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基于精确线性化解耦的永磁同步电机空间矢量调制系统 被引量：46
1
作者 刘贤兴 卜言柱 +1 位作者 胡育文 朱熀秋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第30期55-59,共5页
从永磁同步电机的定子磁链模型出发,应用精确线性化理论,实现永磁同步电机输入输出线性化与解耦。将永磁同步电机动态解耦成二阶线性转速子系统和一阶线性磁链子系统,结合磁链扇区判断方法和线性化解耦后的实际系统输入来确定目标空间... 从永磁同步电机的定子磁链模型出发,应用精确线性化理论,实现永磁同步电机输入输出线性化与解耦。将永磁同步电机动态解耦成二阶线性转速子系统和一阶线性磁链子系统,结合磁链扇区判断方法和线性化解耦后的实际系统输入来确定目标空间电压矢量,实现了永磁同步电机调速系统的转速和磁链动态解耦控制。仿真和实验结果表明,基于精确线性化解耦的永磁同步电机空间矢量调制系统具有理想的速度跟踪性、良好的鲁棒性和低速性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 精确线性化 解耦控制 空间矢量 调制 定子磁链模型
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神经网络广义逆系统控制 被引量：18
2
作者 何丹 戴先中 王勤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期34-40,共7页
提出适合于高阶非线性系统线性化解耦的广义逆系统 .它与被控系统复合后 ,不但能实现原系统的线性化和解耦 ,而且通过合理地设计逆系统 ,可使伪线性复合系统的极点在复平面上任意配置 .进一步提出由静态神经网络和若干积分惯性等线性环... 提出适合于高阶非线性系统线性化解耦的广义逆系统 .它与被控系统复合后 ,不但能实现原系统的线性化和解耦 ,而且通过合理地设计逆系统 ,可使伪线性复合系统的极点在复平面上任意配置 .进一步提出由静态神经网络和若干积分惯性等线性环节组成的神经网络广义逆系统 ,为模型未知且内部状态不易测量的高阶非线性系统的线性化解耦控制提供一条有效途径 。 展开更多
关键词 神经网络 非线性系统控制 线性化 解耦 广义逆系统
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基于滑模变结构的永磁同步电机精确线性化控制 被引量：17
3
作者 刘贤兴 胡育文 卜言柱 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1269-1273,共5页
永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合系统,从非线性动态数学模型出发,应用精确线性化理论,实现了永磁同步电机系统的输入-输出线性化与解耦。通过线性化模型设计速度跟踪控制律,用指数滑模变结构控制器来设计电流调节器,算法简单... 永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合系统,从非线性动态数学模型出发,应用精确线性化理论,实现了永磁同步电机系统的输入-输出线性化与解耦。通过线性化模型设计速度跟踪控制律,用指数滑模变结构控制器来设计电流调节器,算法简单实用,提高了速度跟踪的快速性和精确性。仿真和实验结果表明,该控制策略具有理想的动态性能和良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模变结构 精确线性化 控制器 解耦控制
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大规模并网光伏电站的逆变器控制方法研究 被引量：17
4
作者 孔令国 蔡国伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第22期57-63,共7页
针对大规模并网光伏电站关键部分—并网逆变器,提出适用于并网动态分析的逆变器控制方法。以光伏电站电池的最大输出功率和电网调度指定的功率因数作为受控量的参考值,采用反馈线性化控制策略,实现有功、无功功率的解耦控制,并应用级联P... 针对大规模并网光伏电站关键部分—并网逆变器,提出适用于并网动态分析的逆变器控制方法。以光伏电站电池的最大输出功率和电网调度指定的功率因数作为受控量的参考值,采用反馈线性化控制策略,实现有功、无功功率的解耦控制,并应用级联PI调节器消除由系统参数估计不准确而产生的静态控制误差。对大规模光伏电站的简单并网系统进行建模及动态仿真,考虑不同功率因数、光照强度及母线故障等因素对逆变器控制有效性进行验证。研究表明,级联PI调节器的参数调节易于实现,且消除了传统方法的静态误差,并验证了该控制方法动态响应速度快且具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 大规模并网光伏 反馈线性化 非线性解耦 级联PI调节
