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耦合映像格子中时空混沌的状态反馈控制 被引量:9
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作者 蒋品群 汪秉宏 +1 位作者 夏清华 卜寿亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期3280-3286,共7页
利用状态反馈的方法 ,实现了耦合映像格子中时空混沌的稳定控制 .反馈方式可以是没有延迟的 ,也可以是有延迟的 ;控制方式可以是连续的 ,也可以是脉冲的 .
关键词 格子 时空混沌 映像 连续 延迟 耦合 状态反馈控制 控制方式 脉冲 稳定控制
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倒立摆线性二次型最优控制方法研究 被引量:5
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作者 夏浩军 邱荣华 《机械制造与自动化》 2018年第1期218-221,共4页
为优化倒立摆控制性能,提高系统响应的快速性和稳定性,研究了线性二次型最优控制方法。应用动力学分析方法建立单级倒立摆线性状态空间模型,设计线性二次型控制器(LQR);应用Matlab软件中LQR函数,确定倒立摆闭环控制系统状态反馈向量及... 为优化倒立摆控制性能,提高系统响应的快速性和稳定性,研究了线性二次型最优控制方法。应用动力学分析方法建立单级倒立摆线性状态空间模型,设计线性二次型控制器(LQR);应用Matlab软件中LQR函数,确定倒立摆闭环控制系统状态反馈向量及最优控制目标函数,完成线性二次型状态反馈控制系统设计。时间响应分析及动态仿真结果表明,基于LQR函数设计的线性二次型状态反馈控制系统,阶跃响应上升时间<2 s,调节时间<5 s,实现了单级倒立摆快速、稳定控制。 展开更多
关键词 倒立摆 线性状态空间模型 线性二次型控制器 状态反馈控制 最优控制
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桥门式起重机吊重防摇状态反馈控制系统设计 被引量:34
3
作者 钟斌 程文明 +1 位作者 吴晓 梁剑 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期492-496,共5页
为了防止桥门式起重机吊重在目标位置和期望时间时摇摆,针对电压控制直流电机驱动的小车吊重系统,建立了系统动力学方程,并在工程实用和允许范围内对该方程进行简化和状态空间描述。通过状态反馈控制,并考虑一对闭环主导极点,类似二阶... 为了防止桥门式起重机吊重在目标位置和期望时间时摇摆,针对电压控制直流电机驱动的小车吊重系统,建立了系统动力学方程,并在工程实用和允许范围内对该方程进行简化和状态空间描述。通过状态反馈控制,并考虑一对闭环主导极点,类似二阶系统性能分析推导出反馈控制器的调节参数公式。仿真结果表明小车在目标位置10 m、期望调节时间7s静止,同时吊重摆角衰减为零,控制系统具有良好的稳定性和期望的动态特性。 展开更多
关键词 桥门式起重机 防摇 状态反馈控制 极点配置
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本生直流炉机炉协调控制系统的设计新方法及其工程应用 被引量:22
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作者 韩忠旭 齐小红 +4 位作者 潘钢 周广 相天成 刘丹 于光辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第21期121-127,共7页
直流炉的控制技术是热控领域一个重要的研究课题,与汽包炉有较大的差别,该文从直流炉非线性数学模型的结构入手,导出其线性增量型数学模型,进而采用状态空间法加以描述,建立了相应的增量式状态观测器,分别设计了新型的适用于直流炉的机... 直流炉的控制技术是热控领域一个重要的研究课题,与汽包炉有较大的差别,该文从直流炉非线性数学模型的结构入手,导出其线性增量型数学模型,进而采用状态空间法加以描述,建立了相应的增量式状态观测器,分别设计了新型的适用于直流炉的机炉协调控制系统、锅炉给水控制系统和过热器蒸汽温度控制系统。通过在实践中对上述控制系统的整定与优化,取得了优良的控制效果:机组在大负荷范围(80MW)和高负荷变化速率(9MW/min)的工况下减负荷时,过热器出口汽温、机前压力和有功功率等参数的调节品质满足电力系统热工自动化的行业标准。现场实时控制的应用效果展示了该项技术的先进性和实用性,同时也为超临界机组控制策略的选择提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 直流炉 状态观测器 机炉协调控制系统 锅炉给水 非线性 数学模型 状态反馈控制
