导读:本文包含了无源性控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:PWM整流器,无源性控制,Euler-Lagrange模型,阻尼注入
无源性控制论文文献综述
张志,刘畅,唐校,张兆云,康丽[1]（2019）在《基于欧拉-拉格朗日模型的单相PWM整流器无源性控制方法研究》一文中研究指出建立单相PWM(Pulse Width Modulation, PWM)整流器欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange, EL)系统状态平均模型,采用阻尼注入方法设计了无源性控制器,实现系统输入单位功率因数和输出直流电压的恒定。该方法从能量角度分析单相PWM整流器的控制系统,适当配置系统能量耗散方程中的"无功力",通过能量重构和注入阻尼的方法,设计了全局稳定的控制律。该方法对负载扰动和参数摄动具有较强的鲁棒性,并且整个系统具有良好的静动态性能。仿真和实验结果验证了该控制策略的正确性和有效性。(本文来源于《东莞理工学院学报》期刊2019年05期）
杨跃[2]（2019）在《双馈异步发电机无源性功率智能控制技术研究》一文中研究指出传统的控制技术在控制双馈异步发电机无源性功率时,完全依赖人工操作,准确性低,很容易出现错误。为了解决上述问题,研究了一种新的双馈异步发电机无源性功率智能控制技术,以无源控制理论和智能控制理论完成更精确的控制。首先建立了双馈异步发电机无源性功率智能控制技术数学模型,给出了控制技术运行公式和原理图,然后计算出双馈异步发电机从风能得到的功率、电磁值、电压值、有功功率和无功功率,最后探讨了双馈异步发电机无源性功率智能控制技术的实现过程。为了验证控制技术的工作效果,与传统控制技术进行对比,结果表明,给出的控制技术能够实现智能控制,提高控制的精准性,降低误差率。(本文来源于《电子设计工程》期刊2019年09期）
郎啸宇[3]（2019）在《挠性航天结构的动力学与无源性控制问题研究》一文中研究指出随着空间任务的复杂程度不断提升,航天器的结构逐渐向大尺寸、大挠性的方向发展。一些大挠性附件如天线、太阳能帆板等被安装在航天器的中心刚体上。随着中心刚体尺寸逐渐变小,航天器结构变成大挠性结构,典型代表如太阳帆、太阳能电站等。整体结构都具有挠性的航天器,其形状多为矩形或圆形,这类挠性航天结构在空间运行时,姿态运动与结构振动将会产生严重的耦合现象。分析挠性航天结构的刚柔耦合动力学特性时,首先要对挠性结构进行模态分析,而后以模态坐标方程为基础设计控制器,实现挠性航天结构的姿态稳定和振动抑制。在此过程中,保证未建模的高阶模态的稳定,避免出现“模态溢出”现象,是控制器设计的重要考虑因素。此外,一些挠性航天结构如圆形太阳帆,改变结构形状将会实现不同的功能。因此,在空间运行过程中,挠性航天结构的主动形状控制也成为需要研究的问题。本文以挠性航天结构的动力学与控制为研究重点,从调节闭环系统能量的角度出发,以无源性(passivity)理论为基础设计控制器,充分考虑高阶模态的影响,实现了挠性航天结构的姿态稳定与振动抑制,并设计了挠性航天结构的主动形状控制方法,为进一步研究挠性航天结构动力学与控制提供参考。具体研究内容如下:针对挠性航天结构,基于无源性原理,设计了增益调节严格正实控制器,通过对闭环系统能量的调节,实现对挠性结构的姿态稳定及振动抑制。在矩形挠性结构中心共位布置敏感器和执行机构,使挠性结构的动力学输入输出系统保有无源性,针对推力器和飞轮分别设计了增益调节信号,还特别考虑了飞轮的输出饱和问题,通过仿真分析验证了控制器的有效性。在圆形挠性结构上分散安装多组共位布置的敏感器和执行机构,提出了一种基于系统输出的增益调节信号,使被控系统的输入输出由高维向量简化为标量,与之反馈互联的严格正实控制器相应地简化为标量控制器,降低了控制器的运算量,实现了圆形挠性结构的姿态稳定和振动抑制;仿真分析首先对比了有增益调节控制器和无增益调节控制器的系统响应,而后利用优化理论,获得了最优增益调节信号。