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离散化状态反馈解耦控制的三相电流源型PWM整流器控制策略 被引量:1
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作者 程启明 张强 +1 位作者 程尹曼 陈明超 《电测与仪表》 北大核心 2017年第6期74-80,共7页
三相电流源型PWM整流器(Current Source Rectifier,CSR)是一种多变量、强耦合的非线性对象,这种复杂对象的控制较为困难。三相CSR通常都采用双级环路控制结构的直接电流控制方式,但常用的直接电流控制方式都存在一些问题,本文提出采用... 三相电流源型PWM整流器(Current Source Rectifier,CSR)是一种多变量、强耦合的非线性对象,这种复杂对象的控制较为困难。三相CSR通常都采用双级环路控制结构的直接电流控制方式,但常用的直接电流控制方式都存在一些问题,本文提出采用离散化状态反馈解耦控制器对该对象进行控制,可以解决其控制问题。文中分析了三相CSR数学模型及直接电流控制原理,讨论了离散化状态反馈解耦控制方法,搭建了这种控制方法的仿真模型,仿真结果说明了本文所提方法的优势,其控制效果要好于传统的PID控制方法。 展开更多
关键词 电流源型整流器 电压源型整流器 直接电流控制 双级环路控制结构 离散化状态反馈解耦控制
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CCM Buck变换器的状态反馈精确线性化的非线性解耦控制研究 被引量:63
2
作者 邓卫华 张波 +1 位作者 胡宗波 卢至锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期120-125,共6页
基于非线性系统的微分几何理论,应用脉冲模型积分法建立CCM(电流连续型)Buck变换器的非线性仿射模型,推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈表达式,得到了Buck变换器状态反馈精确线性化模型,由此提出了电感电流和输出电容电... 基于非线性系统的微分几何理论,应用脉冲模型积分法建立CCM(电流连续型)Buck变换器的非线性仿射模型,推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈表达式,得到了Buck变换器状态反馈精确线性化模型,由此提出了电感电流和输出电容电压解耦控制策略。研究结果表明,Buck变换器通过状态反馈实现精确线性化得到的非线性控制策略,比现有的PI控制有更好的动态响应调节和稳态误差调节特性。同时说明状态反馈精确线性化能对Buck变换器这类分段线性系统实现完全解耦控制,从而具有一般性理论和实际意义。 展开更多
关键词 CCM BUCK变换器 状态反馈 线性 非线性解耦控制 脉冲模型积分法
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基于状态反馈精确线性化的MMC非线性解耦控制研究 被引量:16
3
作者 李正 郝全睿 +1 位作者 王淑颖 管敏渊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期3646-3658,共13页
柔性直流输电中,传统闭环比例积分(proportion integral,PI)控制策略基于两电平电压源型换流器模型进行设计,对于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)并未考虑其桥臂环流和子模块电容电压动态特性的影响,以致MMC的有... 柔性直流输电中,传统闭环比例积分(proportion integral,PI)控制策略基于两电平电压源型换流器模型进行设计,对于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)并未考虑其桥臂环流和子模块电容电压动态特性的影响,以致MMC的有功、无功和环流间并未实现真正的完全解耦控制,且难以兼顾暂态响应速度和稳定性之间的平衡。鉴于以上不足,该文基于状态反馈精确线性化理论,提出一种MMC非线性解耦控制策略,给出其非线性状态反馈律的设计方法和完整控制框图,对其进行零动态稳定性分析并给出PI控制器参数的具体整定方法。该文以两端MMC-HVDC为例对分别应用传统闭环PI控制和非线性解耦控制的MMC暂态性能和抗扰动性能进行对比,仿真结果表明:相对于传统闭环PI控制,非线性解耦控制实现有功和无功间完全解耦控制,且暂态响应迅速,控制参数易于整定,具有更强的抗交直流电压扰动特性。 展开更多
