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基于免疫遗传算法优化的汽温系统变参数PID控制 被引量：80
1
作者 王东风 韩璞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期212-217,共6页
针对工程实际应用,提出了一种改进的变参数PID控制策略,新的控制策略不论对于调节还是设定值跟踪,均具有很好的控制效果,对于工业实际中常见的大滞后对象也有很好的抗干扰性能和较强的鲁棒性。为了使变参数PID控制取得更好的性能,提出... 针对工程实际应用,提出了一种改进的变参数PID控制策略,新的控制策略不论对于调节还是设定值跟踪,均具有很好的控制效果,对于工业实际中常见的大滞后对象也有很好的抗干扰性能和较强的鲁棒性。为了使变参数PID控制取得更好的性能,提出了鲁棒整定的思想,并采用免疫遗传算法进行设计参数的鲁棒优化调整。通过对具有严重参数不确定性、多扰动以及大迟延的电厂主蒸汽温度被控对象进行的仿真研究结果表明,基于免疫反馈和遗传机制的免疫遗传算法具有全局优化的能力,对变参数PID控制的参数优化设计是成功和有效的,使得具有多模型特性的汽温控制系统在不同的负荷下均获得很好的调节品质。同时也表明,免疫遗传算法和变参数PID控制均具有较好的发展前景,可用于某些多模型系统的同时整定设计。 展开更多
关键词 锅炉 汽温系统 变参数PID控制 免疫遗传算法 优化
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动态区间系统的鲁棒稳定性 被引量：48
2
作者 吴方向 史忠科 戴冠中 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期113-115,共3页
研究了动态连续区间系统和离散区间系统的鲁棒稳定性问题 .在给出了区间系统的一种等价描述之后 ,利用Lyapunov方法和Riccati方程方法 ,分别得到了连续区间系统和离散区间系统鲁棒稳定的充分条件 .最后的数值例子说明本文的结果不仅保... 研究了动态连续区间系统和离散区间系统的鲁棒稳定性问题 .在给出了区间系统的一种等价描述之后 ,利用Lyapunov方法和Riccati方程方法 ,分别得到了连续区间系统和离散区间系统鲁棒稳定的充分条件 .最后的数值例子说明本文的结果不仅保守性小 。 展开更多
关键词 RICCATI方程 鲁棒稳定性 动态区间系统 离散系统 鲁棒控制
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增强并网逆变器对电网阻抗鲁棒稳定性的改进前馈控制方法 被引量：43
3
作者 杨树德 同向前 +2 位作者 尹军 王海燕 邓亚平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期222-230,240,共10页
随着分布式电源并网功率的逐渐增加及接入点的广泛分布,电网越来越表现出弱电网特性,即电网阻抗相对较大,此时在并网逆变器中广泛应用的电网电压前馈控制会严重影响到系统的稳定性。以L型滤波并网逆变器为研究对象,采用框图等效变换的... 随着分布式电源并网功率的逐渐增加及接入点的广泛分布,电网越来越表现出弱电网特性,即电网阻抗相对较大,此时在并网逆变器中广泛应用的电网电压前馈控制会严重影响到系统的稳定性。以L型滤波并网逆变器为研究对象,采用框图等效变换的方法分析弱电网情况下前馈控制对并网逆变器特性的影响机理,以及电网等值电感和阻感比对系统稳定性的影响规律,并在电压前馈通道中引入一种带通滤波环节,提高弱电网下并网逆变器的鲁棒稳定性。分析表明,附加带通滤波环节的电压前馈控制可使得逆变器在短路比较小的弱电网中仍能够稳定工作。最后,搭建一台66k V·A并网逆变器实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性和所提改进策略的有效性。 展开更多
关键词 弱电网 L滤波并网逆变器 前馈控制 电网阻抗 鲁棒稳定性
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孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器功率控制与电压波动抑制策略 被引量：43
4
作者 刘子文 苗世洪 +3 位作者 范志华 康祎龙 晁凯云 孙丹丹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期6225-6237,共13页