这种增益调节严格正实控制方法还被推广应用到刚体航天器姿态控制问题中,提出了一种带有非线性修饰项的严格正实控制器,解决了系统输入被量化带来的输入非线性问题,控制器对系统的建模误差具有鲁棒性,数学仿真给出了在增益调节严格正实控制器作用下航天器的姿态响应。在实际情况中,敏感器和执行机构的共位布置很难实现,因而产生了二者的“非共位布置”,使矩形挠性航天结构的无源性被破坏,“无源性违反”现象发生。当敏感器和执行机构布置在临近位置时,通过对矩形挠性航天结构动力学系统进行频域分析,发现在低频区域内系统仍然具有无源性,“无源性违反”现象仅发生在高频区域。针对挠性结构在不同频域下的不同特性,设计了基于广义KYP引理的混合有限频域控制器,在低频区域内具有严格正实性,在高频区域内具有有限增益。仿真分析发现,当混合有限频域控制器作用在共位布置假设下的挠性航天结构时,与基于KYP引理设计的全频域控制器相比,发现在获得基本相同的振动抑制效果时,混合有限频域控制器的能量消耗更少;当挠性系统在“非共位布置”下发生“无源性违反”时,基于KYP引理设计的全频域控制器无法保证系统稳定,基于广义KYP引理的混合有限频域控制器依旧能够保证闭环系统的稳定,同时还避免了“模态溢出”现象的发生。混合有限频域控制器还被应用到刚体航天器姿态控制问题中,解决了Euler方程中从输入到输出的“能量迁移”。通过添加预处理项,给出了Euler方程获得有限增益的证明。数学仿真发现,与基于KYP引理设计的全频域控制器相比,混合有限频域控制器能够使角速度收敛时间更短,控制消耗更少。考虑在圆形挠性航天结构上分散安装角动量输出装置,对挠性结构的形状采取主动控制,使挠性结构具有更多的功能。采用偏微分方程的最优控制理论,获得最优陀螺弹性径向分布函数,建立了考虑挠性结构面内应力和陀螺弹性项的圆形挠性结构刚柔耦合动力学模型,利用动力学方程中的陀螺弹性项,实现将圆形挠性结构的形状从平板形主动控制为抛物面形,仿真分析验证了主动形状控制方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-03-01）
吕友东,于海生,于金鹏,刘旭东,吴贺荣[4]（2018）在《基于Z源逆变器的永磁同步电动机无源性控制》一文中研究指出针对永磁同步电机驱动控制中逆变器升压电路结构及控制复杂的问题,本文设计了基于Z源逆变器的永磁同步电机无源性控制方案。基于能量成形和阻尼注入的无源性控制原理,构造了Z源逆变器和永磁同步电动机的欧拉-拉格朗日模型。为了克服传统永磁同步电机驱动控制系统中电压传输比有限的问题,利用Z源逆变器能够完成电压升降及逆变的功能特点,减小了电源电压波动对电机调速系统的影响,仿真结果验证了该方法的有效性。该方案实现了基于Z源逆变器的PMSM速度跟踪控制,很好地保证了该系统的稳定运行,具有良好的应用前景。(本文来源于《青岛大学学报(工程技术版)》期刊2018年03期）
苏威,杨向宇,赵世伟[5]（2018）在《移相全桥变换器无源性控制研究》一文中研究指出介绍了移相全桥变换器的基本结构和工作原理,在分析变换器占空比丢失的基础上,建立变换器基本矩阵数学模型。为改进普通PID控制器的控制效果,将无源控制策略运用于变换器的电压控制。针对负载扰动,系统谐振程度未知,输出电压偏离参考值的问题,引入覆盖扰动量的鲁棒因子,使输出电压稳定性得到保证。仿真实验验证了带鲁棒因子的无源控制器能实现变换器输出电压稳定、动态响应迅速且鲁棒性好。证明了无源性控制策略运用于移相全桥变换器可行性与有效性。(本文来源于《电气传动》期刊2018年08期）
张秀华,谷丽君[6]（2018）在《时滞广义双线性系统的无源性分析与控制》一文中研究指出研究了时滞广义双线性系统的无源性分析与控制问题。利用广义李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式,给出了时滞广义双线性系统的零解渐近稳定和无源的充分条件。特别针对广义双线性系统,采取了范数有界和集合限定的方法,设计了状态反馈控制器,使得闭环系统是零解渐近稳定且具有无源性,同时给出了相应的控制器的构造。最后,给出了1个实例与仿真说明所得到结论的正确性。(本文来源于《控制工程》期刊2018年06期）