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非线性MIMO系统线性化解耦的一种新方法(Ⅰ)——连续时间系统 被引量：11
5
作者 戴先中 何丹 +1 位作者 张腾 肖仁良 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期403-406,412,共5页
给出用神经网络（ Ｎ Ｎ）α阶积分逆系统实现连续非线性 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ 系统线性化解耦的方法。 Ｎ Ｎα阶积分逆系统由一个静态神经网络加若干积分器构成，将其串联在原系统之前，原系统则解耦成若干个相互无关的 Ｓ Ｉ Ｓ Ｏ 伪线... 给出用神经网络（ Ｎ Ｎ）α阶积分逆系统实现连续非线性 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ 系统线性化解耦的方法。 Ｎ Ｎα阶积分逆系统由一个静态神经网络加若干积分器构成，将其串联在原系统之前，原系统则解耦成若干个相互无关的 Ｓ Ｉ Ｓ Ｏ 伪线性积分系统。理论分析与仿真结果表明，对于精确模型未知的较一般的非线性 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ 系统，所给出的方法均能实现有效的线性化解耦，且结构简单，易于工程实现。 展开更多
关键词 MIMO 非线性系统 线性化 解耦 连续时间系统
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永磁同步电动机逆系统解耦控制 被引量：10
6
作者 张兴华 张冀 《微电机》 北大核心 2007年第8期9-12,共4页
提出了一种永磁同步电动机(PMSM)的逆系统线性化解耦控制方法。首先,通过非线性状态反馈获得PMSM的逆系统,将多变量、非线性、强耦合的PMSM动态解耦成转速与定子电流两个低阶的线性子系统,然后,分别设计线性控制器对转速与定子电流子系... 提出了一种永磁同步电动机(PMSM)的逆系统线性化解耦控制方法。首先,通过非线性状态反馈获得PMSM的逆系统,将多变量、非线性、强耦合的PMSM动态解耦成转速与定子电流两个低阶的线性子系统,然后,分别设计线性控制器对转速与定子电流子系统进行闭环控制。仿真结果表明:提出的控制方案具有优良的动态和静态性能,且对负载变化具有较强鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 逆系统 线性化 解耦控制
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锥形磁悬浮轴承的建模与解耦控制 被引量：11
7
作者 高琳 徐宗海 +1 位作者 朱凯 李黎川 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期153-160,21,共8页
磁悬浮轴承的标准结构包括两个径向轴承和一个轴向轴承,也可以将两个径向轴承做成锥形使其能够提供轴向悬浮力,从而省去轴向轴承,减小磁悬浮轴承的轴向尺寸,并使系统结构简化。但仅仅依靠两个锥形径向轴承使转子悬浮,在磁轴承的轴向和... 磁悬浮轴承的标准结构包括两个径向轴承和一个轴向轴承,也可以将两个径向轴承做成锥形使其能够提供轴向悬浮力,从而省去轴向轴承,减小磁悬浮轴承的轴向尺寸,并使系统结构简化。但仅仅依靠两个锥形径向轴承使转子悬浮,在磁轴承的轴向和径向间会存在很强的耦合,使系统的建模和控制都变得更复杂。对一台自行设计的锥形磁悬浮轴承提出一种解耦控制。首先采用磁路法建模,得到原始的非线性模型。然后对非线性模型进行线性近似,并通过引入输入与输出的线性变换使系统解耦,推导出5个单输入单输出的解耦控制模型,分别对应于转子的5个运动自由度。最后,针对这5个被控对象分别设计控制器,并对解耦控制进行仿真分析和实验验证。结果表明,锥形磁悬浮轴承可以通过对其输入和输出进行简单的代数变换实现有效的解耦。 展开更多
关键词 锥形磁悬浮轴承 线性化 建模 解耦控制
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磁悬浮开关磁阻电机径向位置解耦及仿真研究 被引量：8
8
作者 刘羡飞 孙玉坤 +1 位作者 王德明 郭晓丽 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1527-1530,共4页
