用于静止无功补偿器的非线性PID控制器

为了克服常规PID稳定范围较小，适应性及鲁棒性较差及微分信号难于提取等缺陷，应用非线性控制理论，基于非线性跟踪微分器及PID校正的思想，设计了一种用于静止无功补偿器（SVC）的新型非线性PID控制器，这种控制器具有不依赖于被控系统知识的特点，对系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性且结构简单，易于实现，数值仿真结果表明，这种非线性PID控制器的控制品质好，不但能有效地改善电力系统功角稳定性和SVC安装点的电压动态特性，而且具有较强的适应性和鲁棒性。     

基于反馈线性化的TCSC非线性PID控制

非线性比例积分微分(PID)控制是一种利用非线性跟踪-微分器和非线性组合的方法对线性PID控制器进行改进的新型控制策略,它具有不依赖于被控系统模型的特点,对系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性,而且结构简单、易于实现。在反馈线性化的基础上,将非线性PID理论应用到可控串补(TCSC)的控制器设计中。仿真结果表明:设计的控制器较常规控制器对系统运行具有更好的适应性和鲁棒性。     

模糊自适应PID控制在逆变电源中的应用

逆变电源控制系统具有非线性、时变性等性质,运用常规的模糊PID控制难以达到满意的控制效果。将专家经验用于模糊PID参数的在线自适应整定,设计了基于专家经验的自适应模糊PID控制器。这种控制器既具有模糊PID控制器的精度高、稳定性好、鲁棒性强的优点,又具有专家控制器进入稳定状态快的特点。仿真实验结果表明：基于专家经验的自适应模糊PID控制器在逆变电源控制系统的控制中,控制性能优于单独模糊PID控制的性能,表现出了良好的自适应性、稳定性、鲁棒性,能够用来实现对逆变电源控制系统的有效控制。     

循环流化床锅炉燃烧过程的多变量解耦控制系统研究

循环流化床锅炉燃烧系统是一个多变量、大时延、强耦合、非线性、慢时变的复杂对象,建立该对象的精确数学模型和采用传统控制方法控制该对象都非常困难.首先采用前馈补偿器对系统进行动态解耦,然后采用常规PID控制器、常规模糊控制器及模糊自适应PID控制器3种控制方法对解耦后的燃烧系统进行MATLAB仿真对比研究,仿真结果表明模糊自适应PID控制器在控制的快速性、稳定性、适应性、鲁棒性、抗干扰能力上均优于常规PID控制和常规模糊控制器.     

RBF神经网络和FC复合控制在电动伺服系统中的应用

针对电动伺服系统的非线性和时变性因素，提出了一种RBF神经网络和模糊控制复合控制的控制器。该方法既简化了经典控制PID参数整定的复杂性，同时使系统具有较强的鲁棒性和适应性。     

可控串联补偿的滑模PID控制器设计

为抑制电力系统中可控串联补偿装置的非线性及外部扰动影响,文中应用直接反馈线性化方法和滑模比例–积分–微分(proportional-integral-differential,PID)控制理论,设计了可控串联补偿的新型非线性控制器。利用直接反馈线性化方法对非线性模型精确线性化,采用滑模变结构理论与常规PID的复合控制策略,设计的可控串联补偿控制规律简洁,易于工程实现且鲁棒性好。仿真结果表明,与传统的控制方式相比,滑模PID控制器能有效地阻尼系统振荡,提高系统的暂态稳定性,对运行点变化也具有较好的适应性。     

滞后系统的Fuzzy-PID控制方法研究

所研究的纯滞后系统控制器是将模糊控制与PID控制规律融为一体而形成的Fuzzy-PID控制器。此控制系统是一种两层式控制系统,PID控制使得控制简单易操作,而模糊调节系统又使系统响应快、超调小,其参数设定无需知道被控对象的具体参数及数学模型,对不同的对象具有适应性。介绍了Fuzzy-PID控制器的构成并推导出了相关的数学公式。论文结尾给出了仿真实例,仿真结果表明这种方法具有良好的鲁棒性,对时滞系统非常有效。     

基于自抗扰控制器的无刷直流电机控制系统

自抗扰控制器(ADRC)是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上，通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器，性能优良并且算法简单。无刷直流电机作为一个非线性系统，采用经典PID控制难以得到满意的控制效果。为了提高控制系统的动态性能和鲁棒性，文中给出了无刷直流电机的自抗扰控制方案。该控制方案不需要精确电机参数就可以实现干扰补偿，控制器的设计也不需要建立电机的精确数学模型。自抗扰控制器利用其内部的扩张状态观测器可以估计出系统的内外扰动，据此将电机等效为由两个非线性系统构成的串联对象，然后设计两个一阶自抗扰控制器实现对电机的内外环控制，内环控制电流，外环控制转速。实验结果表明，自抗扰控制器对电机模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的适应性和鲁棒性，控制系统具有优良的动态性能。     

模糊-PI双模控制和带电压反馈非线性最优励磁控制器的设计

针对传统PID控制器难以控制具有非线性、大滞后、参数时变性和模型不确定性的电力系统,提出了一种基于模糊-PI双模控制与带电压负反馈非线性最优励磁控制并联运行的控制方法,并借助MATLAB模糊逻辑工具箱进行仿真分析,调整参数以适应与带电压负反馈非线性最优励磁控制器的并联运行.仿真结果表明,对于单机无穷大系统,采用模糊-PI双模控制与带电压负反馈非线性最优励磁控制并联运行的控制方法,对抑制动态扰动环境具有较好的适应性和鲁棒性.     