在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂... 在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂控制方程,进而提出基于全网功率成比例分配原则的双向AC/DC换流器外环功率控制策略,实现孤立混合微电网的功率平衡和自主分配;同时针对常规比例-积分(proportionalintegral,PI)内环控制无法获得理想的电压动态响应的问题,在对双向AC/DC换流器进行电压波动分析的基础上,提出一种抑制电压波动的双向AC/DC换流器改进内环控制策略,实现换流器电压对参考信号的无静差跟踪,提高下垂控制微电网系统的鲁棒稳定性。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 交直流混合微电网 双向AC/DC换流器 成比例功率分配 电压波动抑制 鲁棒稳定
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基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制 被引量：34
5
作者 宋夫华 李平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期778-781,共4页
为了提高传统逆系统方法的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制新方法．该方法利用支持向量机辨识非线性系统的α阶逆模型,并将其串连在原系统之前得到复合的伪线性系统．对求得的伪线性系统采用内... 为了提高传统逆系统方法的鲁棒性和抗干扰能力,提出了基于支持向量机α阶逆系统方法的非线性内模控制新方法．该方法利用支持向量机辨识非线性系统的α阶逆模型,并将其串连在原系统之前得到复合的伪线性系统．对求得的伪线性系统采用内模控制方法进行控制．仿真结果证明了该方法的有效性．理论分析和仿真结果均表明,该方法不依赖于系统的模型,且较一般的逆系统方法鲁棒稳定性好,设计简单,跟踪精度高,是解决非线性系统控制的一种可行的理论方法． 展开更多
关键词 支持向量机 非线性内模控制 逆系统方法 鲁棒稳定性
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动态双足机器人的控制与优化研究进展 被引量：37
6
作者 田彦涛 孙中波 +1 位作者 李宏扬 王静 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1142-1157,共16页
对动态双足机器人的可控周期步态的稳定性、鲁棒性和优化控制策略的国内外研究现状与发展趋势进行了探讨.首先,介绍动态双足机器人的动力学数学模型,进一步,提出动态双足机器人运动步态和控制系统原理;其次,讨论动态双足机器人可控周期... 对动态双足机器人的可控周期步态的稳定性、鲁棒性和优化控制策略的国内外研究现状与发展趋势进行了探讨.首先,介绍动态双足机器人的动力学数学模型,进一步,提出动态双足机器人运动步态和控制系统原理;其次,讨论动态双足机器人可控周期步态稳定性现有的研究方法,分析这些方法中存在的缺点与不足;再次,研究动态双足机器人的可控周期步态优化控制策略,阐明各种策略的优缺点;最后,给出动态双足机器人研究领域的难点问题和未来工作,展望动态双足机器人可控周期步态与鲁棒稳定性及其应用的研究思路. 展开更多
关键词 动态双足机器人 脉冲混合动力系统 可控周期步态 鲁棒稳定性 最优控制策略
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永磁直线伺服电机L_2鲁棒控制的研究 被引量：32
7
作者 郭庆鼎 蓝益鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期146-150,共5页
对永磁直线电机伺服系统提出非线性L2鲁棒控制。给出电机的非线性数学模型,在此基础上,为实现对速度和电流的准确跟踪,建立了误差系统的动态模型;将跟踪和干扰抑制归结为L2设计问题,通过构造适当的存储函数得到描述系统L2控制器的两个定... 对永磁直线电机伺服系统提出非线性L2鲁棒控制。给出电机的非线性数学模型,在此基础上,为实现对速度和电流的准确跟踪,建立了误差系统的动态模型;将跟踪和干扰抑制归结为L2设计问题,通过构造适当的存储函数得到描述系统L2控制器的两个定理;证明定理给出的控制器能满足干扰抑制和系统的渐进稳定。仿真结果表明,用该方法设计的系统能很好的抑制扰动和跟踪给定,满足对高性能永磁直线伺服系统控制的要求。 展开更多
关键词 直线电机 L2增益 鲁棒控制 干扰抑制 渐进稳定
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单元机组协调控制的一种频域设计方法 被引量：22
8
