鲁棒预测控制论文_曹晓冬,杨世海,陈宇沁,方磊

导读:本文包含了鲁棒预测控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:永磁,观测器,模型,电流,状态,线性,同步电机。

鲁棒预测控制论文文献综述

曹晓冬,杨世海,陈宇沁,方磊[1](2019)在《基于无模型预测控制的PMSM鲁棒调速系统》一文中研究指出参数敏感性问题一直是制约有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)工程应用的关键,在此以永磁同步电机(PMSM)高性能调速系统为研究对象,提出一种基于无模型预测控制(MF-MPC)的PMSM鲁棒调速方法。首先建立了PMSM连续域数学模型,进而推导出传统FCS-MPC中基于PMSM参数的离散预测模型。在此基础上,引入MF-MPC理论,构建了适用于PMSM调速系统的"激励-响应"离散预测模型,设计了满足高性能转矩、磁链控制的价值函数,并针对实际系统中因开关死区造成的电流抖动问题,提出一种基于二次采样的修正方法。最后,基于实验室25 kW对拖样机对传统FCS-MPC和所提MF-MPC的控制性能进行对比测试,实验结果表明,该方法摒弃了传统FCS-MPC参数模型构建思路,无需知晓被控对象PMSM系统结构及参数,一方面保留了传统FCS-MPC高动态响应特性,另一方面系统鲁棒性得到显着提升。(本文来源于《电力电子技术》期刊2019年10期)

李昊,王杰,王云飞[2](2019)在《永磁同步风机的鲁棒预测直接功率控制》一文中研究指出针对永磁同步风机提出了一种鲁棒预测直接功率控制方法。考虑滤波电感的参数摄动,构建了一种新的有功和无功输出的状态观测器,通过性能函数计算控制信号的执行时间。随后,通过仿真验证了所提方法的鲁棒性,并与传统预测直接功率控制方法进行比较。基于稳态和变风速两种情况下的仿真显示了所提鲁棒预测直接功率控制方法在减小谐波信号和直流链电压保持方面具有优良性能,仿真结果表明所提方法具有优良的鲁棒性以及有功/无功功率控制能力。(本文来源于《电气自动化》期刊2019年04期)

王建渊,赵娜,刘强,孙向东[3](2019)在《永磁同步电机电流预测控制鲁棒性研究》一文中研究指出电机矢量控制中电流环带宽决定系统的动态品质,基于电流预测控制的永磁同步电机以其动态响应快、电流纹波小等特点备受关注,但此方法依赖于电机准确的模型。本文设计了一种扩张观测器在线观测系统扰动,并对dq轴的给定电压进行补偿,从而提高算法对电机参数变化的鲁棒性。通过2.1 kW表贴式永磁同步电机实验验证,结果表明,所设计的算法对电机参数变化具有很好的控制鲁棒性。(本文来源于《西安理工大学学报》期刊2019年02期)

侯永乐[4](2019)在《永磁同步电动机鲁棒预测速度控制策略研究》一文中研究指出在航天航空、工业机器人、数控机床以及轨道交通等领域,永磁同步电动机因其功率密度高、结构简单、效率高和转矩惯性比大等优点而得到了广泛地应用。近年来,模型预测控制由于其建模直观、动态响应快和易于进行多目标控制等优点已被广泛应用于电力电子变换器和电机驱动等领域。预测速度控制策略可实现对电机速度和电机电流的同时控制,这种控制结构有利于提高系统的动态性能。但预测速度控制策略实质是一种基于模型的控制策略,其系统性能与模型准确度直接相关。在实际电机驱动控制系统中,负载转矩变化和模型参数不确定性都会导致预测模型与实际模型不匹配,而预测模型失配会对预测速度控制策略的动稳态性能产生不利影响。本文针对永磁同步电动机预测速度控制策略的预测模型失配问题,研究了一种鲁棒预测速度控制策略,该策略采用两种降阶扩张状态观测器来估计系统的状态变量和集总扰动,利用估计出的状态变量和集总扰动对预测模型进行实时补偿,并采用补偿后的预测模型来预测系统的状态变量,以增强控制系统的参数鲁棒性。同时,该策略在价值函数设计中直接考虑了负载转矩扰动,以改善控制系统的抗负载扰动能力。为了验证本文所研究的永磁同步电动机鲁棒预测速度控制策略的可行性和有效性,本文对鲁棒预测速度控制策略进行了仿真和实验研究。仿真和实验结果均表明:相比于预测速度控制策略,本文所研究的鲁棒预测速度控制策略具有较好的抗负载扰动能力和较强的参数鲁棒性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

