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离散自适应重复控制:收敛性分析与实现

自动化学报 2013年第4期39卷 400-406页

作者：孙明轩余林江何海港浙江工业大学信息工程学院杭州310023

针对周期已知情形下的离散周期时变系统,提出一种自适应重复控制方法,参数估计采用带死区修正的重复学习投影算法.关键技术引理在分析离散自适应控制系统时起到了关键作用,通过推广这一引理,文中给出重复域关键技术引理,用于证明离散自... 详细信息

针对周期已知情形下的离散周期时变系统,提出一种自适应重复控制方法,参数估计采用带死区修正的重复学习投影算法.关键技术引理在分析离散自适应控制系统时起到了关键作用,通过推广这一引理,文中给出重复域关键技术引理,用于证明离散自适应重复控制系统的稳定性和收敛性.理论分析表明,系统的输入和输出信号均有界;且当周期数趋于足够大时,跟踪误差收敛于一邻域中,其半径为干扰的界.在直线电机实验装置上的应用结果验证了所提出重复控制方法的有效性.

关键词：自适应重复控制投影算法死区修正离散周期系统

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控制方向未知非线性系统的自适应重复控制

控制理论与应用 2012年第9期29卷 1176-1180页

作者：金奎孙明轩浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023

针对控制方向未知的、存在周期性非参数不确定性的一类非线性系统,给出零误差跟踪的重复控制方法.引入Nussbaum函数设计自适应重复控制器,参数估计修正律采用完全饱和形式,将参数估计囿于预先给定的范围内.分析表明,闭环系统中所有信号... 详细信息

针对控制方向未知的、存在周期性非参数不确定性的一类非线性系统,给出零误差跟踪的重复控制方法.引入Nussbaum函数设计自适应重复控制器,参数估计修正律采用完全饱和形式,将参数估计囿于预先给定的范围内.分析表明,闭环系统中所有信号本身有界,且跟踪误差本身趋于零.数值仿真结果验证了算法的有效性.

关键词： Nussbaum函数非参数不确定性控制方向自适应重复控制

基于功能性电刺激的腕关节震颤抑制自适应重复控制研究

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生物医学工程学杂志 2023年第4期40卷 663-675页

作者：张赞刘艳红楚冰霍本岩 OWENS David Howard 郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 南安普顿大学电子与计算机科学系英国SO171BJ 谢菲尔德大学自动控制与系统工程系英国S13JD

震颤是肢体一种非自主和重复性的摆动动作,在基于功能性电刺激(FES)的震颤抑制系统中可将其视为周期性扰动信号。因此,利用重复控制器调节施加在相应肌肉上的FES强度和时间,从而产生与震颤运动反相的肌肉力矩,是震颤抑制的一种可行手段... 详细信息

震颤是肢体一种非自主和重复性的摆动动作,在基于功能性电刺激(FES)的震颤抑制系统中可将其视为周期性扰动信号。因此,利用重复控制器调节施加在相应肌肉上的FES强度和时间,从而产生与震颤运动反相的肌肉力矩,是震颤抑制的一种可行手段。目前,大多数基于FES的重复控制系统都假设震颤是固定的单一频率信号,但实际上震颤可能是多频率信号,且震颤频率也会随时间变化。本文从频率角度对意向性震颤患者数据进行分析,提出了内模切换的自适应重复控制器来抑制不同频率的腕关节震颤。仿真和试验结果表明,所提出的并联多内模和串联高阶内模切换的自适应重复控制对多频率和单频率震颤信号可实现平均84.98%的抑制效果,比传统单内模重复控制器和基于滤波的反馈控制器在震颤抑制性能上均有明显提高。因此本文所提基于FES的自适应重复控制方法可以更为有效地解决意向性震颤患者腕部震颤问题,为患者后续运动功能障碍的康复提供有效的技术支撑。

关键词：功能性电刺激震颤抑制串联高阶内模并联多内模自适应重复控制

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频率自适应重复控制及逆变器控制系统研究

频率自适应重复控制及逆变器控制系统研究

作者：陆小辉中原工学院

学位级别：硕士

随着再生能源和分布式发电的发展,并网逆变器及其入网电流控制策略受到越来越多的关注和研究。本文以单相并网逆变器的入网电流谐波抑制控制为主要研究内容,介绍了自适应重复控制的设计方案,对其稳定性、参数设计和对电网频率变化的适... 详细信息

