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非线性PID控制器 被引量:229
1
作者 韩京清 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第4期487-490,共4页
本文利用非线性跟踪一微分器和非线性组合方式来改进经典PID调节器以提高其适应性和鲁棒性.
关键词 PIDC控制器 自校正控制 非线性
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基于VSC的直流输电系统的稳态建模及其非线性控制 被引量:245
2
作者 张桂斌 徐政 王广柱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期17-22,共6页
对基于电压源换流器的新型直流输电系统的数学模型和控制策略进行了研究。根据电压源换流器具有 2个控制自由度的特点 ,确立了新型直流输电系统两端换流站的 4个被控变量 ,导出了这种新型直流输电系统的稳态数学模型 ,并基此确定了电压... 对基于电压源换流器的新型直流输电系统的数学模型和控制策略进行了研究。根据电压源换流器具有 2个控制自由度的特点 ,确立了新型直流输电系统两端换流站的 4个被控变量 ,导出了这种新型直流输电系统的稳态数学模型 ,并基此确定了电压源换流器中 2个控制量分别控制 2个被控量的近似解耦关系。根据导出的数学模型 ,设计了新型直流输电系统的稳态逆模型控制器。将逆模型控制器与 2个解耦的控制环路相结合构成整个直流输电系统的控制器。仿真结果表明所设计的新型直流输电系统控制器具有良好基金项目 :国家自然科学基金资助项目 ( 5 970 70 0 5 ) ;国家重点基础研究专项经费资助项目 (G19980 2 0 311)。ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina( 5 970 70 0 5 ) ;ProjectSupportedbySpecialFundsformajorStateBasicResearchProjectsofP .R .China(G19980 2 0 311)的控制性能。 展开更多
关键词 直流输电系统 稳态建模 非线性控制 数学模型 VSC
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三相电压型PWM整流器状态反馈精确线性化解耦控制研究 被引量:141
3
作者 邓卫华 张波 +2 位作者 丘东元 卢至锋 胡宗波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期97-103,共7页
该文基于微分几何理论,在建立三相电压型PWM整流器仿射非线性模型基础上,提出其状态反馈精确线性化非线性控制策略,实现了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制。研究表明,状态反馈精确线性化非线性控制能较理想地实现三相... 该文基于微分几何理论,在建立三相电压型PWM整流器仿射非线性模型基础上,提出其状态反馈精确线性化非线性控制策略,实现了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制。研究表明,状态反馈精确线性化非线性控制能较理想地实现三相电压型PWM整流器控制解耦,完成其功率因数校正及整流器输出特性控制的功能。文中给出了完整的理论分析及实验研究结果。 展开更多
关键词 三相电压型PWM整流器 状态反馈 线性化解耦控制 微分几何理论 非线性模型
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一种新型非线性PID控制器 被引量:80
4
作者 苏玉鑫 段宝岩 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期126-128,共3页
将非线性函数与简单的 PID控制器相级联 ,构成一种新型的非线性 PID控制器 ,以提高现有PID控制器的性能。新型 PID控制器的设计过程十分简单 ,只要适当构造非线性函数 ,并与原 PID控制器级联起来便可实现。数值仿真结果表明 ,所提出的 ... 将非线性函数与简单的 PID控制器相级联 ,构成一种新型的非线性 PID控制器 ,以提高现有PID控制器的性能。新型 PID控制器的设计过程十分简单 ,只要适当构造非线性函数 ,并与原 PID控制器级联起来便可实现。数值仿真结果表明 ,所提出的 PID控制器比简单的 PID控制器具有更好的动静态性能。 展开更多
关键词 非线性PID控制器 PID控制 非线性函数 数值仿真 工业控制
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非线性控制理论在电力系统中应用综述 被引量:52
5
