数字控制系统的扰动响应技术

在自动控制系统中，一个合适的扰动响应对于获得良好的控制特性是很重要的。本文讨论了扰动在几种具有PI反馈控制的数字控制系统中的响应，从而得出具有参考和扰动信号之间的系统响应关系。     

自控式同步机位置伺服系统滑模控制器设计

具有较强鲁棒性的滑模控制方法由,Chandrasekhar Nam-uduri And Paresh C.Seh 应用于同步电机位置伺服系统中,但只采用了一段直线滑模线,使系统从初始状态到进入滑模运动之间对参数变化及扰动是敏感的。为了克服这个不足,本文选用了三段切换曲线组成的滑模线对控制器进行了重新设计,使系统在整个响应过程中均是不敏感的。仿真结果表明,系统在整个响应过程中均具有较强的鲁棒性。     

具有不确定参数滞后型Lurie 控制系统的鲁棒稳定性

通过构造适当的Lyapunov函数，利用线性矩阵不等式，对具有结构参数扰动和范数扰动的不确定参数滞后型Lurie控制系统进行了研究，得到了该系统鲁棒绝对稳定的时滞无关充分条件；利用同样的方法，得到了该系统鲁棒绝对稳定的时滞相关充分条件。研究结果表明：这些条件是在参数不确定且参数无范数界情况下，用对角矩阵和线性矩阵的正定性表示，具有直观性和便于计算机运算等特点。     

直线电机的基于模型扰动抑制设计

针对高精度，微进给永 线交流同步电机驱动系统，采用基于模型的扰动抑制方法，对诸如摩擦力，切削力，负载变动之类的扰动进行抑制，同时针对速度环设计了积分－比例（IP）控制器，以满足系统快速跟踪指令的要求，并具有较强的抗扰动能力，仿真结果表明，该控制方法响应速度快，抗干扰能力强，且能有效地提高加工精度。     

鲁棒容错控制系统的设计

讨论了不确定性连续时间系统对非线性扰动具有鲁棒稳定性且对传统感器失效具有完整性的问题,提出了一种设计方法,所设计的系统具有完整性、最优性和良好的动态特性,并对参数摄支及非线性扰动具有鲁棒稳定性。     

VSC-HVDC控制系统分析

介绍基于电压源换流器的高压直流输电系统(VSC-HVDC)的基本原理,分析两端有源交流电网互联的VSC-HVDC系统(包括内环控制回路、外环控制回路、锁相环),设计控制方案.并在MATLAB/SIMULINK中建立基于该系统的仿真模型,分析稳态条件下的扰动响应,仿真结果表明:该方案能及时响应各种扰动,具有良好的稳定性和...     

废水厌氧生物处理自动控制系统的研究现状

本文综述了废水厌氧生物处理过程中两种先进的自动控制系统——扰动监测控制系统和神经网络模糊控制系统的研究情况，并介绍了这两种自动控制系统在废水厌氧生物处理过程中可能的应用前景。     

初级永磁式直线电机的粒子群优化PID控制研究

初级永磁式直线电机(primary permanent magnet linear motor,PPMLM)具有成本低、结构简单、推力密度大等优点,但在运行中存在参数变化和负载扰动等问题,使传统PID控制无法达到系统实时控制、快速响应的高精度伺服控制要求。为了提高PPMLM调速系统动态响应能力,降低启动时的超调性能,对初级永磁式直线电机的工作原理进行分析,建立数学模型,并对传统PID控制采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行优化。设计参数全局寻优的在线自整定PSO-PID控制器,使用MATLAB/Simulink建模仿真并进行试验验证。结果表明,基于PSO的PID控制器能够使电机快速平稳地启动,具有更小的超调性能和较强的抗干扰能力,可以实现电机的快速响应。     

非线性级联控制系统自适应设计与应用

运用反向步进和控制李亚普诺夫函数方法来对某种带未知有界扰动的级联非线性系统进行自适应控制器设计，使之达到输入状态稳定。运用更新法则来估计未知有界扰动，它只需要较少未知扰动信息，且可作为镇定控制的一部分。通过这种设计方法，系统可获得理想的全局鲁棒稳定性。在这里，通过一个带扰动的单摆实例来验征我们的理论。     

直流锅炉燃料控制系统的设计

针对直流锅炉燃料控制系统中存在的燃料量扰动问题，设计了以中间点温度为被调量、烟气含氧量为导前信号的燃料控制系统。对此系统进行了仿真实验。仿真实验所用数学模型由现场试验而得。仿真结果表明系统能较好地克服燃料量扰动。现场投运曲线表明，这是一个实际可行的系统     

离散系统采样周期扰动的鲁棒边界

针对实际控制系统中，特别是采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ平台的计算机控制系统，普遍存在采样周期不稳定总是详细讨论了该总是中系统采样周期扰动的鲁棒边界，基于几条对于离散系统非常普遍的假设，经过理论推导，得到一个仅与理想系统参数Ａ０及Ｔ０有关的采样周期扰动τ的鲁棒边界，这一鲁棒边界的确定，对确保工程控制中的计算机控制的稳定性提供了理论上的依据。     

硬盘驱动控制的H∞鲁棒性能研究

在硬盘驱动系统中，扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素，为了提高系统的伺服性能，必须对扰动加以抑制.为了解决这个问题，提出了两种控制方案：一种是PID控制方法，另外一种是高精度的H_∞反馈控制方法.在H_∞反馈控制器控制方法中，针对被控对象的标称模型,设计了带有前馈补偿的鲁棒内环控制器(RILC)，在具有模型摄动及外部扰动的情况下，保证闭环系统的鲁棒稳定和鲁棒性能.通过与PID控制方法相比较，说明带有高精度的H_∞反馈控制的效果更佳.仿真结果表明，该控制方法响应速度快，抗干扰能力强，得到的控制系统性能良好，提出的方案合理而且有效.     