关键词 模块多电平换流器 状态反馈精确线性 非线性解耦控制 零动态稳定性 暂态响应
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离散系统状态反馈下H_2/H_∞同步优化控制问题(英文) 被引量:2
4
作者 林宗利 陈本美 +1 位作者 阿里.萨巴利 李威利 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期217-225,共9页
本文提出一个离散系统状态反馈下HZ/H∞同步优化控制问题.本文提出的问题是利用设计动态状态反馈控制器来使某闭环传递函数的H2范数达到最优,同时也使另一闭环传递函数满足预先给定的H∞范数值.本文所考虑的系统有相当之普遍性,只... 本文提出一个离散系统状态反馈下HZ/H∞同步优化控制问题.本文提出的问题是利用设计动态状态反馈控制器来使某闭环传递函数的H2范数达到最优,同时也使另一闭环传递函数满足预先给定的H∞范数值.本文所考虑的系统有相当之普遍性,只要求其中一个从控制输人到被控制输出的开环传递函数是左可逆.本文也建立了所提出的HZ/H∞同步优化控制问题有解之充分和必要条件. 展开更多
关键词 控制 鲁棒控制 状态反馈 离散系统
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离散事件系统的无死锁模块化状态反馈控制(英文) 被引量:1
5
作者 李勇华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第5期582-588,共7页
本文讨论离散事件系统的无死锁模块化状态反馈问题,首先我们定义自动机的交与并运算,然后通过引入自动机对的D-不变关系,我们证明当控制目标是两个谓词的交时,模块化状态反馈控制器是无死锁的充要条件是各子控制器是无死锁的且相应的控... 本文讨论离散事件系统的无死锁模块化状态反馈问题,首先我们定义自动机的交与并运算,然后通过引入自动机对的D-不变关系,我们证明当控制目标是两个谓词的交时,模块化状态反馈控制器是无死锁的充要条件是各子控制器是无死锁的且相应的控制器满足D-不变关系。我们证明了一个给定的自动机相对于另一自动机的D-不变子自动机类有最大元存在,并由此给出一个综合算法。 展开更多
关键词 离散事件系统 模块 反馈控制
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基于状态反馈的LCL型逆变器解耦控制策略 被引量:30
6
作者 屈克庆 李文旗 +2 位作者 叶天凯 赵晋斌 李芬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期130-138,共9页
为实现带LCL滤波器的三相电压源型并网逆变器(VSI)的无静差控制,通常采用abc/dq变换将静止坐标系转换为同步坐标系,但这种变换存在dq分量间的耦合问题。因此提出了一种基于双电感电流和电容电压反馈的三闭环解耦控制策略,该策略采用状... 为实现带LCL滤波器的三相电压源型并网逆变器(VSI)的无静差控制,通常采用abc/dq变换将静止坐标系转换为同步坐标系,但这种变换存在dq分量间的耦合问题。因此提出了一种基于双电感电流和电容电压反馈的三闭环解耦控制策略,该策略采用状态反馈实现了多输入多输出(MIMO)线性时不变系统动态解耦,不仅有效解决了dq分量间的耦合问题,而且在保证较高的入网电流质量的条件下改善了系统动态性能。仿真和实验结果均验证了该控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 同步坐标系 LCL滤波器 并网逆变器 状态反馈 解耦控制
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三相电压型PWM变流器的线性化状态反馈解耦控制 被引量:2
7
作者 范邹 《通信电源技术》 2008年第1期32-35,共4页
三相电压型PWM变流器在实现能量变换的同时可以消除谐波、实现单位功率因数运行,是一个多输入多输出的非线性系统。文章建立了基于开关函数的变流器数学模型,采用非线性变换以及引入变流器交直流侧的动态功率平衡两种方案相结合,得到了... 三相电压型PWM变流器在实现能量变换的同时可以消除谐波、实现单位功率因数运行,是一个多输入多输出的非线性系统。文章建立了基于开关函数的变流器数学模型,采用非线性变换以及引入变流器交直流侧的动态功率平衡两种方案相结合,得到了线性化的变流器数学模型。在线性化数学模型的基础上,提出了电压型PWM变流器的线性化状态反馈解耦控制。仿真结果表明该控制策略能较好地实现三相电压型PWM变流器有功功率和无功功率的解耦控制,具有较好的动态特性,而且网侧电流谐波含量很低。 展开更多