在深入分析磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)径向力模型的基础上,针对BSRM径向位置两自由度上的相互耦合情况,采用反馈线性化方法进行了动态解耦,设计了解耦算法,并对解耦后的线性子系统进行了闭环设计。在Matlab7.0/Simulink环境下进行了整个... 在深入分析磁悬浮开关磁阻电机(BSRM)径向力模型的基础上,针对BSRM径向位置两自由度上的相互耦合情况,采用反馈线性化方法进行了动态解耦,设计了解耦算法,并对解耦后的线性子系统进行了闭环设计。在Matlab7.0/Simulink环境下进行了整个径向位置控制系统的仿真建模。仿真结果显示,反馈线性化解耦可保证BSRM在径向两自由度上实现独立控制,且闭环系统具有良好的动、静态性能。 展开更多
关键词 磁悬浮开关磁阻电机(BSRM) 径向位置 反馈线性化 解耦
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直流锅炉单元机组协调控制系统的研究与设计 被引量：10
9
作者 秦志明 张栾英 谷俊杰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期16-21,29,共7页
以1 000 MW超超临界直流锅炉单元机组为研究对象,通过机理分析建立其协调控制系统的非线性模型,利用小偏差方法对模型进行线性化,设计相应的多变量解耦补偿器,实现了输入、输出变量的全解耦,建立了三输入三输出的协调控制系统,并通过煤... 以1 000 MW超超临界直流锅炉单元机组为研究对象,通过机理分析建立其协调控制系统的非线性模型,利用小偏差方法对模型进行线性化,设计相应的多变量解耦补偿器,实现了输入、输出变量的全解耦,建立了三输入三输出的协调控制系统,并通过煤质和给水比焓扰动以及升降负荷的仿真实验对协调控制系统进行了验证.结果表明:所提出的协调控制系统具有良好的控制性能. 展开更多
关键词 直流锅炉 协调控制 建模 线性化 解耦
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一种不引入零动态的异步电机反馈线性化控制 被引量：10
10
作者 李洁 孔维超 钟彦儒 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期110-115,共6页
基于输入输出反馈线性化理论,选取一种新的异步电机仿射非线性模型后,提出了一种不引入零动态的异步电机反馈线性化控制策略,避免了对系统零动态稳定性问题进行复杂的分析。求解了解耦矩阵使得系统可等价为两个相互解耦了的独立的线性系... 基于输入输出反馈线性化理论,选取一种新的异步电机仿射非线性模型后,提出了一种不引入零动态的异步电机反馈线性化控制策略,避免了对系统零动态稳定性问题进行复杂的分析。求解了解耦矩阵使得系统可等价为两个相互解耦了的独立的线性系统,简化了异步电机调速系统的控制器设计。仿真结果及实验结果表明:所提出的不引入零动态的异步电机反馈线性化控制方法有效实现了异步电机这个非线性被控对象的解耦控制,系统的动静态性能优良,鲁棒性好。 展开更多
关键词 异步电机 反馈线性化 零动态 解耦控制
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PMSM精确反馈线性化的稳速控制 被引量：9
11
作者 杨朝江 马家庆 谢玫秀 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期37-44,共8页
为了探索永磁同步电机PMSM的输入-输出精确反馈线性化的解耦模型,以得到更好的稳速控制性能,本文首先应用最为广泛的PMSM作为研究对象,采用微分同胚变换和反馈线性化理论,适当处理负载转矩以改进PMSM及其变流器的非线性行为。然后基于P... 为了探索永磁同步电机PMSM的输入-输出精确反馈线性化的解耦模型,以得到更好的稳速控制性能,本文首先应用最为广泛的PMSM作为研究对象,采用微分同胚变换和反馈线性化理论,适当处理负载转矩以改进PMSM及其变流器的非线性行为。然后基于PMSM的输入-输出精确反馈线性化的解耦模型,使用正交投影的概念在整个负载扭矩和转速范围内设计dq轴相电流和两个控制输入变量之间同构映射的线性化控制器,实现了PMSM全局解耦和整体线性化控制。仿真和实验结果表明该方法能够快速跟踪负载转矩和保持恒定转速,具有过冲小、静态误差小、鲁棒性强、控制精确性高等优点,并可以应用在工程实际中。 展开更多
关键词 永磁同步电机 反馈 线性化 全局解耦 控制器
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非线性MIMO系统线性化解耦的一种新方法(Ⅱ)——离散时间系统 被引量：5
12
作者 何丹 戴先中 +1 位作者 张兴华 阮建山 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期631-635,共5页