作者 胡克定 汪自勤 钱钟韩 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1989年第1期69-77,共9页
本文研究了主导增益法在单元机组协调控制系统设计中的应用,并在所设计的鲁棒控制器基础上提出了一种变参数控制方案。仿真结果表明鲁棒控制器能满足变负荷运行要求,而变参数控制器明显地改善了系统的性能。
关键词 锅炉 汽轮机 控制 单元机组 频域法
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化工多变量时滞过程的频域解耦控制设计的研究进展 被引量：18
9
作者 刘涛 张卫东 +1 位作者 顾诞英 蔡云泽 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期73-83,共11页
化工多变量时滞过程的频域解耦控制设计方法在工程实践中被广泛采用,是过程控制领域中的一个重要研究方向．本文根据近些年来这一研究方向上的主要研究成果,简要地概述了具有主导影响的几种频域解耦控制结构及其整定方法的研究进展,分... 化工多变量时滞过程的频域解耦控制设计方法在工程实践中被广泛采用,是过程控制领域中的一个重要研究方向．本文根据近些年来这一研究方向上的主要研究成果,简要地概述了具有主导影响的几种频域解耦控制结构及其整定方法的研究进展,分析和讨论了它们各自的主要优缺点,然后指出了一些当前化工实践中具有迫切要求的相关研究课题． 展开更多
关键词 多变量过程 时滞 解耦 控制器矩阵 多回路控制 鲁棒稳定性
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时变时滞电力系统鲁棒稳定性的改进型判据 被引量：25
10
作者 孙国强 屠越 +3 位作者 孙永辉 卫志农 徐泰山 王胜明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期59-62,共4页
针对基于直接法分析电力系统时滞稳定结果存在保守性的问题,构造新型Lyapunov泛函,得到改进的鲁棒稳定性判据,所得结果去除了现有结果对时变时滞可微性及导数的限制,降低了结果的保守性。此外,这些由线性矩阵不等式形式给出的稳定性判据... 针对基于直接法分析电力系统时滞稳定结果存在保守性的问题,构造新型Lyapunov泛函,得到改进的鲁棒稳定性判据,所得结果去除了现有结果对时变时滞可微性及导数的限制,降低了结果的保守性。此外,这些由线性矩阵不等式形式给出的稳定性判据,可通过线性矩阵不等式工具箱进行求解。最后,以单机无穷大系统和WSCC 3机9节点系统为例,计算系统的时滞稳定裕度,仿真结果表明所提方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 电力系统 鲁棒稳定 时滞裕度 线性矩阵不等式
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一类模糊PID控制器的鲁棒优化设计 被引量：11
11
作者 曹月东 高东杰 胡包钢 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期73-76,共4页
研究一类模糊 PID控制器的鲁棒设计。以小增益定理分析得到该模糊 PID控制系统稳定性条件。针对参数摄动系统的“最坏点”,用该稳定性条件作为约束 ,采用遗传算法对标称系统的性能进行优化 ,求得优化鲁棒控制器。以倒立摆为例进行鲁棒模... 研究一类模糊 PID控制器的鲁棒设计。以小增益定理分析得到该模糊 PID控制系统稳定性条件。针对参数摄动系统的“最坏点”,用该稳定性条件作为约束 ,采用遗传算法对标称系统的性能进行优化 ,求得优化鲁棒控制器。以倒立摆为例进行鲁棒模糊 PID控制器的设计 。 展开更多
关键词 鲁棒控制 模糊PID控制器 遗传算法 优化设计
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双输入输出时滞过程解耦控制的解析设计 被引量：16
12
作者 刘涛 张卫东 欧林林 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期31-37,59,共8页
针对化工生产中常见的双输入输出时滞过程,基于标准内模控制结构提出了一种解析设计解耦控制器矩阵的新方法.其突出优点是能够使标称系统各路输出响应之间完全解耦,并且能够在线以单调的方式整定控制器参数来适应对象的未建模动态,从而... 针对化工生产中常见的双输入输出时滞过程,基于标准内模控制结构提出了一种解析设计解耦控制器矩阵的新方法.其突出优点是能够使标称系统各路输出响应之间完全解耦,并且能够在线以单调的方式整定控制器参数来适应对象的未建模动态,从而实现显著解耦调节.同时,对于实际中最常见的被控过程的加性和乘性不确定性,分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件,由此给出了基于谱半径判据的直观判定方法.最后,通过仿真实例验证了本文方法相对于近期其它方法的优越性. 展开更多
