比例积分控制器的内环绕现象对系统动态性能的影响,提出了直流调速系统抗环绕比例积分控制器的设计方法和控制模型,通过数值仿真比较新型控制器对系统性能的改善情况。

关键词：直流调速系统抗环绕比例积分控制器动态性能设计方法控制模型数值仿真

电流型PWM整流器多环控制策略及其参数设计

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中国电机工程学报 2015年第5期35卷 1193-1202页

作者：郭强刘和平彭东林刘庆张毅输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 机械检测技术与装备教育部工程研究中心(重庆理工大学) 重庆市九龙坡区400054

通过对三相脉宽调制电流型整流器(current source rectifier,CSR)的分析,利用前馈解耦控制策略,建立了d-q坐标系下多环控制的线性大信号数学模型。为了有效抑制整流器输入侧电感–电容滤波器产生的并联谐振,文中引入电容电压反馈有源阻... 详细信息

通过对三相脉宽调制电流型整流器(current source rectifier,CSR)的分析,利用前馈解耦控制策略,建立了d-q坐标系下多环控制的线性大信号数学模型。为了有效抑制整流器输入侧电感–电容滤波器产生的并联谐振,文中引入电容电压反馈有源阻尼控制环路。基于频域法对含有源阻尼控制、延迟环节的电流内环进行分析,并辅助Matlab中单输入–单输出设计工具,优化内环控制器零点位置与环路增益,以兼顾系统动态响应与稳定性。由于电流外环与运行工作点有关,针对电池组容性负载,该文提出电流外环开关选择控制器,根据负载电动势并依照所制定的映射法则,选择相应的控制器参数,从而改善系统在宽范围运行时的性能。最后,通过计算机仿真和实验样机测试,验证了该文所提出的控制方法与参数设计,不仅使三相CSR系统表现出良好的动、静态性能,而且在宽输出电压、电流变化范围内,能够保持单位功率因数以及较低的网侧电流畸变。

关键词：电流型整流器有源阻尼解耦比例积分控制器频域法

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一种新型的MMC-RPC功率控制策略

电力自动化设备 2018年第1期38卷 52-58,98页

作者：宋平岗周振邦董辉华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

为综合治理牵引供电系统中的电能质量问题,分析V/v变压器左右两侧供电臂上的功率关系,通过有功功率平衡、无功功率补偿以及谐波功率分离等方式综合治理无功功率、谐波、负序等电能质量问题。同时,在对基于模块化多电平的铁路功率调节器(... 详细信息

为综合治理牵引供电系统中的电能质量问题,分析V/v变压器左右两侧供电臂上的功率关系,通过有功功率平衡、无功功率补偿以及谐波功率分离等方式综合治理无功功率、谐波、负序等电能质量问题。同时,在对基于模块化多电平的铁路功率调节器(MMC-RPC)直接功率控制的基础上引入微分平坦控制理论。选取供电臂上的有功和无功功率作为系统的输出量,并结合微分平坦理论证明其满足微分平坦条件,使得整个MMC-RPC为微分平坦系统。控制系统由前馈控制与误差反馈控制两部分组成,前馈控制环节产生主控制量,反馈控制环节产生修正控制量。在MATLAB/Simulink中搭建仿真系统,模拟不同的工况进行仿真,并与其他控制方式进行对比,所得结果验证了该控制策略的有效性与优越性。

关键词：模块化多电平换流器铁路功率调节器微分平坦理论功率控制比例积分控制器

基于动态优化数据的航空发动机过渡态控制方法

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推进技术 2021年第2期42卷 459-466页

作者：黄如意黄金泉潘慕绚南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016

针对一般稳态燃油前馈PID算法在发动机过渡态过程中控制效果差的问题,提出了一种基于动态优化数据的涡轴发动机瞬态控制方法。采用带约束限制的序列二次规划(SQP)优化算法采集包线范围内各点的过渡态参数变化数据作为样本数据,利用稀疏... 详细信息

针对一般稳态燃油前馈PID算法在发动机过渡态过程中控制效果差的问题,提出了一种基于动态优化数据的涡轴发动机瞬态控制方法。采用带约束限制的序列二次规划(SQP)优化算法采集包线范围内各点的过渡态参数变化数据作为样本数据,利用稀疏化的最小二乘支持向量机(LSSVM)对样本数据进行训练、测试,将训练得到的LSSVM模型作为前馈与PI构成闭环控制器共同对涡轴发动机进行过渡态控制。通过对民用涡轴发动机部件级模型的包线内某两点不同功率水平进行仿真,结果表明,过渡态过程中动力涡轮转速超调量与下垂量均小于0.4%,稳态误差为0,动力涡轮转速稳定时间小于2s,各参数均未超限,因此,该控制器能有效提高涡轴发动机过渡态控制效果,实现对参数的限制管理。

关键词：涡轴发动机过渡态控制序列二次规划最小二乘支持向量机前馈补偿比例积分控制器

基于调制电压椭圆轨迹优化的单相脉冲整流器模型预测电流控制

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中国电机工程学报 2018年第17期38卷 5177-5188页

作者：刘碧宋文胜孙可心余彬李水昌西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031 中国铁道科学研究院机车车辆研究所北京市海淀区100081

该文首先建立单相两电平脉冲宽度调制整流器数学模型,分析传统基于比例积分（proportional-integral,PI）控制器直接电流控制（direct current control,DCC）的工作原理,揭示其调制电压矢量端点在dq坐标系下的椭圆轨迹,在此基础上,提出... 详细信息

