回路成形控制器论文-孙文兵,胡成恩,储国良,余志林,杜家伟

回路成形控制器论文-孙文兵,胡成恩,储国良,余志林,杜家伟

导读:本文包含了回路成形控制器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:风力发电,回路成形,鲁棒控制器,设计

回路成形控制器论文文献综述

孙文兵,胡成恩,储国良,余志林,杜家伟[1](2019)在《风力发电系统的回路成形鲁棒控制器设计》一文中研究指出针对风力发电系统中风速变化的随机性、风机力矩的扰动以及高频未建模的不确定性,利用H∞回路成形算法对成形后的系统设计鲁棒控制器,建立了风力发电机组的局部线性化模型并进行仿真计算。仿真结果表明,运用Hankel奇异值降阶来设计降阶的控制器能够很好地替代原控制器。(本文来源于《安徽电力》期刊2019年03期)

张吉[2](2019)在《基于反步法和H_∞回路成形的四旋翼飞行器控制器设计》一文中研究指出四旋翼无人机(quadrotor UAV)机械结构及操控原理简单、机动性强、可靠性高、生产成本低,已广泛应用在军用和民用领域。本文以QBAll2无人机为研究对象,从以下几个方面进行研究与分析:(1)分析了四旋翼无人机的结构特点和操控机理,在机体坐标系和地面坐标系下建立QBall2四旋翼无人机的非线性数学模型。(2)根据四旋翼无人机系统状态变量之间的关系将其划分为位置控制系统及姿态控制系统。针对外界扰动环境,在反步法基础上引入自适应控制技术,设计了内环姿态控制器、外环位置控制器,并搭建MATLAB/Simulink仿真平台,通过仿真验证了自适应反步法在抗外界扰动方面有效果。(3)针对无人机在实际飞行中的外界干扰问题,进一步提高系统的抗干扰能力,在自适应反步法基础上引入H_∞回路成形技术。通过悬停飞行仿真实验验证了该算法的合理性和有效性。(4)在UVS平台上进行验证。简要介绍了UVS平台的几个组成部分,基于该平台完成了自适应反步法及改进算法的验证,验证了改进算法在控制精度及抗干扰方面优于自适应反步法,并对位置、姿态各通道的跟踪性能进行了相应分析。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01)

游江,孟繁荣,张敬南[3](2019)在《基于回路成形的并联DC/DC变换器均流控制器设计》一文中研究指出由于具有冗余性和模块化的特点,采用多个DC/DC变换器模块并联的电源系统被广泛应用于需要高可靠性供电的应用场合。但是,由于并联系统中各模块间参数差异引起的电流不均衡可能使得某些模块承担更多负载电流导致过载发热,而影响到整个电源系统的可靠性。因此,高性能的均流控制器对于多模块并联电源系统来说非常关键。将一个源于并联系统中单个模块电压环环路增益及其开环输出阻抗的等效传递函数作为均流控制器设计的被控制对象。将鲁棒H?回路成形设计法引入对均流环控制器的设计。仿真和实验结果表明该文所提出的设计方法是可行的和有效的。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年02期)

李志晗,张英敏,李兴源[4](2018)在《基于H_∞回路成形法的VSC-HVDC附加鲁棒阻尼控制器设计》一文中研究指出针对包含柔性直流(VSC-HVDC)的交直流输电系统中存在的低频振荡问题,提出一种基于H_∞回路成形法的方法设计附加鲁棒阻尼控制器。首先采用最小二乘-旋转不变方法(TLS-ESPRIT)辨识出系统的降阶模型和振荡模态,然后针对该模型应用H∞回路成形法及规范互质分解技术进行了鲁棒阻尼控制器设计。最后在PSCAD/EMTDC中搭建包含柔性直流的交直流四机两区域输电系统。仿真结果表明,基于H_∞回路成形法的VSC-HVDC鲁棒阻尼控制器在不同扰动下对系统低频振荡具有良好的抑制效果,鲁棒性较强,且控制器采用输出反馈,便于工程实践。(本文来源于《电力系统保护与控制》期刊2018年02期)

李志晗,张英敏,张爽,曾雪洋,李兴源[5](2018)在《基于静态H_∞回路成形法的多通道低阶鲁棒阻尼控制器设计》一文中研究指出针对鲁棒控制方法设计高压直流附加阻尼控制器时普遍存在的控制器阶数过高的问题,提出一种静态H_∞回路成形设计方法同时抑制次同步和低频振荡,所设计的控制器具有和权函数相同的阶数。采用总体最小二乘旋转不变技术分析了交直流互联系统中次同步和低频振荡共存的现象,并辨识出相关振荡频率和系统降阶模型。利用巴特沃兹滤波器将不同的振荡模态分解到不同的通道,根据静态H_∞回路成形法对每个振荡模态设计附加阻尼控制器,降低了控制器间相互影响。在PSCAD/EMTDC中对向上直流孤岛运行下的模型进行仿真验证。仿真结果表明,基于静态H_∞回路成形法设计的控制器对系统振荡具有较好的控制效果和较强的鲁棒性。同时所设计的控制器阶数较低,采用输出反馈,便于工程实践。(本文来源于《电力系统保护与控制》期刊2018年01期)