关键词 双输入输出过程 时滞 H2最优性能指标 鲁棒稳定性 单调整定
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基于神经网络的模型跟随鲁棒自适应控制 被引量：15
13
作者 胡寿松 周川 胡维礼 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期623-629,共7页
针对一类复杂非线性动力学系统 ,提出一种基于神经网络动态补偿的模型跟随非线性鲁棒自适应控制策略 .采用神经网络在线补偿控制器以克服系统的未建模动力学和非线性耦合因素的影响 ,从而提高了模型跟随控制的动态性能和稳态精度 ;当系... 针对一类复杂非线性动力学系统 ,提出一种基于神经网络动态补偿的模型跟随非线性鲁棒自适应控制策略 .采用神经网络在线补偿控制器以克服系统的未建模动力学和非线性耦合因素的影响 ,从而提高了模型跟随控制的动态性能和稳态精度 ;当系统存在模型不确定性和外部扰动时 ,其输出仍能精确地跟踪期望参考模型的输出 .同时给出了闭环误差系统鲁棒稳定性的证明 .应用示例表明 ,所提方法可保证闭环系统具有良好的跟踪性能和鲁棒性 ,且算法简单 ,易于在线控制 . 展开更多
关键词 自适应控制 神经网络 动态补偿 鲁棒稳定性
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跟踪COI思想应用于多机系统励磁控制 被引量：19
14
作者 兰洲 甘德强 倪以信 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第17期14-18,共5页
针对多机电力系统,提出了发电机功角和频率以动态跟踪系统惯量中心(COI)为目标的励磁控制思想。在该思想下,各发电机的功角按一定距离动态追踪系统COI功角的变化,而各发电机的频率则动态追踪系统COI频率的变化。相比于当前绝大多数以原... 针对多机电力系统,提出了发电机功角和频率以动态跟踪系统惯量中心(COI)为目标的励磁控制思想。在该思想下,各发电机的功角按一定距离动态追踪系统COI功角的变化,而各发电机的频率则动态追踪系统COI频率的变化。相比于当前绝大多数以原运行点为发电机调节目标的控制思想而言,文中所提出的思想的主要特点在于它是利用系统的动态COI信号来将各发电机拉向同步,系统将根据实际情况稳定于某一可接受的频率,而不是局限于工频。在相同的发电机模型基础上,建立了2种不同思想下的控制系统模型,并给出了采用相同方法设计的鲁棒控制器。最后采用2区4机系统进行了动态仿真,以比较这2种鲁棒控制器以及自动电压调节器+电力系统稳定器(AVR+PSS)励磁系统在提高电力系统暂态稳定性方面的控制功效。 展开更多
关键词 励磁 鲁棒控制 电力系统 暂态稳定 惯量中心
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存在间隙的多自由度系统的周期运动及Robust稳定性 被引量：12
15
作者 曹登庆 舒仲周 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期74-83,共10页
研究一类存在间隙的多自由度振动系统的动态响应．系统由线性元件构成，但其中一个元件的最大位移不能超过由刚性平面约束所确定的阀值．应用模态矩阵方法将系统解耦，并根据碰撞条件和由碰撞规律所确定的衔接条件求得系统的周期运动及... 研究一类存在间隙的多自由度振动系统的动态响应．系统由线性元件构成，但其中一个元件的最大位移不能超过由刚性平面约束所确定的阀值．应用模态矩阵方法将系统解耦，并根据碰撞条件和由碰撞规律所确定的衔接条件求得系统的周期运动及其稳定条件．将Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法应用于周期运动的扰动差分方程，导出了含不确定参数的碰撞振动系统周期运动的鲁棒（Ｒｏｂｕｓｔ）稳定性条件． 展开更多
关键词 多自由度系统 碰撞振动 周期运动 鲁棒稳定性
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PID控制系统的鲁棒性分析与设计 被引量：10
16
作者 郑冰 王诗宓 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1989年第6期15-18,共4页
