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刚体转动渐进跟踪控制的逆系统方法

电子科技大学学报 2002年第2期31卷 141-144页

作者：高坚佟明安贺昌政西北工业大学电子工程系西安710072 四川大学管理科学系成都610065

逆系统方法是以非线性控制为目的,以直接分析为途径,以动态系统的逆概念为核心。该文将逆系统方法应用于刚体动力学中,运用非线性控制的逆系统方法设计Euler动力学方程的控制器,通过对一个陀螺的外力矩进行实施控制,使刚体在动坐标系下... 详细信息

逆系统方法是以非线性控制为目的,以直接分析为途径,以动态系统的逆概念为核心。该文将逆系统方法应用于刚体动力学中,运用非线性控制的逆系统方法设计Euler动力学方程的控制器,通过对一个陀螺的外力矩进行实施控制,使刚体在动坐标系下的角速度稳定跟踪指令,来实现对刚体转动的渐进跟踪控制。

关键词：刚体转动渐进跟踪控制逆系统方法刚体动力学非线性控制

基于逆系统方法的三相PWM整流器直接功率控制

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电气传动 2008年第10期38卷 33-38页

作者：李泰仝战营王奔西南交通大学电气工程学院四川成都610031 郑州轻工业学院河南郑州450002

针对现有的三相PWM整流器直接功率控制系统存在的功率失调、对负载变化敏感的问题,在PWM整流器直接功率控制系统模型的基础上,采用逆系统方法,推导出三相整流器直接功率控制系统的逆系统模型,构造出伪线性系统,实现了对整流器直接功率... 详细信息

针对现有的三相PWM整流器直接功率控制系统存在的功率失调、对负载变化敏感的问题,在PWM整流器直接功率控制系统模型的基础上,采用逆系统方法,推导出三相整流器直接功率控制系统的逆系统模型,构造出伪线性系统,实现了对整流器直接功率控制系统有功功率和无功功率的解耦。使用滑模变结构控制理论对该伪线性系统进行综合,设计出滑模变结构控制器。通过计算机仿真对所提出的方法进行了验证。仿真结果表明所提出的控制策略具有较好的动态性能和稳态性能,对负载的适应能力强。

关键词： PWM整流器直接功率控制逆系统方法滑模变结构控制

TCIPC提高系统稳定性的逆系统方法最优控制

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电测与仪表 2017年第14期54卷 70-75,116页

作者：李娟王文英陈广标东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 华能应城热电有限责任公司湖北孝感432400

可控相间功率控制器(TCIPC)对电力系统潮流控制,提高线路输送能力具有一定的作用,在研究可控相间功率控制器(TCIPC)基本原理的基础上,分析了电感、电容支路对带TCIPC联络线传输功率的控制特性,进行了TCIPC提高系统暂态稳定性的机理分析... 详细信息

可控相间功率控制器(TCIPC)对电力系统潮流控制,提高线路输送能力具有一定的作用,在研究可控相间功率控制器(TCIPC)基本原理的基础上,分析了电感、电容支路对带TCIPC联络线传输功率的控制特性,进行了TCIPC提高系统暂态稳定性的机理分析。基于逆系统方法,将含调谐型TCIPC的非线性电力系统线性化,构造出一个伪线性系统,并且依据线性二次型调节器(LQR)最优控制理论推导出TCIPC的非线性控制规律。搭建了带调谐型TCIPC的单机无穷大系统简化模型进行仿真。仿真结果验证了采用逆系统方法设计的控制策略可以在系统发生大干扰后具有良好的控制性能,能够达到提高电力系统暂态稳定性的作用。

关键词：相间功率控制器逆系统方法非线性系统最优控制理论暂态稳定性

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基于逆系统方法的非线性系统故障调节

兰州理工大学学报 2009年第5期35卷 77-80页

作者：李炜许德智李二超兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

针对一类多输入多输出非线性可逆系统,提出一种基于逆系统原理的故障调节方法.该方法通过设计被控对象的自适应观测器来估计执行器故障,并根据故障估计值,基于逆系统方法产生附加控制律对逆系统进行调节补偿,使得被控对象和经调节后逆... 详细信息

针对一类多输入多输出非线性可逆系统,提出一种基于逆系统原理的故障调节方法.该方法通过设计被控对象的自适应观测器来估计执行器故障,并根据故障估计值,基于逆系统方法产生附加控制律对逆系统进行调节补偿,使得被控对象和经调节后逆系统的串联仍能保持为无故障时的伪线性系统模型,从而在无需改变系统正常控制器参数的情形下,方便地实现对执行器故障的良好性能容错目标.