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一类时滞线性系统的鲁棒非脆弱控制器设计 被引量:15
5
作者 翟丁 张庆灵 +1 位作者 刘国义 张友 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期559-562,共4页
基于线性矩阵不等式(LM I)方法,研究一类时滞线性系统的鲁棒非脆弱控制器的设计问题.在假定控制器增益扰动范数有界的前提下,对不确定时滞线性系统设计了鲁棒非脆弱状态反馈控制器,同时以一个LM I的形式给出了状态反馈控制器存在的充分... 基于线性矩阵不等式(LM I)方法,研究一类时滞线性系统的鲁棒非脆弱控制器的设计问题.在假定控制器增益扰动范数有界的前提下,对不确定时滞线性系统设计了鲁棒非脆弱状态反馈控制器,同时以一个LM I的形式给出了状态反馈控制器存在的充分条件,而且该LM I是与时滞相关的,因而具有较小的保守性.数值例子证明了该设计方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 线性系统 时滞 不确定 线性矩阵不等式 状态反馈控制
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Z源逆变器的状态反馈控制策略 被引量:18
6
作者 程如岐 赵庚申 郭天勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期673-678,共6页
为研究针对于Z源逆变器的直通零矢量和调制因子的统一控制方法,应用状态空间平均法在不忽略Z网络电感电阻的情况下对带感性负载的Z源逆变器进行统一的建模分析,并给出完整的数学模型。在此数学模型的基础上,依据非线性控制理论,结合状... 为研究针对于Z源逆变器的直通零矢量和调制因子的统一控制方法,应用状态空间平均法在不忽略Z网络电感电阻的情况下对带感性负载的Z源逆变器进行统一的建模分析,并给出完整的数学模型。在此数学模型的基础上,依据非线性控制理论,结合状态反馈控制方法设计完整的控制模型,并且给出具体的控制矩阵参数和对系统的硬件平台进行简单介绍。这种控制方法直接对直通零矢量和调制度进行统一的计算控制,仿真与实验结果表明通过对直通零矢量和调制度的统一控制,使系统具有跟踪快速准确,超调量小的特点。 展开更多
关键词 状态反馈控制 建模 状态平均 Z源 直通零矢量
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任意初始状态下迭代学习控制的频域分析 被引量:11
7
作者 姚仲舒 杨成梧 王宏飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期213-215,共3页
针对广义受控对象G(s) ,提出了一种迭代学习控制器在频域中设计的思想 ,给出了在任意初始状态下迭代学习控制算法收敛的充分条件 ,证明了经过逐次迭代后系统实际输出信号对期望输出信号的逼近特性 ,输出跟踪误差将一致有界 ,且与期望状... 针对广义受控对象G(s) ,提出了一种迭代学习控制器在频域中设计的思想 ,给出了在任意初始状态下迭代学习控制算法收敛的充分条件 ,证明了经过逐次迭代后系统实际输出信号对期望输出信号的逼近特性 ,输出跟踪误差将一致有界 ,且与期望状态及期望输入无关。进一步讨论了反馈控制在迭代学习控制器中的作用。仿真结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 迭代学习控制 迭代初始状态 反馈控制 收敛性
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含新能源直流电网的状态反馈控制 被引量:14
8
作者 刘先正 王兴成 +2 位作者 温家良 李金元 张强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期115-121,共7页
为适应直流电网智能、高效、经济地运行,实现网络中不同分布式电源、客户端的协同运行,基于六端树状直流电网物理仿真平台需求提出了一种适用于含新能源并网的电网系统级控制策略。将该六端电网视为一个多输入多输出的系统,利用键图方... 为适应直流电网智能、高效、经济地运行,实现网络中不同分布式电源、客户端的协同运行,基于六端树状直流电网物理仿真平台需求提出了一种适用于含新能源并网的电网系统级控制策略。将该六端电网视为一个多输入多输出的系统,利用键图方法提取出网架的状态空间方程,分析该系统的动态特性后确定闭环极点配置的优化目标,并提出用线性系统综合的方法设计了状态反馈控制器。最后,在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了该模型,并与传统主从裕度控制方法做了仿真对比。结果显示所提状态反馈控制器对新能源带来的电压波动具有明显抑制效果。 展开更多
关键词 直流电网 键图法 状态反馈控制 主从裕度控制