本文分析了过程控制中广泛应用的 PID 控制系统的鲁棒性,得出了 PID 控制系统鲁棒稳定的必要条件并指出了 PID 调节器的局限性.本文提出了一种采用约束寻优方法选取 PID 参数的方法,该方法兼顾了性能指标和鲁棒性要求.这种设计方法直接... 本文分析了过程控制中广泛应用的 PID 控制系统的鲁棒性,得出了 PID 控制系统鲁棒稳定的必要条件并指出了 PID 调节器的局限性.本文提出了一种采用约束寻优方法选取 PID 参数的方法,该方法兼顾了性能指标和鲁棒性要求.这种设计方法直接考虑了模型不确定性函数,设计出具有明确鲁棒性范围的控制系统. 展开更多
关键词 PID控制系统 鲁棒性 参数寻优
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内模控制系统的鲁棒机理分析 被引量：11
17
作者 梅华 孙建平 李鹏 《电力情报》 2001年第3期46-48,51,共4页
内模控制是近十几年发展起来的一种新型控制方法 ,分析它的鲁棒机理对于工程应用和理论研究具有重要的意义。从IMC结构分析入手揭示了内模控制的本质 ,并在此基础上从鲁棒稳定性和鲁棒性能两个方面分析其鲁棒机理。
关键词 内模控制系统 鲁棒性 预测控制
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低频振荡分析和控制方法的研究 被引量：17
18
作者 陈允平 孙婉胜 +1 位作者 张海梁 樊友平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期91-95,共5页
为了对系统的振荡模式有一全面了解,根据系统所依据的数学模型介绍了各种常用的低频振荡分析方法及最新发展趋势,论述了一次系统所采用的各种抑制振荡措施及其优缺点,并提出了一种新的稳定控制思路。当系统总阻尼变弱甚至为负时低频振... 为了对系统的振荡模式有一全面了解,根据系统所依据的数学模型介绍了各种常用的低频振荡分析方法及最新发展趋势,论述了一次系统所采用的各种抑制振荡措施及其优缺点,并提出了一种新的稳定控制思路。当系统总阻尼变弱甚至为负时低频振荡更易发生,因为此时扰动被放大且引发功率振荡,因此抑制振荡的要点在于增加系统阻尼。最后总结和展望了未来控制发展和研究内容。 展开更多
关键词 低频振荡 模式分析 电力系统稳定器 相量测量单元 鲁棒控制 稳定控制
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多时变时滞系统的鲁棒稳定及有界实引理的时滞相关条件 被引量：12
19
作者 何勇 吴敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期735-741,共7页
对于多时变时滞系统,引入表示牛顿-莱布尼兹公式中各项的相互关系的自由权矩阵,获得了基于线性矩阵不等式(LMI)描述的系统鲁棒稳定的时滞相关条件,并说明了时滞相关条件和时滞无关条件的相互关系.在此基础上,将其推广到有界实引理的时... 对于多时变时滞系统,引入表示牛顿-莱布尼兹公式中各项的相互关系的自由权矩阵,获得了基于线性矩阵不等式(LMI)描述的系统鲁棒稳定的时滞相关条件,并说明了时滞相关条件和时滞无关条件的相互关系.在此基础上,将其推广到有界实引理的时滞相关条件.所得结果克服了已有结果的保守性.最后给出实例说明本文方法的有效性. 展开更多
关键词 多时变时滞 鲁棒稳定性 有界实引理 线性矩阵不等式 时滞相关条件
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广义不确定周期时变系统的鲁棒稳定性分析 被引量：16
20
作者 苏晓明 吕明珠 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期481-488,共8页
研究广义不确定周期时变系统的鲁棒稳定性问题．基于广义周期时变系统Lyapunov不等式,提出了广义不确定周期时变系统鲁棒稳定的概念,采用矩阵不等式(LMI)方法,得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件；然后,进一步研究了在状态反馈控制... 研究广义不确定周期时变系统的鲁棒稳定性问题．基于广义周期时变系统Lyapunov不等式,提出了广义不确定周期时变系统鲁棒稳定的概念,采用矩阵不等式(LMI)方法,得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件；然后,进一步研究了在状态反馈控制下保证闭环系统鲁棒稳定的条件,给出了一族状态反馈鲁棒稳定器的设计方法；最后,引入了广义周期时变系统二次稳定的概念,并讨论了二次稳定性与鲁棒稳定性之间的关系． 展开更多
关键词 广义不确定周期时变系统 鲁棒稳定性 矩阵不等式 状态反馈鲁棒控制器 二次稳定性
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