研究如何构造神经网络（ＮＮ） α阶时延逆系统，并将其用于ＭＩＭＯ 强耦合非线性离散时间系统的线性化解耦。ＮＮα阶时延逆系统由单个静态神经网络和若干时延因子组成，将其与原系统复合可形成具有最小阶时延的伪线性解耦系统。该方... 研究如何构造神经网络（ＮＮ） α阶时延逆系统，并将其用于ＭＩＭＯ 强耦合非线性离散时间系统的线性化解耦。ＮＮα阶时延逆系统由单个静态神经网络和若干时延因子组成，将其与原系统复合可形成具有最小阶时延的伪线性解耦系统。该方法对被控系统数学模型的先验知识要求很少，不但能有效地实现对原系统的线性化解耦，且结构简单。 展开更多
关键词 线性化 解耦 离散时间系统 MIMO系统 非线性
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基于反馈线性化的飞行器姿态运动的变结构控制方法研究 被引量：5
13
作者 敖百强 李君龙 《现代防御技术》 2003年第3期41-44,共4页
利用反馈线性化方法对飞行器姿态运动的非线性耦合进行了解耦,并对得到的线性化系统进行了变结构姿态控制系统设计,该控制系统具有优良的控制品质和鲁棒性。数字仿真结果进一步证实该方法的有效性。
关键词 反馈线性化 飞行器 变结构控制 姿态运动 非线性解耦 数学模型
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永磁同步发电系统中转矩和磁链精确线性化解耦控制 被引量：9
14
作者 周扬忠 许海军 毛洁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期96-102,16,共7页
为了实现直接转矩控制(direct torque control,DTC)永磁同步发电系统直流输出电压的快速而平稳控制,需要电磁转矩与定子磁链控制之间的解耦。该文首先根据定子静止坐标系中定子电流和定子磁链状态方程,推导出以电磁转矩和定子磁链幅值... 为了实现直接转矩控制(direct torque control,DTC)永磁同步发电系统直流输出电压的快速而平稳控制,需要电磁转矩与定子磁链控制之间的解耦。该文首先根据定子静止坐标系中定子电流和定子磁链状态方程,推导出以电磁转矩和定子磁链幅值平方为状态变量的永磁同步发电机仿射非线性模型。然后以该非线性模型为基础,结合输入输出线性化理论推导出以电磁转矩和定子磁链幅值平方为输出变量的定子电压矢量给定数学模型。根据定子磁链幅值平方和电磁转矩跟踪控制要求,设计出线性化后系统输入控制变量形式,并据此进一步计算出定子电压参考矢量。最后利用空间电压矢量调制(space voltage vector modulation,SVVM),实现永磁同步发电机定子磁链幅值和电磁转矩控制的动态解耦。实验结果表明,采用该文提出的新型控制策略发电系统具有理想的电磁转矩和定子磁链幅值跟踪性能,转矩及电流脉动较小,直流输出电压控制迅速而平稳。 展开更多
关键词 直接转矩控制 永磁同步发电系统 精确线性化 解耦控制 空间电压矢量调制
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基于动态神经网络解耦线性化的内模控制 被引量：5
15
作者 周涌 陈庆伟 +1 位作者 吴晓蓓 胡维礼 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期566-570,共5页
采用动态神经网络对一类多变量仿射非线性系统进行建模 ,利用解析求得的模型动态逆 ,将非线性对象近似输入输出解耦线性化。针对复合后的伪线性系统采用内模控制 ,分析了存在建模误差的情况下闭环系统的鲁棒稳定性。仿真表明了所提方法... 采用动态神经网络对一类多变量仿射非线性系统进行建模 ,利用解析求得的模型动态逆 ,将非线性对象近似输入输出解耦线性化。针对复合后的伪线性系统采用内模控制 ,分析了存在建模误差的情况下闭环系统的鲁棒稳定性。仿真表明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 内模控制 动态神经网络 动态逆 相对阶 反馈线性化 非线性解耦
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基于支持向量机的航空发动机PID解耦控制 被引量：6
16
作者 吴勇 谢寿生 +3 位作者 唐奇 武卫 王海涛 苗卓广 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2349-2355,共7页
针对航空发动机多变量控制系统中各回路之间存在的耦合现象,提出了一种基于支持向量机(support vector machines,SVM)的航空发动机PID(proportion integration differentiation)解耦控制方法.利用SVM辨识发动机非线性模型,并获得SVM瞬... 针对航空发动机多变量控制系统中各回路之间存在的耦合现象,提出了一种基于支持向量机(support vector machines,SVM)的航空发动机PID(proportion integration differentiation)解耦控制方法.利用SVM辨识发动机非线性模型,并获得SVM瞬时线性化模型,在线性化模型的基础上完成了PID参数的在线自整定.利用Lyapunov稳定性定理对控制器的收敛性进行了分析.通过对某型航空发动机的仿真,验证了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 支持向量机 线性化 PID控制器 解耦控制 收敛性