关键词：非线性系统逆系统方法故障调节自适应观测器执行器故障

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基于逆系统方法的无轴承异步电动机解耦控制

微特电机 2009年第6期37卷 46-49页

作者：王正齐刘贤兴江苏大学江苏镇江212013

针对新型五自由度无轴承异步电动机这一多变量、非线性、强耦合的系统,采用逆系统的方法进行解耦控制。首先介绍了五自由度无轴承异步电动机的工作原理,分别给出混合磁轴承和无轴承异步电动机的力学方程,并建立电机状态方程。然后根据... 详细信息

针对新型五自由度无轴承异步电动机这一多变量、非线性、强耦合的系统,采用逆系统的方法进行解耦控制。首先介绍了五自由度无轴承异步电动机的工作原理,分别给出混合磁轴承和无轴承异步电动机的力学方程,并建立电机状态方程。然后根据状态方程分析系统的可逆性,应用逆系统方法实现径向力与转矩力之间、径向力之间的动态解耦。最后由线性综合方法设计系统模型的闭环控制器。仿真结果表明,系统具有良好的动态和静态性能。

关键词：无轴承异步电动机相对阶悬浮力逆系统方法解耦控制五自由度

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基于逆系统方法的非线性预测控制的研究

基于逆系统方法的非线性预测控制的研究

作者：黄鲁江兰州交通大学

学位级别：硕士

针对非线性系统的控制问题,深入研究了基于逆系统方法的预测控制。逆系统方法是一种反馈线性化方法,在非线性系统逆模型存在的前提下,通过构造非线性系统逆模型,并将逆模型与原系统串联组成伪线性系统的方法,完成非线性系统的线性化处... 详细信息

针对非线性系统的控制问题,深入研究了基于逆系统方法的预测控制。逆系统方法是一种反馈线性化方法,在非线性系统逆模型存在的前提下,通过构造非线性系统逆模型,并将逆模型与原系统串联组成伪线性系统的方法,完成非线性系统的线性化处理。进而根据伪线性系统设计预测控制器,实现非线性系统的预测控制。本文重点进行了以下几方面的探讨研究:(1)基于逆系统方法的非线性系统建模。在非线性系统逆模型存在的前提下,通过采样非线性系统的输入输出数据,采用BP神经网络离线训练非线性系统的逆模型。大量的仿真研究发现,由于BP神经网络存在过训练和泛化能力差的问题,造成建立的伪线性系统模型存在较大误差。因此,本文又进一步分析研究了基于最小二乘支持向量机的建模方法,有效的克服了BP神经网络建模的缺陷。仿真结果表明,最小二乘支持向量机在逆系统方法建模方面比BP神经网络具有更高的精度和更好的泛化能力。(2)基于逆系统方法的单变量非线性系统控制器设计。针对伪线性系统对于外界干扰和内部参数变化鲁棒性差的问题,设计了PID、动态矩阵控制和广义预测控制器。理论分析和仿真表明,虽然PID控制器可以抑制伪线性系统出现的干扰,但存在无法控制大滞后系统和最优参数调节困难的问题。因此,本文针对伪线性系统分别设计了动态矩阵控制器和广义预测控制器。进一步的分析研究和仿真证明,对于伪线性系统出现的各种干扰和参数变化,两种控制器都能很好的抑制,并取得较好的动静态性能和较强的鲁棒性。(3)基于逆系统方法的多变量非线性控制系统设计。在对单变量非线性系统控制的基础上,对多变量非线性系统进行了讨论。本文在构造多变量伪线性系统的基础上,将多变量非线性耦合系统剥离为多个单变量线性系统,并设计了动态矩阵控制器组。通过仿真发现,多变量逆系统方法的解耦和线性化效果是有限的。而通过设计动态矩阵控制器组可以弥补伪线性系统构造过程中产生的误差,并取得较好的控制效果。通过文中的理论研究和仿真分析,基于逆系统方法的非线性系统预测控制器的设计方法可以将线性系统的预测控制策略应用到非线性系统中,并能取得很好的控制效果。证明了该方法的有效性,为非线性预测控制提供了一种新颖的控制策略。