何洁[7]（2018）在《基于无源性的永磁同步电机控制系统研究》一文中研究指出目前,交流传动是现代工业生产中的一种重要传动方式。随着生产要求的提高,对电机控制系统的要求也越来越高,因此需要对电机本体及其控制策略展开研究。近年来,永磁材料、电力电子技术等的发展,使永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)广泛应用到众多领域。但由于PMSM数学模型具有高阶、非线性、强耦合等特性,同时交流控制系统存在许多不确定因素干扰,常规的控制方式无法获得高品质的控制效果。负载的大范围变化和参数的时变性是影响控制系统性能的两大主要因素。优良的控制策略通常采用一些非线性控制方法或者它们的综合控制方法,使系统具有较快的动态响应和较高的动静态精度。PMSM可看作是二端口的能量变换装置,该系统是一个典型的无源系统。基于端口受控耗散哈密顿系统(Port-controlled Hamiltonian System with Dissipation,PCHD)原理,对PMSM进行建模,采用互联和阻尼配置无源控制(Interconnection and Damping Assignment Passivity-based Control,IDA-PBC)方法设计控制器。所设计的控制器有全局稳定、无奇异点、参数少、设计简单等优点。目前,基于无源性的控制方法已引起控制界学者的广泛关注。主要研究内容分为以下两个方面:(1)研究基于无源性的PMSM双闭环控制系统。传统PMSM的无源控制系统采用PI转速调节器,当系统存在扰动时,系统鲁棒性较弱。为提高系统鲁棒性,采用自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)转速调节器。利用无速度传感器技术,设计基于扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)的转速观测器观测电机实际转速。(2)针对无源控制器的设计,在PBC方法基础上结合鲁棒控制技术,设计鲁棒无源控制器,以增强系统鲁棒性。采用基于幂次函数的积分型滑模(Sliding Mode,SM)转速调节器。因为负载转矩无法直接测量得到,由负载转矩观测器估计实际转矩。SM转速调节器和负载观测器组成复合控制策略,设计基于复合控制策略的PMSM鲁棒无源控制系统。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-06-15）
贺伟[8]（2018）在《电力电子系统的无源性和抗干扰控制理论与应用研究》一文中研究指出随着电力电子技术和控制理论的快速发展,电力电子变换系统已经成功地应用在许多实际场合作为主要的功率处理单元实现能量的转换,如航天器、智能微电网、飞行器、舰船、通讯网络及新能源汽车等领域。由于电力电子变换系统为强耦合的非线性系统,且时常受到电路参数摄动、负载和输入电压变化及未建模动态等因素的影响,因此采用传统的线性控制方法已经无法满足实际应用中对高性能控制系统的要求。近年来非线性控制算法在电力电子系统中的研究和应用受到越来越多的关注。基于无源性控制作为一种先进的非线性控制方法。在过去叁十年,基于无源性理论的控制方案不仅取得了丰硕的理论成果,而且已经成功应用到许多机电系统。本论文针对在电阻和恒功率两种负载作用下,受外界扰动影响的电力电子变换系统输出电压控制问题,提出了基于无源性和抗干扰理论的控制方案,以提升系统的抗扰动能力和跟踪性能。论文主要内容概括如下:一、带有恒功率负载DC-DC buck变换器的自适应无源性控制方法研究。