机械工程控制系统仿真实例分析

在机械工程控制系统中，高阶系统的时间响应曲线和频率响应曲线很难精确绘制，不便于对系统特性的理解。Matlab软件具有完善的数值分析、矩阵运算、动态系统仿真和图形绘制功能，应用此软件可很方便地对控制系统进行仿真。通过列举一些实例，应用Matlab／Simulink软件对机械工程控制系统进行仿真，结果表明该软件能够简化编程，取得很好的效果。     

基于状态反馈自校正的电液伺服控制系统

为了实现电液伺服机构驱动速度自动调节，抑制和消除扰动的影响，利用测速电机和电位器作为反馈元件，油缸作为驱动执行元件，PID为核心及相应的信号处理等电路构成观测器重构状态反馈控制元件，构成了等价闭环控制系统，给出了油缸和伺服机构驱动原理及观测器重构状态反馈系统的设计方法和实验过程．经实验证明，本系统能够得到往复直线运动速度自动调节，实现了双杆活塞液压缸对称相等的驱动速度,具有快速抑制和消除系统扰动作用的功效.     

用线性状态观测器重构交流矢量控制系统中的负载扰动

在异步电动机磁场定向数学模型的基础上,给出了恒磁条件下异步电动机的解耦模型及传动系统的线性状态方程,并提出了重构负载扰动转矩的线性状态观测器。利用重构的负载转矩在矢量控制系统中进行扰动前馈,明显地提高了系统的抗负载扰动能力,从而为进一步提高矢量控制系统的动态性能开辟了一条有效的途径。     

数控机床永磁同步直线伺服系统免疫控制

针对数控机床永磁同步直线电机(PMLSM)伺服进给系统存在的波纹推力扰动、齿槽力扰动、端部效应扰动和其他不确定性扰动的问题,应用免疫反馈系统的免疫性原理在传统PID基础上设计了一种免疫PID控制器.免疫系统在大干扰和不确定性环境中都具有很强的鲁棒性和自适应性,使伺服系统既具有快速响应和设计简单的特点,又结合了免疫控制的抗干扰特性.在M ATLAB环境下对永磁同步直线电机数控机床伺服进给系统进行仿真,结果表明,此种控制方案下的PMLSM伺服系统具有更好的控制精度、较快的响应速度和较小的超调量,抗干扰能力更强.     

最小方差调节律参数灵敏度分析

探讨了最小方差调节规律参数灵敏度问题。给出了最小方差调节律参数灵敏度的精确描述,推导出标么化参数灵敏度的计算公式并进行了分析。结果表明：方差目标函数（ＩＳＥ）对控制器参数在最优参数附近宽范围内变化不敏感,为最小方差调节器的降价设计提供了理论依据;适当配置系统环极点,能使系统近似ＩＳＥ最优并具有较强的扰动制能力;仿真实验证明,适当配置了闭环极点的系统在噪声和扰动的双得作用下,性能良好。     

R^n中一类非线性微分方程组支配系统的可控性

在Rn中研究一类非线性微分方程组支配系统的最优扰动控制问题.本文将扰动函数作为控制变量,以范数的大小来衡量控制元的最优性,给出了该微分方程组支配系统的可控性条件及最优控制元的存在性定理.     

具有驱动饱和特性的线性化系统渐近跟踪控制器设计

物理系统中驱动饱和的存在对闭环系统的稳定性和性能具有较大的影响，因此在设计控制器时必须考虑到这一点。在系统的量测噪声和外部扰动已经通过其它办法消除的条件下，设计了一种抗漂移的状态反馈控制器，并将参考轨迹也加入到控制器设计中，这样极大地简化了控制器的参数设计并扩大了输入信号的范围，仿真结果表明，无论饱和发生与否，该控制器对于参考轨迹都具有较好的渐近跟踪性能。     

永磁方波同步电机及其控制系统

在交流伺服控制系统的基础上，采用一套自行设计的电流调节及ＰＷＭ发生器控制逆变器，以构成交流永磁同步机伺服系统，首先对方波同步电机的动静态特性进行分析，并求得转矩表达式，其次采用矢量控制的方法，使定子电流和感应电势同相，此时，电磁转矩可方便的用电流控制，因此控制结构大为简化．最后，采用数模电路实现ＰＷＭ控制，在速度和位置检测的基础上构成的伺服控制系统具有结构简单、控制方便、响应良好的特点．