作者 吴青华 蒋林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期1-10,共10页
综述了非线性控制方法在电力系统中的应用。分别对基于微分几何理论的反馈线性化方法(包括输入对状态反馈线性化和输入输出反馈线性化方法 )、直接反馈线性化方法、非线性变结构控制和基于 Lyapunov综合方法等几种主要方法在电力系统非... 综述了非线性控制方法在电力系统中的应用。分别对基于微分几何理论的反馈线性化方法(包括输入对状态反馈线性化和输入输出反馈线性化方法 )、直接反馈线性化方法、非线性变结构控制和基于 Lyapunov综合方法等几种主要方法在电力系统非线性控制中的应用加以讨论。最后指出了仍然存在的技术难题 。 展开更多
关键词 电力系统 动态稳定 非线性控制理论 微分几何理论 逆系统
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反步方法原理及在非线性鲁棒控制中的应用 被引量:57
6
作者 杨俊华 吴捷 胡跃明 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第B11期641-647,653,共8页
介绍了非线性控制中的反步 (backstepping)设计方法的基本原理、构成方法及其拓展 ,综述了该方法在非线性鲁棒控制中的应用 。
关键词 反步方法原理 非线性鲁棒控制 非线性控制系统 自适应控制
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现代电力系统暂态稳定控制研究综述 被引量:62
7
作者 兰洲 倪以信 甘德强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期40-50,共11页
现代电力系统的发展使其稳定性问题日趋重要,而暂态稳定控制又是稳定性研究的重中之重。文章简要介绍了当前电力系统的发展特点及其稳定控制的重要性,总结了近年来非线性控制技术在暂态稳定控制中的应用情况,按控制对象分类讨论了各控... 现代电力系统的发展使其稳定性问题日趋重要,而暂态稳定控制又是稳定性研究的重中之重。文章简要介绍了当前电力系统的发展特点及其稳定控制的重要性,总结了近年来非线性控制技术在暂态稳定控制中的应用情况,按控制对象分类讨论了各控制对象的稳定控制研究现状,并讨论了控制的综合与协调问题,最后指出了当前稳定分析与控制研究的主要任务。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 非线性控制 混成控制 广域测量(WAMs)
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一类非线性系统的自适应模糊滑模控制 被引量:49
8
作者 张天平 冯纯伯 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期361-369,共9页
对一类具有不确定性的非线性系统,根据滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力,提出了一种自适应模糊滑模控制系统的设计方法.控制结构中采用模糊系统自适应补偿过程的不确定性.利用李雅普诺夫理论,证明了控制算法是全局稳定的,跟... 对一类具有不确定性的非线性系统,根据滑模控制原理并利用模糊系统的逼近能力,提出了一种自适应模糊滑模控制系统的设计方法.控制结构中采用模糊系统自适应补偿过程的不确定性.利用李雅普诺夫理论,证明了控制算法是全局稳定的,跟踪误差可收敛到零的一个邻域内. 展开更多
关键词 非线性系统 模糊控制 滑模控制 自适应控制
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大型网架式可展开空间结构的非线性动力学与控制 被引量:78
9
作者 胡海岩 田强 +3 位作者 张伟 金栋平 胡更开 宋燕平 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期390-414,共25页
我国航天工业迫切需要掌握可入轨后展开的大型网架式空间结构技术,以便研制口径十几米、乃至数十米的星载天线.该技术的主要科学基础是这类空间结构展开和服役过程的非线性动力学建模、分析和控制.本文综述了与上述科学基础相关的研究进... 我国航天工业迫切需要掌握可入轨后展开的大型网架式空间结构技术,以便研制口径十几米、乃至数十米的星载天线.该技术的主要科学基础是这类空间结构展开和服役过程的非线性动力学建模、分析和控制.本文综述了与上述科学基础相关的研究进展,提出应重点关注的3个科学问题:一是大型网架式空间结构展开过程的多柔体系统动力学,尤其是如何对微重力环境下索网的接触和缠绕、运动副内碰撞、结构展开与航天器本体间的耦合等导致的非线性动力学进行建模和分析;二是大型网架式空间结构展开锁定后服役的动力学分析,尤其是如何揭示结构柔性、众多运动副间隙、交变热载荷等因素引起的复杂非线性振动机理;三是大型网架式空间结构展开锁定后服役的动力学控制,尤其是如何在欠驱动、低能耗条件下对非线性振动和波动传播提出有效的控制方法. 展开更多