关键词 电压型PWM变流器 线性 状态反馈解耦控制
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状态反馈鲁棒解耦控制器的设计 被引量:5
8
作者 王洪瑞 方一鸣 +1 位作者 焦晓红 宋维公 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 1994年第4期306-310,共5页
本文基于状态反馈解耦理论,提出一种状态反馈鲁棒解耦控制器的设计方法。将该方法应用于串联多关节机器人控制,有效地解决了机器人控制中存在的复杂的变量耦合问题。
关键词 解耦 鲁棒性 状态反馈 控制
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电磁轴承高速飞轮转子模态分离–状态反馈解耦控制 被引量:17
9
作者 陈亮亮 祝长生 王忠博 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期5461-5472,共12页
针对主动电磁轴承高速飞轮转子系统的振动抑制问题,提出一种模态分离–状态反馈内模控制算法。首先用模态分离对电磁轴承飞轮转子系统的平动模态与转动模态进行解耦,再用状态反馈对两个转动模态进行解耦,从而将电磁轴承飞轮转子系统原... 针对主动电磁轴承高速飞轮转子系统的振动抑制问题,提出一种模态分离–状态反馈内模控制算法。首先用模态分离对电磁轴承飞轮转子系统的平动模态与转动模态进行解耦,再用状态反馈对两个转动模态进行解耦,从而将电磁轴承飞轮转子系统原来互相耦合的四个自由度变换为四个彼此独立的自由度,最后采用内模控制器对解耦后的系统进行调节,以实现良好的控制性能。对模态分离–状态反馈内模控制系统的稳定性、目标跟踪性能及鲁棒性进行了理论分析,并通过仿真和实验进一步验证了该算法的有效性。结果表明:模态分离–状态反馈内模控制系统既实现了平动模态和转动模态的解耦,也实现了两个转动模态的解耦,能够使飞轮转子系统稳定悬浮并有效的抑制其振动,具有抗干扰能力较强、鲁棒性好、结构简单,调节方便等优点。 展开更多
关键词 电磁轴承 模态解耦 状态反馈 内模控制 飞轮储能
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基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制
10
作者 程柳峰 陈亮亮 +3 位作者 靳晓光 伍家驹 郭至城 李志农 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期40-51,117,共13页
为有效抑制电磁轴承-柔性转子系统的振动,该研究提出一种基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制策略。首先,通过有限元方法搭建电磁轴承-柔性转子系统数学模型,并采用模态截断法对该系统进行降阶,以减小状态变量个数,便... 为有效抑制电磁轴承-柔性转子系统的振动,该研究提出一种基于多维可视化的电磁轴承-柔性转子系统多目标优化控制策略。首先,通过有限元方法搭建电磁轴承-柔性转子系统数学模型,并采用模态截断法对该系统进行降阶,以减小状态变量个数,便于控制器设计。接着,设计Luenberger全维状态观测器,将传感器处位移转换为电磁轴承处位移,解决传感器与电磁轴承不同位问题,接下来利用状态反馈解耦法将多变量强耦合的电磁轴承-柔性转子系统转化为4个彼此独立的单输入单输出子系统。在此基础上,以控制系统超调量、调节时间及振动幅值为优化目标,以系统稳定、轴承气隙为约束条件,采用多维可视化法对解耦后子系统的控制器参数进行多目标寻优,得到控制参数P、D的最优可行域。最后,搭建仿真模型对本文提出的控制算法的性能进行验证。结果表明,提出的控制算法能够有效抑制电磁轴承-柔性转子系统振动,具有稳定性好、超调量小、调节时间短、抗干扰能力强的特点。 展开更多
关键词 柔性转子 状态观测 状态反馈解耦 多维可视 多目标优
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一类离散时间非线性系统的局部状态反馈解耦 被引量:3
11
作者 周玉成 尹朝万 刘晓平 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1997年第6期437-440,448,共5页
讨论了一类离散时间非线性系统的解耦问题.通过在指定区域内的状态反馈,使系统达到输入-输出解耦.