丁锁辉[6](2016)在《基于Backstepping和H_∞回路成形方法的微小型四旋翼飞行器控制器设计》一文中研究指出四旋翼飞行器是一种性能优良的VTOL(垂直起降)飞行器。相对于单旋翼飞行器,它具有结构简单、飞行速度快等优点,可广泛用于低空巡逻、军事侦查、航空摄影、气象勘测等方面,具有重大的使用价值和广阔的发展前景。本文在简述四旋翼飞行器的发展现状、研究热点和控制算法的基础上,以飞行器的控制器算法为研究主题,重点研究了四旋翼飞行器的动力学模型,并针对四旋翼飞行器的姿态控制、位置控制和速度控制设计了对应的控制算法,并通过仿真实验,验证了设计的控制算法的正确性和有效性。首先,针对四旋翼飞行器的机械机构、控制和飞行任务叁个方面的要求,设计了合理的机身架构和硬件系统。在机身架构方面,完成了机体材料的选取和机身结构的设计;在硬件系统方面,采用模块化的思想完成了控制器模块、传感器模块、执行器模块、无线通信模块、电源模块的设计。最后给出了机载软件的总体设计流程图。其次,介绍了导航常用的坐标系以及坐标变换,分析了飞行器姿态角的含义。在此基础之上对飞行器进行数学建模,根据其机体结构特征以及动力学特性并依据牛顿-欧拉方程推导出了四旋翼飞行器的非线性动力学方程,为控制器的设计奠定了基础。随后,分析得到的四旋翼飞行器的非线性动力学方程,根据系统状态变量之间的耦合关系将四旋翼飞行器模型划分为了叁个控制子系统,分别为姿态控制器、速度控制器以及位置控制器。然后分别使用基于非线性控制理论的Backstepping方法以及基于线性控制理论的玩回路成形的方法针对上述的叁个子系统设计了相应的控制器。最后,对上述基于两种控制理论设计出来的控制器分别进行了仿真实验,实验结果表明所设计的基于Backstepping以及H∞回路成形方法设计的控制器具有良好的控制效果。然后,比较两种方法的实验仿真结果并分析总结两种方法的优劣之处。(本文来源于《东南大学》期刊2016-06-23)

孟鹏飞,张广明,欧阳慧珉[7](2016)在《基于H∞回路成形法的磁轴承鲁棒控制器设计》一文中研究指出根据磁轴承典型的复杂非线性系统的特点,建立了径向4自由度的转子动力学模型,通过对系统的陀螺效应、惯性耦合以及非线性摄动进行分析,设计了基于H∞回路成形法的磁轴承鲁棒解耦控制器。采用MATLAB/Simulink软件对系统进行了起浮、干扰仿真试验,结果表明,该设计方法使系统具有较好的鲁棒性和快速性,系统在摄动状态下仍能保持良好的控制品质。(本文来源于《轴承》期刊2016年04期)

王晓燕,陈晓[8](2016)在《基于MOGA算法的H_∞回路成形直升机姿态控制器设计》一文中研究指出提出一种改进的显模型跟踪H_∞回路成形控制方法,利用H_∞回路成形算法补偿显模型跟踪算法中前馈模型逆的不确定性.针对H_∞回路成形控制算法中权重函数选取的盲目性,利用多目标遗传算法,结合改进的小生境淘汰技术对权重函数进行寻优,以提高设计效率和准确性.基于所提出的方法设计直升机的内回路显模型跟踪H_∞回路成形姿态控制系统,能够提高系统的鲁棒性.(本文来源于《控制与决策》期刊2016年01期)

林海奇[9](2014)在《一种板球系统的H_∞回路成形鲁棒镇定控制器设计研究》一文中研究指出板球系统是球杆系统的二维扩展,是一种多变量、欠驱动的典型非线性实验控制系统,因此经常作为先进控制方法验证的典型平台。其主要控制任务是通过对平板两个自由度的控制,实现平板上小球的定点控制与轨迹跟踪控制。本课题将以深圳市元创兴科技有限公司生产的一种板球系统为研究对象。随着该板球系统长时间使用,由于机械磨损、器件老化等原因,其控制性能和控制精度有所下降。为了进一步改善其鲁棒稳定性、抗扰性能和控制精度,本课题将研究利用H∞回路成形方法为该板球系统设计鲁棒镇定控制器。围绕该任务,本课题主要从以下叁方面开展研究。第一,为了设计鲁棒镇定控制器,需要先获取板球系统的数学模型。为此,在该板球系统平衡工作点对其非线性模型进行线性化处理,获取易于控制、双轴解耦的线性模型。然后,根据该线性化模型,本课题利用MATLAB搭建了该板球系统的仿真模型,并研究了其可控性和稳定性。第二,利用H∞回路成形方法为该板球系统设计鲁棒镇定控制器。成形权函数在H∞回路成形方法中起着决定性作用,其设计好坏直接影响到板球系统的鲁棒稳定性和抗扰性能。因此,本课题先提出了一种成形权函数设计方法,即利用经典控制理论中超前-滞后串联校正设计方法,根据时域性能指标要求,设计成形权函数使得成形板球系统开环模型具有期望的增益穿越频率和相位裕度。然后,本课题以设计出的成形权函数为基础,采用改进的静态H∞鲁棒控制方法为该板球系统设计鲁棒镇定控制器。所设计鲁棒镇定控制器的优点是以最低阶输出反馈实现板球系统的闭环控制,从而可以提高该控制器离散化时的稳定性。最后,利用MATLAB仿真和板球系统实验验证鲁棒镇定控制器的有效性。本课题利用MATLAB仿真,对板球系统成形权函数设计及其静态H∞鲁棒控制器设计进行了仿真研究。然后,本课题将仿真得到的鲁棒镇定控制器离散化后,用于板球系统的实验控制,并将其控制效果与板球系统自带的LQR控制器进行对比。实验结果表明,所设计的静态H∞。鲁棒镇定控制器明显优于LQR控制器,从而验证了所提出成形权函数设计方法和所设计鲁棒镇定控制器的实效性。(本文来源于《天津职业技术师范大学》期刊2014-12-01)