关键词 空间结构 展开 非线性动力学 多体系统动力学 振动控制 波动控制
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遗传算法在神经网络控制中的应用与实现 被引量:48
10
作者 杨国军 崔平远 李琳琳 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第5期567-570,共4页
比较了遗传算法与神经网络的特点,并对将遗传算法用于前向神经网络的可能性进行了研究,同时阐明了遗传算法和神经网络结合的必要性。提出了一种融合遗传算法的神经网络控制方法。该方法采用多层前向神经网络作为遗传搜索表示方式的思... 比较了遗传算法与神经网络的特点,并对将遗传算法用于前向神经网络的可能性进行了研究,同时阐明了遗传算法和神经网络结合的必要性。提出了一种融合遗传算法的神经网络控制方法。该方法采用多层前向神经网络作为遗传搜索表示方式的思想,以神经网络为基础,用遗传算法来学习神经网络的权系数,既保留了遗传算法的强全局随机搜索能力,又具有神经网络的鲁棒性和自学习能力。将遗传算法和神经网络相结合,分析了遗传算法基本参数及神经网络结构、隐层和输出层节点非线性函数的选择,设计了用遗传算法学习神经网络权系数的软件实现方法,成功地实现了机械手逆运动学求解问题及倒立摆的控制。仿真结果显示了遗传算法快速学习神经网络权系数的能力,并且能够有效抑制遗传算法初期收敛的发生,有效地提高了多层前向神经网络权系数的学习效率与收敛精度,确保了快速达到全局收敛,克服了多层前向神经网络传统的BP学习算法精度低、收敛速度慢、容易陷入局部极小的缺陷,表明了该方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 神经网络 非线性控制 适应度函数 学习算法
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CCM Buck变换器的状态反馈精确线性化的非线性解耦控制研究 被引量:63
11
作者 邓卫华 张波 +1 位作者 胡宗波 卢至锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期120-125,共6页
基于非线性系统的微分几何理论,应用脉冲模型积分法建立CCM(电流连续型)Buck变换器的非线性仿射模型,推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈表达式,得到了Buck变换器状态反馈精确线性化模型,由此提出了电感电流和输出电容电... 基于非线性系统的微分几何理论,应用脉冲模型积分法建立CCM(电流连续型)Buck变换器的非线性仿射模型,推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈表达式,得到了Buck变换器状态反馈精确线性化模型,由此提出了电感电流和输出电容电压解耦控制策略。研究结果表明,Buck变换器通过状态反馈实现精确线性化得到的非线性控制策略,比现有的PI控制有更好的动态响应调节和稳态误差调节特性。同时说明状态反馈精确线性化能对Buck变换器这类分段线性系统实现完全解耦控制,从而具有一般性理论和实际意义。 展开更多
关键词 CCM BUCK变换器 状态反馈 线性化 非线性解耦控制 脉冲模型积分法
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基于自适应模糊反步法的永磁同步电机位置跟踪控制 被引量:70
12
作者 于金鹏 陈兵 +1 位作者 于海生 高军伟 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期1547-1551,共5页
研究具有参数不确定性的永磁同步电动机位置跟踪控制问题.利用模糊逻辑系统逼近系统中非线性函数,采用反步设计方法实现永磁同步电动机的自适应模糊控制.所提出的自适应模糊控制器在电机参数不确定和负载扰动的情况下,实现了永磁同步电... 研究具有参数不确定性的永磁同步电动机位置跟踪控制问题.利用模糊逻辑系统逼近系统中非线性函数,采用反步设计方法实现永磁同步电动机的自适应模糊控制.所提出的自适应模糊控制器在电机参数不确定和负载扰动的情况下,实现了永磁同步电动机的高性能位置跟踪控制.仿真结果表明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 永磁同步电动机 非线性系统 自适应控制 模糊控制 位置跟踪 反步
原文传递
神经网络控制系统的研究与展望 被引量:35
13