关键词 离散时间系统 状态反馈 解耦 非线性系统
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基于MATLAB的状态反馈解耦控制交流调速系统仿真 被引量:3
12
作者 张学颖 陈冲 +1 位作者 赵晶 陈少斌 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第5期547-551,共5页
利用MATLAB语言建立状态反馈解耦控制交流调速系统仿真模型 ,并进行计算机仿真 .仿真结果表明 ,采用非线性状态反馈解耦控制的交流调速系统具有良好的静态性能和动态性能 .
关键词 MATLAB 状态反馈解耦控制 交流调速系统 系统仿真 异步电动机 计算机仿真
原文传递
离散事件动态系统的状态反馈控制理论进展 被引量:6
13
作者 刘勇 胡奇英 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期499-508,共10页
综述了离散事件动态系统 (DEDS)的状态反馈控制理论方面所取得的进展 ,讨论了几个主要研究方向 。
关键词 离散事件动态系统 状态反馈控制 控制理论
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状态反馈预测控制干扰解耦的研究 被引量:3
14
作者 胡品慧 袁璞 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期194-198,共5页
讨论状态反馈预测控制系统设计中的干扰解耦设计问题 ,给出了状态反馈预测控制系统干扰可解耦设计的充分必要条件。基于状态空间模型 ,给出了状态反馈预测控制系统设计参数——预测时域按干扰解耦设计的选取方法。它可改善控制系统的性... 讨论状态反馈预测控制系统设计中的干扰解耦设计问题 ,给出了状态反馈预测控制系统干扰可解耦设计的充分必要条件。基于状态空间模型 ,给出了状态反馈预测控制系统设计参数——预测时域按干扰解耦设计的选取方法。它可改善控制系统的性能 ,提高控制系统的抗干扰能力。仿真结果表明了状态反馈预测控制系统干扰解耦设计的有效性。 展开更多
关键词 预测控制 干扰解耦 系统设计 状态反馈 状态空间模型
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离散时滞系统时滞状态反馈D稳定容错控制 被引量:4
15
作者 李炜 赵静 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第5期79-82,共4页
针对离散一步时滞系统传感器故障,采用状态反馈和带有时滞的状态反馈控制,给出了一个对传感器失效具有完整性的D稳定控制系统需满足的一个充分条件,进而给出控制器的设计方法和步骤,并推广至执行器失效情况,指出了时滞状态反馈增益矩阵... 针对离散一步时滞系统传感器故障,采用状态反馈和带有时滞的状态反馈控制,给出了一个对传感器失效具有完整性的D稳定控制系统需满足的一个充分条件,进而给出控制器的设计方法和步骤,并推广至执行器失效情况,指出了时滞状态反馈增益矩阵的选取原则.仿真实验验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 离散时滞系统 容错控制 D稳定 时滞状态反馈
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一类不确定离散系统的混杂状态反馈二次稳定保成本控制 被引量:1
16
作者 孙文安 冯佳昕 +1 位作者 付俊 赵军 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1021-1024,共4页
针对一类不确定离散系统,对二次稳定保成本控制问题进行了研究.假设存在有限个备选的控制增益已知的控制器,利用公共Lyapunov函数技术,得到了在任意切换下混杂状态反馈二次稳定保成本控制的充分条件.基于单Lyapunov函数的方法,通过在这... 针对一类不确定离散系统,对二次稳定保成本控制问题进行了研究.假设存在有限个备选的控制增益已知的控制器,利用公共Lyapunov函数技术,得到了在任意切换下混杂状态反馈二次稳定保成本控制的充分条件.基于单Lyapunov函数的方法,通过在这有限个控制器之间切换给出了混杂状态反馈二次稳定保成本控制的充分条件及切换律的设计方案.最后用仿真验证了这一方法的有效性. 展开更多
关键词 离散系统 混杂状态反馈 保成本控制 切换律 LYAPUNOV函数 二次稳定
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区间离散广义系统状态反馈鲁棒H_∞控制 被引量:2
17