针对buck变换器带恒功率负载的电压控制问题,分别提出了基于标准无源性和动态互联与阻尼配置的状态反馈控制器。同时,基于浸入与不变理论设计了参数观测器在线估计负载功率,从而形成了两种自适应无源性电压控制器。两种控制器的共同优点是都不借助局部线性化技术,直接针对原始非线性系统进行控制器设计和稳定性分析,使得闭环系统在平衡点具有更大的吸引区,保障了变换器在多变工况下良好的运行性能。两种控制器不同之处在于基于标准无源性是通过对电感电流的控制间接实现对输出电压的调节,而基于动态互联与阻尼配置控制方案是直接调节输出电压。仿真和实验结果说明了所提出控制策略的确提升了系统的抗干扰性能和跟踪性能。二、基于时变扰动补偿的DC-DC boost变换器增量式无源性控制方法研究。针对boost变换器这样一个双线性系统,分析了运行工况下电感和电容变化、负载电阻变化、寄生电阻等时变扰动对系统性能的影响,提出了基于增量式无源性和广义比例积分观测器的复合控制方案,并严格证明了闭环系统在平衡点是全局渐近稳定的。通过仿真和实验结果验证了电感及电容参数摄动情形、时变负载及时变输入电压情形下所提出方案良好的的抗干扰性能。叁、带有恒功率负载DC-DC boost变换器自适应互联与阻尼配置控制方法研究。对于DC-DC boost变换器,恒功率负载的存在相当于给原双线性系统增加了一个新的非线性特性,论文分析了其控制难点,结合无源性和浸入与不变理论,提出了自适应互联与阻尼配置控制方法,严格证明了闭环系统在平衡点是局部渐近稳定的。该方法显着地提升了系统的抗干扰性能和跟踪性能。通过仿真研究验证所提出控制器的有效性。四、带有恒功率负载DC-DC buck-boost变换器自适应能量整形控制方法研究。考虑恒功率负载作用时,与DC-DC boost变换器相比,DC-DC buck-boost变换器系统具有更复杂的动态模型。论文基于DC-DC buck-boost变换器带恒功率负载的数学模型,分析了其控制难点,提出了基于能量整形和浸入与不变技术的自适应能量整形控制方法。所提出方法的创新之处在于直接对原始的非线性系统进行控制器设计及稳定性分析。与传统的PD控制器相比,在所提出的控制器作用下闭环系统在平衡点具有更大的吸引区,保障了变换器在多变工况下良好的运行性能,并且有效抑制负载功率变化对系统性能的影响。仿真和实验结果验证了所提出控制方案的优越性。五、带有恒功率负载DC-DC buck-boost变换器自适应双环能量整形控制方法研究。基于上述第四部分可知,针对该系统所提出的能量整形控制器的求解过程较复杂。本部分针对这个系统做出进一步的研究,采用坐标变换和反馈线性化技术将原系统转化为一个级联形式的系统,然后针对该级联系统设计能量整形控制器。本部分的创新之处在于实现简化控制器求解过程的基础之上,在能量整形控制器外环加入一个作用在新的无源输出的PI控制器形成双环能量整形控制器,进一步提升了系统的响应速度和抗扰能力。仿真和实验结果验证了该控制方案的有效性。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
马玉玲[9]（2018）在《无源性控制在Buck-Boost变换器中的应用》一文中研究指出本文将无源性的控制方法应用到非线性的DC/DC变换器上,以Buck-Boost变换器为研究对象,推导出了其无源性控制策略。仿真结果表明,在电源及负载扰动的情况下,该种控制方案下的变换器可获得较好的瞬态及稳态响应。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年10期）