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基于视觉的无人驾驶车自主导航控制器设计 被引量:13
9
作者 郭景华 胡平 +1 位作者 李琳辉 王荣本 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期436-442,共7页
以DUTIV-Ⅰ型无人驾驶车为研究对象,建立了基于视觉的无人驾驶车自主导航控制数学模型,应用根轨迹法分析了预瞄距离对该控制系统的影响.设计了由线性二次型最优跟踪控制理论得到的状态反馈控制律和用于补偿参考路径曲率扰动的前馈控制... 以DUTIV-Ⅰ型无人驾驶车为研究对象,建立了基于视觉的无人驾驶车自主导航控制数学模型,应用根轨迹法分析了预瞄距离对该控制系统的影响.设计了由线性二次型最优跟踪控制理论得到的状态反馈控制律和用于补偿参考路径曲率扰动的前馈控制律组成的导航控制器.针对DUTIV-Ⅰ型无人驾驶车横向速度的不可测性,根据Kalman滤波理论构造了横向速度观测器.仿真和实验结果表明,该方法可保证无人驾驶车准确地跟踪参考路径,且具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 无人驾驶车 导航 状态反馈控制 前馈控制 横向速度观测器
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基于降维观测器的起重机吊重防摇系统研究 被引量:13
10
作者 吴晓 程文明 +1 位作者 钟斌 马莉丽 《计算机仿真》 CSCD 2007年第8期323-326,共4页
对直流电压控制桥门式起重机小车驱动电机的小车吊重动力学系统,设置降维观测器,用小车位置和速度信息对摆角、摆角角速度和驱动力进行估计,从而解决了工程实际中这些状态变量不易直接测得的问题。为了防止吊重摇摆,采用全状态反馈形成... 对直流电压控制桥门式起重机小车驱动电机的小车吊重动力学系统,设置降维观测器,用小车位置和速度信息对摆角、摆角角速度和驱动力进行估计,从而解决了工程实际中这些状态变量不易直接测得的问题。为了防止吊重摇摆,采用全状态反馈形成吊重防摇的闭环控制系统,并给出了控制系统结构以及降维观测器和反馈控制器增益参数的确定方法。仿真结果表明:各状态变量能从观测时间开始消除重构误差;吊重摆角能在小车指定位置和时间内衰减为零,其余状态变量也有良好的动态特性。 展开更多
关键词 桥门式起重机 吊重防摇 状态反馈控制 降维观测器
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模块化多电平中高压电网模拟器及其控制 被引量:12
11
作者 韩蓉 徐千鸣 +1 位作者 丁红旗 罗安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A01期165-175,共11页
电网模拟器可以产生各类电网工况来测试电气设备。提出一种模块化多电平结构的高性能电网模拟器,采用多模块级联结构,可以有效提高输出电压等级和质量,且可以根据输出电压等级切换模块数,使输出测试电压能快速响应系统输出的变化。为得... 电网模拟器可以产生各类电网工况来测试电气设备。提出一种模块化多电平结构的高性能电网模拟器,采用多模块级联结构,可以有效提高输出电压等级和质量,且可以根据输出电压等级切换模块数,使输出测试电压能快速响应系统输出的变化。为得到高质量、快速、精确的输出电压,提出一种基于状态反馈的改进型6k±1次重复控制策略,可以兼顾系统稳态输出性能与动态响应速度。仿真和实验结果均表明,设计的电网仿真器系统可以对中高压等级的电网电压暂变、频率波动、波形畸变等工况进行测试。 展开更多
关键词 电网模拟器 模块化多电平 重复控制 状态反馈控制
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状态反馈预测控制的结构性能及应用实例 被引量:9
12
作者 胡品慧 袁璞 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2002年第1期9-13,共5页
本文分析了状态反馈预测控制系统的结构与控制性能 ,基于状态空间模型 ,使用实测状态变量反馈 ,状态反馈预测控制系统是状态变量动态反馈结构 .对比动态矩阵控制 (DMC)、广义预测控制 (GPC)和内模控制 (IMC)算法 ,由于使用可测状态变量... 本文分析了状态反馈预测控制系统的结构与控制性能 ,基于状态空间模型 ,使用实测状态变量反馈 ,状态反馈预测控制系统是状态变量动态反馈结构 .对比动态矩阵控制 (DMC)、广义预测控制 (GPC)和内模控制 (IMC)算法 ,由于使用可测状态变量动态反馈结构 ,提高了控制系统抑制不可测干扰能力 ,改善了控制系统的鲁棒性 ,预测模型可适用于较大的操作范围 .预测控制系统稳定时 ,对阶跃型给定值及干扰静态无偏差 .给出了催化裂化装置稳定吸收系统 ,稳定汽油饱和蒸汽压先进控制的应用实例 ,先进控制系统的设计功能全部在 DCS层实现 。 展开更多