作者 舒伟仁 张庆灵 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期800-803,共4页
讨论了一类区间离散广义系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题.在给出区间离散广义系统的等价描述之后,基于系统参数矩阵不等式,得到了问题可解的充分条件,并给出了状态反馈控制器显式表示.所得的控制器保证闭环系统正则,具有因果关系,稳定并... 讨论了一类区间离散广义系统的状态反馈鲁棒H∞控制问题.在给出区间离散广义系统的等价描述之后,基于系统参数矩阵不等式,得到了问题可解的充分条件,并给出了状态反馈控制器显式表示.所得的控制器保证闭环系统正则,具有因果关系,稳定并且满足给定的H∞性能指标.数值例子说明了该方法的正确性. 展开更多
关键词 区间矩阵 离散广义系统 状态反馈 鲁棒H∞控制
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基于状态树结构的离散事件系统模块化监督控制 被引量:1
18
作者 甘永梅 晁武杰 王兆安 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1018-1026,共9页
在状态树结构(State tree structures,STS)的基础上提出了离散事件系统的模块化监督控制方法.该方法中,系统模型是状态树结构模型,控制指标以谓词形式给出.把控制指标分解为几个子控制指标的合取形式,对每个子控制指标分别设计非阻塞最... 在状态树结构(State tree structures,STS)的基础上提出了离散事件系统的模块化监督控制方法.该方法中,系统模型是状态树结构模型,控制指标以谓词形式给出.把控制指标分解为几个子控制指标的合取形式,对每个子控制指标分别设计非阻塞最优监督控制器,并保证闭环系统行为满足控制指标要求且是非阻塞最优的.本文研究了模块化监督控制器存在性条件,给出了模块化监督控制器的综合过程;当闭环系统阻塞时,引入协调器水解决闭环系统阻塞问题并且给出了协调器的设计方法. 展开更多
关键词 离散事件系统 状态树结构模型 模块监督控制 协调器 谓词
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DEDS状态反馈控制问题的费用优化算法 被引量:1
19
作者 刘勇 李桂莲 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期448-451,共4页
提出了一种解决离散事件动态系统状态反馈控制综合问题的简单算法——费用优化算法,通过对已有的一类最优控制问题中的控制费用函数和惩罚函数进行适当的构造,将计算控制综合问题的最优解转化为对该类最优控制问题的求解,从而方便地... 提出了一种解决离散事件动态系统状态反馈控制综合问题的简单算法——费用优化算法,通过对已有的一类最优控制问题中的控制费用函数和惩罚函数进行适当的构造,将计算控制综合问题的最优解转化为对该类最优控制问题的求解,从而方便地计算出完全可观察系统中的最大可控子谓词和部分可观察系统在观察函数满足一定条件下的最大可控可观察子谓词. 展开更多
关键词 离散事件系统 状态反馈 控制综合 费用优算法
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离散T-S模糊系统状态反馈最优H∞控制器设计 被引量:1
20
作者 常晓恒 井元伟 刘晓平 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第4期556-559,共4页
为了研究离散T-S模糊控制系统的状态反馈H∞控制问题。考虑了受控输出中输入变量系数不为零的情况,对离散T-S模糊控制系统系统提出了一状态反馈最优H∞控制的新方法,基于系统状态完全可以测量的前提下,把闭环系统的扰动抑制度γ的最优... 为了研究离散T-S模糊控制系统的状态反馈H∞控制问题。考虑了受控输出中输入变量系数不为零的情况,对离散T-S模糊控制系统系统提出了一状态反馈最优H∞控制的新方法,基于系统状态完全可以测量的前提下,把闭环系统的扰动抑制度γ的最优问题转化为一个矩阵的最大特征值的最小化问题;同时通过相关的LMI定理,把H∞控制器增益存在的充分条件归结为一组线性矩阵不等式(LMI)问题,该线性矩阵不等式问题可以通过凸优化技术得以解决,给出的结果更具一般性意义。此外,利用隶属度函数的特点近一步降低了控制器增益存在的条件的保守性。最后,一个具体的仿真例子说明了该算法的可行性。 展开更多
关键词 离散T-S模糊系统 状态反馈 最优H∞控制 线性矩阵不等式
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