锅炉-汽轮机系统的分数阶控制器设计

将分数阶微积分用于系统控制已引起控制学界的广泛关注。分数阶PIλDμ.控制是传统PID控制的推广与发展,积分阶次λ和微分阶次μ的引入使得分数阶控制器具有更灵活的结构和更强的鲁棒性。分数阶PIλDμ控制器对对象参数变化不敏感,对非线性有很强的抑制能力。将分数阶控制器用于多变量非线性控制系统的设计,针对输入受限和不确定性的非线性MIMO锅炉-汽轮机系统设计分数阶PIλDμ控制器,控制器参数整定采用粒子群优化算法。仿真结果表明,获得的分数阶PIλDμ控制器在大范围负荷变化及存在参数、结构不确定性时均能取得满意的控制效果,显示良好的适应性及鲁棒性,与传统PID控制器相比具有明显优势。     

基于Matlab的自适应模糊PID控制器的设计

将PID控制与模糊控制的简便性、灵活性以及鲁棒性结合起来,设计了一种自适应模糊PID控制器。该控制器可根据给定的偏差范围自动实现PID控制与模糊控制的切换。通过Matlab仿真表明,该控制方法提高了非线性系统的动、静态特性,使系统获得良好的性能。     

基于单片机STC89C52的串联型移位步进控制器的设计

根据串联结构状态转移图的特点,提出了一种以STC89C52为核心的步进移位控制器。详细论述了控制器的设计思路,给出了控制器的输入/输出电路结构、控制程序流程和整体电路结构。实际应用表明,控制器具有工作可靠、性能稳定、功率损耗低等优点。在单机自动化设备的控制或技术改造中,是一种具有推广前景的新型控制器。     

基于结构保留模型的静止无功补偿器鲁棒非线性控制

采用Hamilton函数方法研究了静止无功补偿器(SVC)的鲁棒非线性控制问题。首先基于系统网络结构特点,建立了包含SVC、恒功率负荷和有界外部扰动的电力系统的结构保留不确定非线性控制数学模型,然后通过坐标变换和预置状态反馈控制完成了系统的耗散Hamilton实现。最后,基于该耗散实现设计了鲁棒控制器,并分析了闭环系统的渐近稳定性。由于充分利用了系统的内在耗散结构特性,所设计的鲁棒控制器物理意义明确,易于实现。与常规PID控制器的仿真比较表明,该鲁棒控制器作用下系统的超调量小、响应速度快,能有效抑制外部干扰对系统暂态稳定性的影响,有效提高了系统的动态性能。     

电动车用定子双馈电双凸极电机驱动系统的单神经元PID控制

由于其双凸极结构,电动车用定子双馈电双凸极（SDFDS）电机驱动系统具有较强的非线性,常规PID控制器参数固定不易调节,难以得到较好的控制特性。由于单神经元具有自学习和自适应能力,且结构简单易于计算,因此该文设计了单神经元自适应PID控制器作为SDFDS电机的速度控制器,并在以数字信号处理器（DSP）TMS320F2812为核心的平台上进行了实验。实验结果表明,单神经元自适应PID控制器具有比常规PID控制器更好的动态和稳态性能,满足电动车对驱动电机的要求。     

基于ARM与CPLD的伺服控制系统设计

为了降低伺服控制系统的硬件设计复杂程度和增强系统控制的实时性,设计了基于ARM和CPLD的多轴伺服电机控制器。该控制器选用三星公司的ARM芯片S3C2440A和ALTERA公司的CPLD芯片EPM570T144作为控制芯片,给出了该控制器的硬件结构和软件流程设计。利用伺服转台进行控制实验,通过对实验数据分析得出该控制器具有较好的控制性能;实验结果表明该伺服控制器能够较好的实现复杂控制算法,具有集成度高,灵活性强,实时性好的特点,满足多轴伺服控制系统实时控制的需要。     

电动游览车电机控制器设计

本文从结构、抗干扰以及功能实现角度,介绍了一种应用于电动游览车用异步电机的控制器设计方案。对控制器的机箱,主电路和控制电路分别作了具体的论述。实践应用结果证明,该系统具有良好性能。     

VSC-HVDC输电系统的模糊神经网络控制

针对VSC-HVDC这个非线性耦合系统,本文设计了一种模糊神经网络智能控制器。该智能控制器将模糊逻辑与神经网络相结合,能够较好地实现对象的解耦控制。文章分析了控制器的结构及其学习算法,仿真研究表明,所设计的智能控制器性能良好。     

基于滑模变结构理论太阳能最大功率跟踪研究

介绍了太阳能电池的输出特性及最大功率点跟踪技术的基本原理,并设计了滑模变结构控制器来跟踪太阳能电池最大输出功率点,仿真结果证明了滑模变结构控制方法具有鲁棒性和快速响应等优点.     

基于DSP的三相异步电机软起动控制器

介绍一种以DSP-F240为核心的高性能电机软起动控制器,给出该控制器的主要工作原理,对控制器主要的电路结构及软件程序结构进行了分析,该控制器在保障降低电机起动电流的前提下,具有多种可选功能,能够满足电机在多种负载类型下的平稳可靠起动.     

电动汽车用碳化硅控制器开发与测试

针对纯电动汽车对电机控制器的高功率密度需求设计了一款碳化硅控制器。阐述了该碳化硅控制器的总体电气原理设计方案,并对其结构、硬件、软件设计方案进行了详细的分析,提出了基于碳化硅MOSFET模块的碳化硅控制器设计方案,并针对该碳化硅控制器的散热效果进行了仿真研究。最后,对碳化硅控制器样机进行了台架测试验证,测试结果表明,所设计的碳化硅控制器具有良好的控制性能。