刘玉燕,周世梁[10](2013)在《蒸汽发生器水位PID控制器的H_∞回路成形优化》一文中研究指出针对U形管蒸汽发生器水位前馈-反馈串级叁冲量控制系统的主控制器PID参数整定困难和鲁棒性要求高的特点,提出了一种系统的PID参数整定方法。该方法结合了PID型H∞回路成形控制器综合算法与一阶超前滞后型权函数优化算法,优化后的PID控制器能在保证一定控制品质前提下最大化系统的鲁棒稳定裕量,且整个优化算法基于线性矩阵不等式技术,计算代价低。运用所提方法整定了蒸汽发生器水位控制系统的主控制器参数。仿真结果表明,采用该方法整定的水位控制系统具有较好的鲁棒性能和鲁棒稳定性,综合控制品质优于高/低阶权函数优化和标准H∞回路成形控制器综合相结合的方法。(本文来源于《热能动力工程》期刊2013年04期)

回路成形控制器论文开题报告

(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:

四旋翼无人机(quadrotor UAV)机械结构及操控原理简单、机动性强、可靠性高、生产成本低,已广泛应用在军用和民用领域。本文以QBAll2无人机为研究对象,从以下几个方面进行研究与分析:(1)分析了四旋翼无人机的结构特点和操控机理,在机体坐标系和地面坐标系下建立QBall2四旋翼无人机的非线性数学模型。(2)根据四旋翼无人机系统状态变量之间的关系将其划分为位置控制系统及姿态控制系统。针对外界扰动环境,在反步法基础上引入自适应控制技术,设计了内环姿态控制器、外环位置控制器,并搭建MATLAB/Simulink仿真平台,通过仿真验证了自适应反步法在抗外界扰动方面有效果。(3)针对无人机在实际飞行中的外界干扰问题,进一步提高系统的抗干扰能力,在自适应反步法基础上引入H_∞回路成形技术。通过悬停飞行仿真实验验证了该算法的合理性和有效性。(4)在UVS平台上进行验证。简要介绍了UVS平台的几个组成部分,基于该平台完成了自适应反步法及改进算法的验证,验证了改进算法在控制精度及抗干扰方面优于自适应反步法,并对位置、姿态各通道的跟踪性能进行了相应分析。

(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。

回路成形控制器论文参考文献

[1].孙文兵,胡成恩,储国良,余志林,杜家伟.风力发电系统的回路成形鲁棒控制器设计[J].安徽电力.2019

[2].张吉.基于反步法和H_∞回路成形的四旋翼飞行器控制器设计[D].西南科技大学.2019

[3].游江,孟繁荣,张敬南.基于回路成形的并联DC/DC变换器均流控制器设计[J].中国电机工程学报.2019

[4].李志晗,张英敏,李兴源.基于H_∞回路成形法的VSC-HVDC附加鲁棒阻尼控制器设计[J].电力系统保护与控制.2018

[5].李志晗,张英敏,张爽,曾雪洋,李兴源.基于静态H_∞回路成形法的多通道低阶鲁棒阻尼控制器设计[J].电力系统保护与控制.2018

[6].丁锁辉.基于Backstepping和H_∞回路成形方法的微小型四旋翼飞行器控制器设计[D].东南大学.2016

[7].孟鹏飞,张广明,欧阳慧珉.基于H∞回路成形法的磁轴承鲁棒控制器设计[J].轴承.2016

[8].王晓燕,陈晓.基于MOGA算法的H_∞回路成形直升机姿态控制器设计[J].控制与决策.2016

[9].林海奇.一种板球系统的H_∞回路成形鲁棒镇定控制器设计研究[D].天津职业技术师范大学.2014

[10].刘玉燕,周世梁.蒸汽发生器水位PID控制器的H_∞回路成形优化[J].热能动力工程.2013

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