关键词 预测控制 状态反馈 鲁棒性 系统结构 性能分析
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具有时滞和反馈控制的Logistic增长模型的正周期解 被引量:10
13
作者 孙德献 陈凤德 陈晓星 《生物数学学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期447-455,共9页
首次研究同时具有状态依赖时滞和连续时滞的反馈控制Logistic增长模型,利 用重合度理论研究其正周期解的存在性问题,得到了该系统周期正解存在的充分性条件,同时通 过构造适当地Lyapunov泛函得到保证该系统(在适当限制下)存在全局稳定... 首次研究同时具有状态依赖时滞和连续时滞的反馈控制Logistic增长模型,利 用重合度理论研究其正周期解的存在性问题,得到了该系统周期正解存在的充分性条件,同时通 过构造适当地Lyapunov泛函得到保证该系统(在适当限制下)存在全局稳定周期解的充分性条 件,得到一些新结果,所得结果推广和改进了相关文献的主要结果. 展开更多
关键词 状态依赖时滞 连续时滞 周期正解 重合度 反馈控制
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无刷直流电机混沌系统状态反馈控制仿真研究 被引量:12
14
作者 张兴华 王德明 《微电机》 北大核心 2009年第11期82-85,共4页
给出了一种无刷直流电机混沌系统的状态反馈控制方法。首先通过一个仿射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的电动机模型变换成一种简单的无量纲模型。基于该模型,分析了无刷直流电机的混沌动态特性,最后采用Lyapunov稳定性方法... 给出了一种无刷直流电机混沌系统的状态反馈控制方法。首先通过一个仿射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的电动机模型变换成一种简单的无量纲模型。基于该模型,分析了无刷直流电机的混沌动态特性,最后采用Lyapunov稳定性方法,设计了一种状态反馈控制器,对无刷直流电机混沌系统进行控制,证明反馈控制系统是渐近稳定的。仿真结果验证了理论分析的正确性和控制方法的有效性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 混沌 状态反馈控制 仿真
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基于扩张观测器的欠驱动船舶轨迹跟踪低频学习自适应动态面输出反馈控制 被引量:10
15
作者 沈智鹏 邹天宇 王茹 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期867-876,共10页
针对速度不可测的三自由度欠驱动船舶轨迹跟踪控制问题,考虑船舶存在模型参数不确定项以及外界环境干扰未知情况,提出一种基于扩张观测器的欠驱动船舶轨迹跟踪低频学习自适应动态面输出反馈控制策略.该策略构造扩张观测器估计船舶速度向... 针对速度不可测的三自由度欠驱动船舶轨迹跟踪控制问题,考虑船舶存在模型参数不确定项以及外界环境干扰未知情况,提出一种基于扩张观测器的欠驱动船舶轨迹跟踪低频学习自适应动态面输出反馈控制策略.该策略构造扩张观测器估计船舶速度向量,利用神经网络算法逼近模型参数不确定项,然后采用动态面控制技术避免对虚拟控制律直接求导,简化控制律计算过程,并引入低频增益学习技术消除外界扰动导致控制信号产生高频振荡,最后选取李雅普诺夫函数证明该控制律能够保证船舶跟踪闭环系统中所有误差信号一致最终有界.仿真结果表明,本文所设计控制器对船舶模型参数不确定项及外界环境干扰具有较强的鲁棒性,能够实现对船舶轨迹的有效跟踪. 展开更多
关键词 欠驱动船舶 轨迹跟踪 扩张观测器 自适应动态面控制 输出反馈控制 低频学习 控制系统稳定性
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水轮机最优控制系统研究 被引量:7
16
作者 张江滨 解建仓 焦尚彬 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期112-116,121,共6页
本文应用现代状态反馈控制理论 ,结合水轮机 (转速 )调节系统的恒值调节要求 ,从水轮机控制系统状态反馈模型出发 ,给出了与常规水轮机调节系统相似的系统框图。并对二次型性能指标最优化控制参数与传统推荐最佳调节参数进行比较分析 ,... 本文应用现代状态反馈控制理论 ,结合水轮机 (转速 )调节系统的恒值调节要求 ,从水轮机控制系统状态反馈模型出发 ,给出了与常规水轮机调节系统相似的系统框图。并对二次型性能指标最优化控制参数与传统推荐最佳调节参数进行比较分析 ,得到这两种方法所对应的最优调节参数有较大差别 ,二次型最优控制效果明显优于常规PID控制。仿真结果表明 :两者动态过程明显不同 ,前者的动态过程呈现完全的非周期快速稳定特点 ,而后者的动态过程则为衰减振荡过程。因此 ,在水轮机调速器中直接输入控制系统权矩阵代替常规的PID调节参数 ,能够根据人为要求实现期望的时域性能指标。 展开更多