原文传递
有源电力滤波器神经网络逆解耦控制 被引量：6
17
作者 刘国海 杨辰星 陈兆岭 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期23-29,共7页
三相并联型有源电力滤波器是一个多输入、多输出的非线性系统,而且在d-q旋转坐标系下的补偿电流分量间存在着耦合关系。提出了一种采用神经网络逆实现有源电力滤波器线性化解耦控制的方法。通过静态神经网络逆控制方法,将三相并联型有... 三相并联型有源电力滤波器是一个多输入、多输出的非线性系统,而且在d-q旋转坐标系下的补偿电流分量间存在着耦合关系。提出了一种采用神经网络逆实现有源电力滤波器线性化解耦控制的方法。通过静态神经网络逆控制方法,将三相并联型有源电力滤波器解耦成两个关于补偿电流分量的一阶线性子系统,再分别设计线性闭环控制器对两个补偿电流分量进行控制。仿真结果表明,采用神经网络逆解耦控制方法,系统具有良好的动静态性能,系统稳态时的谐波畸变率小于2%。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 神经网络逆 模型线性化 解耦控制 线性闭环控制器
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感应电机反馈线性化解耦控制 被引量：2
18
作者 王涛 肖建 严殊 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期181-185,共5页
针对感应电机复杂耦合非线性模型,通过将转子磁链设置为Φ=(?)rα2+(?)rβ2,提出了新的控制策略,将感应电机转子磁链与转子速度解耦,成为两个独立的线性子系统,实现两者完全线性化,可用线性系统的二次最优化理论求解,设计的控制率没有... 针对感应电机复杂耦合非线性模型,通过将转子磁链设置为Φ=(?)rα2+(?)rβ2,提出了新的控制策略,将感应电机转子磁链与转子速度解耦,成为两个独立的线性子系统,实现两者完全线性化,可用线性系统的二次最优化理论求解,设计的控制率没有奇异点问题,保证了转子磁链、转速及负载转矩的渐进跟踪．仿真验证了该方案的有效性．当转子转速变化时,转子磁链不会改变,实现了两者解耦,使系统具有良好的动静态性能． 展开更多
关键词 感应电机 反馈控制 线性化解耦 线性最优控制
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考虑姿控发动机布局耦合影响的飞行器姿态控制方法研究 被引量：5
19
作者 程英容 张奕群 《现代防御技术》 北大核心 2008年第5期41-45,共5页
空间飞行器姿态控制系统是一个MIMO非线性系统,其姿控执行机构通常由若干个脉冲工作状态的发动机组成。为减轻发动机质量,有时会选用发动机个数较少的布局方案,从而导致三通道控制力矩相关,引起附加的耦合问题(下称布局耦合问题)。针对... 空间飞行器姿态控制系统是一个MIMO非线性系统,其姿控执行机构通常由若干个脉冲工作状态的发动机组成。为减轻发动机质量,有时会选用发动机个数较少的布局方案,从而导致三通道控制力矩相关,引起附加的耦合问题(下称布局耦合问题)。针对这一问题,采取反馈线性化方法,直接以发动机推力作为控制输入,在最小范数的约束条件下,得到了姿态解耦控制,有效地解决了发动机布局耦合问题。仿真结果验证了该姿态解耦控制方法的正确性。 展开更多
关键词 姿态控制 发动机 反馈线性化 布局耦合 解耦
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感应电机线性化解耦控制的解析逆系统方法 被引量：3
20
作者 刘娟 钱伟 费树岷 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期23-27,共5页
在四阶感应电机模型的基础上,使用解析逆系统方法对系统进行了线性化解耦控制分析,给出了感应电机解析逆系统的存在性条件,基于输入积分设计了一种逆系统解耦控制方式并给出了其具体实现方法,从而实现了转速与磁链之间的线性化解耦控制... 在四阶感应电机模型的基础上,使用解析逆系统方法对系统进行了线性化解耦控制分析,给出了感应电机解析逆系统的存在性条件,基于输入积分设计了一种逆系统解耦控制方式并给出了其具体实现方法,从而实现了转速与磁链之间的线性化解耦控制。仿真结果表明,该解析逆系统解耦控制方法可以明显提高感应电机的运行性能,并有效地改善了其动态响应性能。 展开更多
关键词 感应电机 线性化 解耦控制 解析逆系统
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