作者 周其节 徐建闽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第6期569-577,共9页
本文综述了近年来神经网络应用于控制领域的研究概况,并对其存在的问题和发展趋势作了讨论。
关键词 神经网络 自适应控制 控制系统
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永磁同步电动机的非线性PI速度控制 被引量:60
14
作者 王江 王静 费向阳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期125-130,共6页
永磁同步电动机(PMSM)是典型的非线性系统,该文考虑了齿隙转矩、谐波转矩等转矩波动和各种不确定扰动,建立了包含非线性不确定项的PMSM数学模型。针对所提模型,采用非线性PI控制方法实现速度控制,得到具有鲁棒性能的控制器。非线性PI控... 永磁同步电动机(PMSM)是典型的非线性系统,该文考虑了齿隙转矩、谐波转矩等转矩波动和各种不确定扰动,建立了包含非线性不确定项的PMSM数学模型。针对所提模型,采用非线性PI控制方法实现速度控制,得到具有鲁棒性能的控制器。非线性PI控制摒弃了传统自适应控制方法对不确定系统控制时所采用的参数辨识加反馈控制器设计的结构,不需要知道非线性不确定函数的具体形式,通过确定该函数的界来设计控制器的参数,使系统能够达到全局渐近稳定或者实现对参考信号的跟踪。仿真结果表明了控制算法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 非线性PI速度控制 数学模型 速度控制 反馈控制器
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大型柔性航天器动力学与振动控制研究进展 被引量:66
15
作者 曹登庆 白坤朝 +4 位作者 丁虎 周徐斌 潘忠文 陈立群 詹世革 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期1-13,共13页
随着航天重大工程的逐步实施,航天器正朝着超高速、超大尺度、多功能的方向发展,其面临的发射和运行环境也更加恶劣.航天器发射过程中的振动及其主/被动控制、在轨运行中大型柔性航天器动力学建模与动态响应分析、结构振动与飞行器姿态... 随着航天重大工程的逐步实施,航天器正朝着超高速、超大尺度、多功能的方向发展,其面临的发射和运行环境也更加恶劣.航天器发射过程中的振动及其主/被动控制、在轨运行中大型柔性航天器动力学建模与动态响应分析、结构振动与飞行器姿态的混合控制等问题越来越复杂且难于处理;航天器结构的大型化和柔性化(如大阵面天线和太阳翼等)也对其地面试验和半实物仿真提出了挑战.本文着重介绍大型柔性航天器涉及到的动力学与振动控制问题,包括航天器发射过程中的整星隔振,大型柔性结构动力学建模与振动响应分析,大型柔性航天器的结构振动与姿轨控耦合动力学及其混合控制等.提炼出航天动力学与控制领域中亟待解决的若干基础科学问题,包括:多刚柔体系统动力学建模与模型降阶(涉及大变形柔性体动力学建模、多求解器合作仿真、模型降阶、组合结构动力学建模的解析方法等);复杂结构状态空间模型构建方法与能控性(涉及状态空间模型构建的理论与实验方法、复杂结构振动控制系统的能观性与能控性等);航天器姿态运动与大型柔性结构振动的混合控制律设计(涉及姿态机动与结构振动的鲁棒混合控制、执行机构与压电控制器的协同控制等). 展开更多
关键词 大型柔性航天器 空间结构 非线性动力学 振动控制 姿轨控 多体系统动力学
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具有最优动态响应的PWM型DC-DC变换器非线性控制新策略 被引量:58
16
作者 许峰 徐殿国 柳玉秀 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期133-139,共7页
提出一种新颖的PWM变换器非线性控制新策略,通过引入一个非线性积分器,并采用等间隔反向线性复位法,强制被控开关变量平均值在每一个完整的开关周期中严格等于控制基准,彻底解决了因电力电子器件开关时间导致的开关误差,实现变换器在输... 提出一种新颖的PWM变换器非线性控制新策略,通过引入一个非线性积分器,并采用等间隔反向线性复位法,强制被控开关变量平均值在每一个完整的开关周期中严格等于控制基准,彻底解决了因电力电子器件开关时间导致的开关误差,实现变换器在输入电源变化时的零稳态误差。利用带自动积分限幅功能的控制器,在电感电流连续或不连续模式、以及临界状态下,系统均能稳定可靠的工作。利用带双前馈补偿的控制器,变换器对负载扰动的抑制能力显著改善,系统动态响应实现了工程最优动态响应。新策略具有良好的通用性,适用于各种硬开关或软开关方式的Buck、Cuk、半桥或全桥变换器,以及由他们派生出来的其他变换器。 展开更多
关键词 PWM型DC-DC变换器 非线性控制策略 最优动态响应 非线性积分器 电力电子器件
