基于协同观测器的永磁同步电机无传感控制

针对传统滑模观测器使用符号函数引起的抖振问题,提出了一种基于连续函数的协同观测器方法,实现永磁同步电机(PMSM)的无传感控制。首先,研究PMSM的离散数学模型。其次,建立k+1时刻的电流偏差和k时刻的电流偏差之间的函数关系。最后,利用反正切函数计算转子位置并加入角度补偿,提高观测精度。仿真结果表明,所设计的协同观测器不仅无抖振现象,还具有更高的估算精度及良好的抗干扰性能,比传统滑模观测器可以更好地实现PMSM的无传感控制。     

基于观测器摩擦补偿的机电系统高精度控制

针对机电作动系统在低速阶段摩擦非线性明显且同时存在其他干扰,易导致系统跟踪精度、稳定性下降这一问题,设计基于非线性观测器摩擦补偿的自适应鲁棒控制器. 针对摩擦非线性,利用LuGre摩擦模型描述系统的摩擦现象,提出非线性观测器对模型的内部摩擦状态进行观测. 针对系统摩擦系数、转动惯量及其他不确定性参数,设计参数自适应律进行估计. 利用前馈补偿的方法,对摩擦非线性和参数不确定性进行补偿,设计鲁棒项克服系统的其他扰动. 利用Lyapunov稳定性定理证明了提出的控制器在存在扰动的情况下可以实现系统的有界稳定性. 实验结果表明,提出的控制器具有较高的控制精度与较强的鲁棒性,跟踪精度较传统的PID控制器提高了一个数量级.     

一种简单非线性PID控制在电液伺服系统中的应用研究

本文给出一种简单非线性PID控制器的设计方法。该控制器设计简单．有较好的适应性、鲁棒性和抗干扰性，通过其在电液伺服系统中的应用表明该方法的有效性和可行性，该控制方案能用于机器人等复杂的控制系统中，有较好的应用前景。     

基于ESO-MLD的逆变器开路故障快速诊断方法

为了减小电机驱动系统中未知干扰对逆变器开路故障诊断的影响,提出了一种基于扩展观测器ESO(extended state observer)和混合逻辑动态MLD(mixed logic dynamic)模型的逆变器开路故障快速诊断方法。通过分析开关管在正常工作和故障状态下的电流流向路径,建立了逆变器的混合逻辑动态模型,并设计了一种电压扩展观测器。根据观测器的观测电压和实际系统输出电压之间的相电压残差进行故障检测,通过故障相残差与正常两相残差之间的数值关系来定位故障相和故障管。该方法有效减小了系统中未知干扰和不确定因素对逆变器故障诊断的影响,提高了故障诊断率。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

多子微电网型交直流混合配电系统灵活功率控制与电压抑制策略

为了解决多子微电网型交直流混合配电系统功率分配以及交流子微电网母线电压偏差大的问题,提出一种灵活功率控制与电压抑制策略.首先分别推导了单个交流子微电网频率、直流子微电网电压与公共直流母线电压的关系,然后分析多个交直流子微电网之间的频率与电压关系,并利用此关系对交直流子微电网中储能单元的下垂控制进行改进,实现整个系统的功率互助及分配.另外,对双向AC/DC变换器电流内环控制进行改进,利用扩张状态观测器对扰动电流进行跟踪,并将跟踪得到的扰动电流引入双向AC/DC变换器电流内环中进行补偿消除,以抑制交流子微电网的电压波动.最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中建立多子微电网型交直流混合配电系统模型,仿真结果表明所提控制方法可以实现交直流混合配电系统中子微电网间的功率互助,较好地维持交流子微电网母线电压和频率、直流子微电网电压与公共直流母线电压的稳定.     

非线性滤波在射线图像降噪增强中的应用

射线数字成像是当前射线检测与诊断技术发展的方向，图像降噪增强是提高射线成像检测灵敏度和分辨力的关键。重点探讨以排序滤波为代表的非线性滤波图像降噪增强方法，对射线图像的处理表明，线性滤波在降噪的同时会引起较大的边级模糊，而排序滤波不仅降低噪声且能保持图像细节，提高图像质量效果明显。     

仿真转台用新型连续回转电液伺服马达研究

本文介绍了一种新型仿真转台用叶片式无脉动连续回转电液伺服马达的工作原理，并提出为验证马达性能的非线性PI和微分前馈的复合控制策略，并通过试验对马达的性能进行了验证。     

机器人视觉引导中标定参数同步求解方法

在分析机器人视觉引导中各坐标系转换关系的基础上,提出一种基于最大似然估计的非线性机器人视觉引导标定参数的计算方法,该方法根据最大似然估计构造计算过程中矩阵变换测度函数,采用Levenberg-Marquardt算法求解非线性最小二乘问题,可一次性求解出摄像机标定参数和手眼标定参数。通过数值仿真和真实机器人标定实验,将计算结果与经典标定方法的计算结果进行了比较。结果表明:提出的算法相对于经典算法在估计误差、对噪声的敏感度和稳定性方面均有所提高。     

RAPID APPROXIMATE SOLUTIONS FOR ADSORPTION BED CONCENTRATION PROFILE AND BREAKTHROUGH CURVE BEHAVIOR: FAVORABLE ISOTHERMS AND BOTH PHASE RESISTANCES IMPORTANT

A simple method is presented for determining fluid-phase and solid-phase solute concentration profiles, and solute breakthrough curves, for fixed bed adsorbers when both the fluid-phase and solid-phase mass transfer resistances are important. The method applies to any nonlinear isotherm of the “favorable” type. Freundlich and Langmuir isotherms are used as specific examples in the present paper. Constant-pattern behavior and linear-driving-force rate laws are assumed.     

Distributed receding horizon control of large-scale nonlinear systems: Handling communication delays and disturbances

This paper studies the robust distributed receding horizon control (DRHC) problem for large-scale continuous-time nonlinear systems subject to communication delays and external disturbances. A dual-mode robust DRHC strategy is designed to deal with the communication delays and the external disturbances simultaneously. The feasibility of the proposed DRHC and the stability of the closed-loop system are analyzed, and the sufficient conditions for ensuring the feasibility and stability are developed, respectively. We show that: (1) the feasibility is affected by the bounds of external disturbances, the sampling period and the bound of communication delays; (2) the stability is related to the bounds of external disturbances, the sampling period, the bound of communication delays and the minimum eigenvalues of the cooperation matrices; (3) the closed-loop system is stabilized into a robust invariant set under the proposed conditions. A simulation study is conducted to verify the theoretical results.