罗芳[10]（2018）在《不平衡电源条件下叁相PWM整流无源性控制研究》一文中研究指出随着电力电子技术的飞速发展,各类开关变换器层出不穷,二次直流电源的各类需求与日俱增。为获得高质量且稳定的直流电压,整流技术也愈发得到重视。传统的二极管整流虽然简单,但输出电压不可调节且脉动大;即便是后来出现的晶闸管整流,也只能实现线电压以下调压。并且这两种整流技术都存在着原边电流不连续,谐波含量高,功率因数低的问题,特别是大负载情况时更为严重,PWM整流器技术的出现解决了这一系列问题。但由于可能存在电网不平衡、发电机运行故障等问题,使得当今叁相不平衡供电的现象仍然存在且较为严重,而叁相不平衡的非线性系统也使得传统的控制技术望而却步。本文从叁相整流系统的能量角度出发,将现代无源控制理论运用于PWM整流技术中,取得了不错的控制效果。首先,本文对叁相电压型PWM整流器的电路结构进行详细的分析,建立了平衡与不平衡两种供电情况下该拓扑的数学方程。随后根据无源性理论建立误差能量函数,判断该系统的无源性。然后针对两种供电情况下各自的控制目标,分别得到对应的控制律,从而设计出控制器。并根据SVPWM的调制原理进行编程、设计出叁相PWM整流电路两种情况下的PI控制器作为对照组。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中对叁相PWM整流器控制系统进行建模,采集电源平衡和不平衡两种情况下,叁相电压型PWM整流器PI控制器与无源性控制器的工作效果。对于叁相平衡的PWM整流器,控制目的是实现对直流侧输出电压(输出功率)的跟踪,且保持交流侧功率因数保持为1。对于叁相不平衡的PWM整流器,由于叁相不平衡PWM整流电路的特性,无法同时保证直流侧输出电压不含2次谐波且交流侧为单位功率因数。本文以抑制直流电压谐波分量为目的设计控制器。实验结果显示,无源性控制效果超调极小、动态响应迅速,抗干扰能力强,不依赖于系统参数,因而具备很高的可行性和高效性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-15）
无源性控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
传统的控制技术在控制双馈异步发电机无源性功率时,完全依赖人工操作,准确性低,很容易出现错误。为了解决上述问题,研究了一种新的双馈异步发电机无源性功率智能控制技术,以无源控制理论和智能控制理论完成更精确的控制。首先建立了双馈异步发电机无源性功率智能控制技术数学模型,给出了控制技术运行公式和原理图,然后计算出双馈异步发电机从风能得到的功率、电磁值、电压值、有功功率和无功功率,最后探讨了双馈异步发电机无源性功率智能控制技术的实现过程。为了验证控制技术的工作效果,与传统控制技术进行对比,结果表明,给出的控制技术能够实现智能控制,提高控制的精准性,降低误差率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
无源性控制论文参考文献
[1].张志,刘畅,唐校,张兆云,康丽.基于欧拉-拉格朗日模型的单相PWM整流器无源性控制方法研究[J].东莞理工学院学报.2019
[2].杨跃.双馈异步发电机无源性功率智能控制技术研究[J].电子设计工程.2019
[3].郎啸宇.挠性航天结构的动力学与无源性控制问题研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].吕友东,于海生,于金鹏,刘旭东,吴贺荣.基于Z源逆变器的永磁同步电动机无源性控制[J].青岛大学学报(工程技术版).2018
[5].苏威,杨向宇,赵世伟.移相全桥变换器无源性控制研究[J].电气传动.2018
[6].张秀华,谷丽君.时滞广义双线性系统的无源性分析与控制[J].控制工程.2018
[7].何洁.基于无源性的永磁同步电机控制系统研究[D].兰州交通大学.2018
[8].贺伟.电力电子系统的无源性和抗干扰控制理论与应用研究[D].东南大学.2018
[9].马玉玲.无源性控制在Buck-Boost变换器中的应用[J].电子技术与软件工程.2018
[10].罗芳.不平衡电源条件下叁相PWM整流无源性控制研究[D].华南理工大学.2018
标签：PWM整流器; 无源性控制; Euler-Lagrange模型; 阻尼注入;