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SSSC非线性控制的直接反馈线性化方法 被引量:50
17
作者 颜伟 吴文胜 +2 位作者 华智明 徐国禹 黄尚廉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期65-68,共4页
考虑了静止同步串联补偿器(SSSC)的逆变器输出交流侧电压幅值和相位的动态调节过程及其直流侧电容电压的动态变化过程,建立了SSSC的三阶动态模型,并用直接反馈线性化方法设计了 SSSC与发电机励磁的协调非线性控制器,由于采用了动态反馈... 考虑了静止同步串联补偿器(SSSC)的逆变器输出交流侧电压幅值和相位的动态调节过程及其直流侧电容电压的动态变化过程,建立了SSSC的三阶动态模型,并用直接反馈线性化方法设计了 SSSC与发电机励磁的协调非线性控制器,由于采用了动态反馈补偿 ,因而所设计的控制器对系统运行方式的变化具有很强的鲁棒性。该文还利用MATLAB的动态仿真环境Simulink及其 S_Function编程技术建立了相应控制系统的仿真模型,并基于该模型对系统的暂态行为以及输电线路有功功率的调节过程进行了仿真。仿真结果表明,所设计的控制器能有效地对线路有功功率进行控制,并能显著地改善电力系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 SSSC 非线性控制 直接反馈线性化方法 电力系统 暂态稳定性 静止同步串联补偿器
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逆系统方法在电力系统综合控制中的应用 被引量:38
18
作者 葛友 李春文 孙政顺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期1-4,10,共5页
将多变量的逆系统方法用于大型汽轮发电机组的综合控制 ,综合考虑了励磁控制和汽门开度控制。基于逆系统思想选取功角δ和发电机输出电压νt 作为电力系统的输出 ,获得了电力系统的α阶积分逆系统 ,由此设计了非线性解耦最优控制律 ,以... 将多变量的逆系统方法用于大型汽轮发电机组的综合控制 ,综合考虑了励磁控制和汽门开度控制。基于逆系统思想选取功角δ和发电机输出电压νt 作为电力系统的输出 ,获得了电力系统的α阶积分逆系统 ,由此设计了非线性解耦最优控制律 ,以同时提高系统的综合性能。计算机仿真结果表明 ,所设计的控制律可有效地提高发电机的稳定性和电压精度。 展开更多
关键词 电力系统 综合控制 稳定性 逆系统方法
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连续非线性系统的神经网络α阶逆系统控制方法 被引量:36
19
作者 戴先中 刘军 冯纯伯 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期463-468,共6页
对连续非线性系统,采用连续系统的设计方法,利用神经网络对非线性函数的逼近能力加上用来表征系统动态特性的若干积分器,构造工程上可实现的原系统的神经网络α阶逆系统(将α阶逆系统直接与原系统串接,构成α阶积分伪线性复合系统... 对连续非线性系统,采用连续系统的设计方法,利用神经网络对非线性函数的逼近能力加上用来表征系统动态特性的若干积分器,构造工程上可实现的原系统的神经网络α阶逆系统(将α阶逆系统直接与原系统串接,构成α阶积分伪线性复合系统),并对α阶积分伪线性复合系统设计线性控制器,实现对原非线性系统的有效控制.仿真结果表明,该方法适用于较一般的线性、非线性连续系统,且结构简单,易于工程实现. 展开更多
关键词 逆系统 神经网络 辨识 控制 连续非线性系统
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超临界机组控制技术及发展 被引量:55
20
作者 于达仁 徐志强 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期115-121,共7页
发展超临界机组是提高我国能源利用率现实可行的选择 ,而超临界机组的动态特性复杂 ,其运行稳定性和经济性强烈地依赖于高性能的控制系统。文中在分析了超临界机组控制系统的现状以及难点的基础上 ,重点探讨了非线性控制、容错控制、信... 发展超临界机组是提高我国能源利用率现实可行的选择 ,而超临界机组的动态特性复杂 ,其运行稳定性和经济性强烈地依赖于高性能的控制系统。文中在分析了超临界机组控制系统的现状以及难点的基础上 ,重点探讨了非线性控制、容错控制、信息融合等先进控制技术在超临界机组控制中的应用前景 。 展开更多
关键词 超临界机组 控制技术 非线性控制 容错控制 信息融合
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