关键词：逆系统方法动态矩阵控制广义预测控制神经网络最小二乘支持向量机

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基于逆系统方法发电机非线性励磁调节器研究

华中科技大学学报(自然科学版) 1998年第S1期 48-50页

作者：唐涛南魏守平程时杰梁方华中理工大学电力工程系

将非线性系统的逆系统方法用于电力系统，结合ＩＴＡＥ最佳控制规律，推导出了发电机非线性励磁控制规律．大扰动仿真结果表明，基于逆系统方法设计的发电机非线性励磁控制器能较大地改善系统的动态性能．同时，该方法的线性化过程较微... 详细信息

将非线性系统的逆系统方法用于电力系统，结合ＩＴＡＥ最佳控制规律，推导出了发电机非线性励磁控制规律．大扰动仿真结果表明，基于逆系统方法设计的发电机非线性励磁控制器能较大地改善系统的动态性能．同时，该方法的线性化过程较微分几何方法简单得多，更适于工程应用．

关键词：励磁控制逆系统方法 ITAE最佳控制

基于逆系统方法的单相并联APF控制策略研究

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继电器 2008年第6期36卷 51-54,58页

作者：姜素霞安小宇李春文崔光照郑州轻工业学院河南省信息化电器重点实验室河南郑州450002

单相并联型有源电力滤波器是一个耦合的非线性系统。首先根据基尔霍夫定律建立系统的周期平均模型,然后在平衡流形领域重构系统状态,基于逆系统方法对重构后的系统模型进行反馈线性化,得到解耦的伪线性系统。最后针对该伪线性系统采用... 详细信息

单相并联型有源电力滤波器是一个耦合的非线性系统。首先根据基尔霍夫定律建立系统的周期平均模型,然后在平衡流形领域重构系统状态,基于逆系统方法对重构后的系统模型进行反馈线性化,得到解耦的伪线性系统。最后针对该伪线性系统采用线性二次型最优控制方法设计了满足一定性能指标的控制器。通过仿真实验,验证了该控制器不仅可以保证闭环系统稳定,同时还具有良好的动态补偿效果。仿真结果证明了文中所提方法的正确性和有效性。

关键词：并联有源电力滤波器逆系统方法反馈线性化最优化控制

基于逆系统方法的内模控制及其在伺服系统低速问题中的研究

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基于逆系统方法的内模控制及其在伺服系统低速问题中的研究

作者：董翠英北京化工大学

学位级别：硕士

伺服系统在低速工作时受到以摩擦力矩为主的非线性干扰会出现低速不平稳现象这种现象会严重影响系统的正常工作使系统的低速性能受到损害进而影响整个精密跟踪系统的低速性能指标因此低速问题是转台伺服系统研制的主要课题之一本... 详细信息

伺服系统在低速工作时受到以摩擦力矩为主的非线性干扰会出现低速不平稳现象这种现象会严重影响系统的正常工作使系统的低速性能受到损害进而影响整个精密跟踪系统的低速性能指标因此低速问题是转台伺服系统研制的主要课题之一本文研究学习了基于逆系统方法的内模控制理论并且对一自由度和二自由度的基于逆系统方法的内模控制的跟踪性能和抗干扰性能做了深入的理论分析并进行大量仿真通过仿真验证上述理论有效性和可行性基础上提出采用基于逆系统方法的内模控制方法来解决伺服系统低速问题采用这种控制方法的伺服系统具有良好的动态性能和跟踪效果比伺服系统应用较多的神经网络前馈补偿控制有更好的低速跟踪性能本文还对采用这种控制方法的伺服系统进行干扰抑制能力测试

关键词：伺服系统神经网络逆系统方法内模控制