关键词 水轮机 二次型最优性能指标 状态反馈控制 PID调节参数
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干涉型光纤传感器输入偏振态反馈控制的理论分析 被引量:7
17
作者 周效东 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期794-798,共5页
对光纤干涉仪输入偏振态的反馈控制机理进行了新的理论分析和研究,得出了反馈控制系统的反馈信号,分析了光纤偏振控制器电压初始值要求和该反馈控制系统可能存在的稳定点,并建立了反馈控制模型。
关键词 光偏振态 光纤干涉仪 反馈控制 光纤传感器
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基于扰动观测器的伺服控制器设计及仿真研究 被引量:7
18
作者 王军平 陈全世 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1825-1827,共3页
利用扰动观测器减弱系统的量测噪声和外部扰动,利用抗漂移的状态反馈控制器来减弱驱动饱和的影响,将这两种策略综合用于伺服控制器的设计并重点对这种方案进行了仿真对比研究。仿真结果表明基于扰动观测器的伺服系统在扰动及量测噪声不... 利用扰动观测器减弱系统的量测噪声和外部扰动,利用抗漂移的状态反馈控制器来减弱驱动饱和的影响,将这两种策略综合用于伺服控制器的设计并重点对这种方案进行了仿真对比研究。仿真结果表明基于扰动观测器的伺服系统在扰动及量测噪声不大,且系统模型参数变化不大的情况下具有较高的动态性能及较高的跟踪精度并能克服饱和约束的不良影响。 展开更多
关键词 扰动观测器 抗漂移 状态反馈控制 伺服系统
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具有状态观测器的网络化控制系统的设计 被引量:8
19
作者 康军 戴冠中 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期943-947,952,共6页
研究存在时变延迟和丢包的非理想网络传输情况下带状态观测器的网络化控制系统设计问题.提出一种基于分级控制结构的、具有本地状态观测器的网络化控制系统的设计方法,证明了基于分级控制结构的网络化控制系统满足分离定理的充分条件.... 研究存在时变延迟和丢包的非理想网络传输情况下带状态观测器的网络化控制系统设计问题.提出一种基于分级控制结构的、具有本地状态观测器的网络化控制系统的设计方法,证明了基于分级控制结构的网络化控制系统满足分离定理的充分条件.该方法在降低系统设计难度的同时,有效改善了网络化控制系统的控制性能.数值仿真表明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 网络化控制系统 状态观测器 状态反馈控制 分级控制结构
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基于状态反馈的直驱风电系统模糊控制策略 被引量:9
20
作者 周飞航 刘军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2758-2763,共6页
传统的比例-积分(proportional-integral,PI)控制器的参数及其性能会对直驱式永磁同步风电系统(direct-drive permanent magnet synchronous wind power system,DPMSWPS)的复杂非线性系统产生重要影响。鉴于PI控制存在参数难整定以及鲁... 传统的比例-积分(proportional-integral,PI)控制器的参数及其性能会对直驱式永磁同步风电系统(direct-drive permanent magnet synchronous wind power system,DPMSWPS)的复杂非线性系统产生重要影响。鉴于PI控制存在参数难整定以及鲁棒性不佳等问题,提出一种应用于直驱式风电系统控制中的基于状态反馈的模糊控制策略。该控制策略通过对转速外环应用模糊控制来增强系统鲁棒性,并基于李雅普诺夫稳定与状态反馈控制率设置了电流内环状态反馈控制。所提控制策略不仅避免了常规PI控制需对控制参数进行整定的问题,还具有模糊控制器的强鲁棒性与可靠性的特点。在Matlab/Simulink下构建直驱永磁同步风力发电系统的详细仿真平台,对所提控制策略进行验证,并与常规PI控制的效果进行对比,进一步表明了所提控制策略的合理性与有效性。 展开更多
关键词 直驱永磁同步风电系统 非线性 模糊控制 鲁棒性 状态反馈控制
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