分享到:

基于H_∞控制理论的二自由度内模控制器设计

内模控制可以较好地解决跟踪问题 ,但是如果存在标称模型与实际模型失配的问题 ,跟踪性能可能受到破坏。常规的内模控制在碰到对象模型失配时 ,可通过设计一个滤波器来消除模型失配造  (本文共4页) 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

交流电机调速系统鲁棒控制和鲁棒观测方法研究

交流电机调速系统在多种工业驱动场合中已得到广泛应用,无速度传感器控制成为现代交流传动控制技术的一个重要研究方向。然而交流电机是一个多变量耦合的非线性系统,并且受电机参数变化、负载扰动等不确定性的影响较大。因此,如何提高交流电机调速系统的鲁棒性能成为了当前交流传动研究领域的热点问题,其主要解决途径是新型控制策略和无速度传感器方法的实现。本文主要围绕矢量控制系统中基于内模控制的鲁棒观测器和基于H∞的鲁棒控制器进行深入研究。具体研究工作包括以下几个方面:针对矢量变换后感应电机数学模型中存在的d轴和q轴之间交叉电势的耦合作用,基于内模控制原理,提出了一种感应电机二自由度内模控制策略。建立了感应电机的数学模型,研究了二自由度内模控制的控制机理,并对系统的稳定性进行了分析,最后使用所提方法进行了内模控制器的结构设计和参数计算。该方法对模型精度要求低、解耦效果好、鲁棒性强。同时,采用二自由度内模控制结构可以同时调节系统的跟随性能、抗干扰性能,...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原科技大学
太原科技大学

桥式起重机的二自由度定位防摆控制方法研究

桥式起重机在现代化工业生产中起着越来越重要的作用。经常用于港口码头、生产车间等场所大型货物的搬运。受复杂工作环境的影响,起重机到达期望位置的时间较长,负载摆动剧烈,难以高效率的工作。因此,本文结合目前控制方案中的优缺点,设计了几种控制方法来改善系统的动态性能,以保证起重机系统安全、平稳、有效的运行。主要研究内容如下:首先,针对桥式起重机的定位防摆控制系统,提出了改进型的二自由度内模控制器,解决了传统内模控制器只有一个自由度,需要在系统的抗干扰和跟随特性之间进行折中的缺陷,并引入了前馈控制器进一步增强了非自衡系统的抗干扰能力。其次,利用二自由度控制器设计简单,参数少,调节方便直观的特点,将二自由度控制和滑模控制理论结合起来,针对起重机的定位控制系统和防摆控制系统,分别设计两个控制器,改善了控制系统的动态性能。并采用了新型的组合趋近律来减弱滑模控制的抖振,Matlab仿真验证了设计的控制器实现了绳长变化时小车的准确定位和负载消摆控制...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

陕西科技大学
陕西科技大学

非自衡时滞对象的PID控制研究

实际工业过程中,被控对象分为自衡对象和非自衡对象两类,对于非自衡对象,其结构中一般包含一个积分环节,并且经常伴有纯滞后环节。在经典控制领域的控制器中,Smith预估器和内模控制器不能直接控制非自衡对象,而经典PID控制器对于纯滞后环节的控制存在不足。针对非自衡时滞对象的特点,对内模控制结构(IMC)增加抗干扰和性能解耦两个控制器,这两个控制器完成了消除静差和镇定被控对象的功能,使得该结构可以适用于非自衡对象的控制,最终得到了两个PID控制器,针对这两个PID控制器,本文接下来针对一阶和二阶非自衡对象,分别给出了基于H∞理论和稳定裕度理论的两种PID参数整定方案,并取得了良好的控制效果。本文研究的主要成果及主要贡献表现在如下几个方面:(1)纯滞后环节近似逼近方法选择纯滞后环节是非线性的,采用适当的线性环节对其进行近似逼近,从而达到线性化的目的。针对非自衡时滞对象的特点,根据几种经典和最新发展而来的近似逼近方式,分别使其在系统开环和...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

某集束防空火箭炮位置伺服系统的鲁棒控制与应用研究

随着现代战争模式的变化及军事科学技术的发展,对火箭炮提出了更高的要求,需要提高火箭武器系统射击准确度。为了适应防空火箭炮的发展要求,本文结合某集束防空火箭炮伺服系统的研制,研究高性能的火箭炮交流位置伺服系统,有效地提高了火箭炮的射击精度,满足了火箭炮交流位置伺服系统在模型参数摄动和强外干扰等情况下的调炮精度和跟踪精度要求,具有重要的理论价值和现实意义。详细分析了永磁同步电动机的数学模型,建立了集束防空火箭炮交流伺服系统被控对象的数学模型,研究了交流伺服系统的主要控制策略。对系统的控制器设计进行了深入的分析,并且对系统进行了常规PID控制策略的仿真,结果表明系统在参数匹配良好的条件下可以取得良好的性能,一旦系统的参数发生变化或受到外界干扰的影响,都会导致系统性能变差。因此,研究新型控制策略是非常必要的。针对集束防空火箭炮位置伺服系统具有参数和负载变化大、冲击扰动力矩大的特点,经典PID控制不能满足其位置控制的高精度要求,提出了一种...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川大学
四川大学

一类非自衡对象的改进两自由度内模控制

许多工业过程都包含非自衡对象。非自衡对象一般都包含有积分环节和纯时间滞后。常规的PID控制器运用其中,无法克服因大时滞带来的困难。传统的Smith预估控制和内模控制,不能直接应用于非自衡对象。针对这个问题,近年来,很多学者从传统的PID控制、Smith预估控制和内模控制出发,做了很多改进,取得了一定的成绩。本文首先对非自衡领域的研究现状做了简要概述,接着阐述了内模控制的基本原理、性质及控制器的设计方法,并着重分析了传统内模控制器在非自衡对象中应用的不足,为了解决这个问题,随后介绍一种改进的两自由度内模控制结构。在传统的一自由度内模控制结构的基础上增加一个预稳定控制器,实现了系统跟踪性能和抗扰性能的解耦控制,它能同时保证系统内稳定和稳态无差,在分析这种结构性能的基础上,提出了闭环系统内稳定的判定定理,并加以证明。针对非自衡对象的镇定问题,根据幅值相角裕量的基本定义得出使系统临界稳定的预稳定控制器参数,并将参数最大化,得出具有一定稳...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>