该文首先建立单相两电平脉冲宽度调制整流器数学模型,分析传统基于比例积分（proportional-integral,PI）控制器直接电流控制（direct current control,DCC）的工作原理,揭示其调制电压矢量端点在dq坐标系下的椭圆轨迹,在此基础上,提出一种基于调制电压椭圆轨迹优化的模型预测电流控制（model predictive current control,MPCC）算法。与传统基于PI控制器DCC算法相比,该算法利用评价函数预测最优椭圆半径,提高了内环动态响应速度及控制精度。然后,定量分析电感参数不匹配时预测电流与其参考值之间的关系,给出一种电感参数在线识别算法。最后,对传统有限集模型预测电流控制、基于PI控制器DCC和所提MPCC算法分别进行实验对比研究。实验对比分析结果证明了所提算法的正确性与有效性。

关键词：单相脉冲宽度调制整流器直接电流控制比例积分控制器模型预测控制电感参数估算

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变壁厚偏心圆环结构激光熔覆成形及闭环控制

中国激光 2018年第3期45卷 222-229页

作者：沈婷石拓傅戈雁张锐胡晔苏州大学机电工程学院江苏苏州215021 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

基于光内送粉技术,激光熔覆成形了变壁厚偏心圆环结构。规划了变壁厚偏心圆环的成形扫描路径,利用基于机器视觉的层高控制软件获得了每个成形段的实际高度,并与设定的期望高度进行对比,建立了基于比例积分(PI)控制器的速度校正模型。成... 详细信息

基于光内送粉技术,激光熔覆成形了变壁厚偏心圆环结构。规划了变壁厚偏心圆环的成形扫描路径,利用基于机器视觉的层高控制软件获得了每个成形段的实际高度,并与设定的期望高度进行对比,建立了基于比例积分(PI)控制器的速度校正模型。成形的偏心圆环结构的最小壁厚为2.14mm,最大为6.38mm。每段总堆高与期望总堆高的误差较小,整体高度相对平整,具备较高的成形精度。成形件不同壁厚处的晶粒组织均匀致密,晶粒尺寸接近。

关键词：激光技术激光熔覆成形变壁厚结构偏心圆环闭环控制比例积分控制器

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基于转矩随动控制的风电机组最优发电研究

电工技术学报 2018年第8期33卷 1884-1893页

作者：娄尧林蔡旭叶杭冶何国栋风力发电研究中心(上海交通大学电子信息与电气工程学院) 上海200240 风力发电系统国家重点实验室(浙江运达风电股份有限公司) 杭州310012 海洋工程国家重点实验室(上海交通大学) 上海200240

提高变速变桨风电机组的能效转化率是风电机组整机设计人员追求的重要目标。大型商业化机组中,通常采用转速-转矩查表法来实现最佳叶尖速比跟踪。由于受到发电机最小并网转速与额定转速的约束,查表法在这两个边界转速上,只能采用斜率较... 详细信息

提高变速变桨风电机组的能效转化率是风电机组整机设计人员追求的重要目标。大型商业化机组中,通常采用转速-转矩查表法来实现最佳叶尖速比跟踪。由于受到发电机最小并网转速与额定转速的约束,查表法在这两个边界转速上,只能采用斜率较大的过渡曲线来表征转矩与转速的对应关系,这影响了输出功率的平稳性,缩短了最佳叶尖速区,减少了机组的发电量。提出一种转矩随动发电机转速变化的风电机组最优发电控制实现方法:在全风速运行范围内,基于一个统一比例积分(PI)转速转矩控制器,根据发电机转速,动态设定输出转矩限值的方法。该方法可解决风速的不可测量性、风速变化不可跟踪性等难题,实现额定风速以下最大风能捕获的控制目标。仿真分析与现场测试结果表明,该算法具有良好的稳定性与动态性能,提升了机组的能效转化率。该控制算法逻辑实现简单,易于风电行业控制器推广,有较高的实际工程意义。

关键词：最大风能捕获最佳叶尖速比转矩随动控制比例积分控制器

磁饱和式和变压器式可控电抗器的电压控制方法及其仿真分析

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高电压技术 2013年第4期39卷 791-796页

作者：田铭兴安潇顾生杰陈华泰兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070

为比较磁饱和式可控电抗器(MSCR)和变压器式可控电抗器(CRT)的电压控制性能,根据电力系统电压控制原理,建立了可控电抗器电压控制系统传递函数框图,并采用工程设计方法,给出了比例积分控制器参数计算公式。建立了基于MATLAB/SimPowersys... 详细信息

为比较磁饱和式可控电抗器(MSCR)和变压器式可控电抗器(CRT)的电压控制性能,根据电力系统电压控制原理,建立了可控电抗器电压控制系统传递函数框图,并采用工程设计方法,给出了比例积分控制器参数计算公式。建立了基于MATLAB/SimPowersystems的可控电抗器电压控制系统的仿真模型,并分别对由MSCR和CRT构成的电压控制系统进行了实例仿真与对比分析。其主要结果表明:在负荷发生突变后,分别由MSCR和CRT所构成的电压控制系统都能使线路稳态电压保持为额定电压不变;CRT电压控制系统动态性能优于MSCR电压控制系统;提出的可控电抗器比例积分电压控制方法能够满足系统电压控制的需要,而且易于工程实现。

关键词：变压器式可控电抗器磁饱和式可控电抗器控制方法比例积分控制器实例仿真电压控制