随着再生能源和分布式发电的发展,并网逆变器及其入网电流控制策略受到越来越多的关注和研究。本文以单相并网逆变器的入网电流谐波抑制控制为主要研究内容,介绍了自适应重复控制的设计方案,对其稳定性、参数设计和对电网频率变化的适应性进行了研究。首先,根据LCL并网逆变器拓扑结构建立了其数学模型,参照技术指标要求设计了电感、电容参数。分析了无源阻尼和电容电流反馈有源阻尼方案的谐振峰阻尼效果,并比较了其对系统稳定性的影响。然后阐述了传统重复控制的原理,并对其稳定性和谐波抑制能力进行分析。针对解决重复控制器周期性延迟,系统动态性能差的问题,有学者提出比例积分多谐振（Proportional Integral Multi-Resonant,PIMR）控制方案以提高系统动态响应速度和稳态精度。文中介绍了 PIMR控制器的设计方案,分析了 PIMR控制器的稳态性能。在此基础上提出了一种基于无限脉冲响应滤波器（IIR）的频率自适应PIMR（Frequency Adaptive PIMR,FA-PIMR）方案以提高并网逆变器的稳态性能。当电网频率变化时,可以在线调整IIR滤波器的系数,使FA-PIMR控制器的谐振频率接近实际的电网频率,使系统能够保持良好的谐波抑制性能。最后,搭建了并网逆变器的MATLAB/Simulink仿真模型和DSP控制的实验平台,对于并网逆变器的综合设计和自适应重复控制器策略进行了仿真和实验验证。结果表明,基于IIR滤波器的自适应重复控制系统能够在电网频率偏移的情况下保持良好的谐波抑制能力。

关键词：分布式发电有源阻尼自适应重复控制无限脉冲响应(IIR)滤波器

时变周期性参考输入的自适应重复控制系统设计

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组合机床与自动化加工技术 2012年第1期 66-68,73页

作者：赵希梅孙显峰高君沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

在凸轮研磨加工应用中,为符合特定加工条件,凸轮需要操作在变转速条件,这将使得输入信号变成所谓的时变周期信号,即是位置或角度的周期信号。因此,为降低时变周期信号的跟踪误差,提出了一种基于重复控制理论设计的具有线性时变特性的自... 详细信息

在凸轮研磨加工应用中,为符合特定加工条件,凸轮需要操作在变转速条件,这将使得输入信号变成所谓的时变周期信号,即是位置或角度的周期信号。因此,为降低时变周期信号的跟踪误差,提出了一种基于重复控制理论设计的具有线性时变特性的自适应重复控制器,使得角位移域内的时变周期信号得到衰减。采用自适应重复控制理论将定义在时域内的所有的控制信号转换成定义在角位移域内的信号,以使输入信号变成周期函数。针对直线伺服电机驱动的凸轮加工中心进行了仿真研究,结果表明所提出的控制方案是有效的,提高了系统跟踪精度,大大减小了跟踪误差。

关键词：凸轮加工时变周期信号重复控制自适应重复控制跟踪误差

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一种新颖的自适应PWM逆变电源

电源技术应用 2000年第8期3卷 399-400,404页

作者：张俊胡育文南京航空航天大学自动控制系南京

详细介绍一种新颖的ＰＷＭ逆变电源的数字控制方法－自适应重复控制。该方法的应用使系统具有自适应能力，能自动地消除由于求知的负载周期性扰动而产生的输出交流周期畸变，这为解决逆变电源在整流性负载下输出波形畸变较大的问题提供... 详细信息

详细介绍一种新颖的ＰＷＭ逆变电源的数字控制方法－自适应重复控制。该方法的应用使系统具有自适应能力，能自动地消除由于求知的负载周期性扰动而产生的输出交流周期畸变，这为解决逆变电源在整流性负载下输出波形畸变较大的问题提供了一条良好的途径。

关键词：逆变电源 PWM 自适应重复控制数字控制