张明杰[5](2019)在《液电馈能悬架特性分析及其鲁棒控制与模型预测控制研究》一文中研究指出为了提高车辆平顺性和操纵稳定性,实现悬架振动能量的回收,本文以国家重点研发项目“高机动多功能应急救援车辆关键技术研究与应用示范(2016YFC0802900)”为背景,设计了一种新的液电馈能悬架系统,并对其特性及控制问题进行了研究。具体工作如下:设计了一种新的液电馈能减振器方案。推导了该方案的输出阻尼力数学模型,对其示功特性进行了仿真分析,并利用等效阻尼粘性理论对其数学模型进行了简化。对悬架的能量特性进行了研究。首先,对被动悬架的能量耗散特性进行了理论分析。然后,对馈能悬架的馈能潜力进行了参数敏感性分析。分析结果表明,车速、轮胎刚度、路面等级、液压马达排量、占空比对馈能悬架的馈能潜力影响较大,其他参数影响较小。对馈能减振器参数进行了优化。分析了减振器参数对馈能悬架性能的影响并基于多目标优化理论,采用NSGA-Ⅱ算法,对减振器参数进行了优化。优化后的馈能悬架在平顺性、操纵稳定性以及馈能潜力叁个方面达到了平衡。设计了馈能悬架的约束混合μ控制算法。基于馈能悬架的参数不确定模型,采用D-G-K迭代算法,设计了馈能悬架混合μ控制器。随后,设计了馈能悬架控制输入约束算法,并结合混合μ控制器,对其控制效果进行了仿真分析。结果表明,相比于优化后的被动馈能悬架,其有效的提高了车辆的平顺性。设计了馈能悬架的混杂模型预测控制算法。通过引入逻辑辅助变量和连续辅助变量,将馈能悬架的控制输入约束问题转换为了不等式问题。在此基础上,采用HYSDE语言,建立了馈能悬架的混杂模型,并设计了模型预测控制器。对其控制效果进行仿真分析,结果表明,相比于优化后的被动馈能悬架,其在改善车辆平顺性的同时,也提高了车辆的操纵稳定性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

王立俊,赵吉文,董菲,何中燕,宋俊材[6](2019)在《基于自适应内模观测器的永磁同步直线电机高带宽强鲁棒预测电流控制策略研究》一文中研究指出该文采用一种基于自适应内模观测器的预测电流控制策略,来提高永磁同步直线电机的电流环性能,进而实现直线电机的高精密跟踪控制。首先通过预测误差校正因子改进电流预测模型,提高每个采样周期的电流预测精度,减小电流纹波;其次建立内模观测器去估计电机参数失配带来的系统扰动,利用标称电流方程设计自适应算法,获得高带宽的扰动估计;接着采用离散的李雅普诺夫函数去选择满足系统稳定的自适应增益,充分抑制系统扰动,提高系统的鲁棒性;最后搭建基于半实物AD5435的直线电机控制平台,实验结果验证了该文方法的正确性和有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年10期)

封晓宇[7](2019)在《基于T-S模型的非线性系统鲁棒模型预测控制研究》一文中研究指出模型预测控制(MPC)能够综合利用历史信息和模型信息,对目标函数不断地进行滚动优化,并可根据实际测得的输出对象对预测模型进行修正,又因其能够很好地处理和控制状态的硬约束从而保证系统的稳定性,所以MPC被广泛应用于工业系统中。非线性、时滞、扰动在工业过程中是常见的系统动态特性。非线性系统中时滞、扰动等现象的出现则会对系统状态的预测产生干扰,于是本文针对具有时滞、扰动特性的由T-S模糊模型描述的非线性系统,在线性矩阵不等式、鲁棒不变集、Lyapunov稳定性等理论的基础上,研究基于状态反馈控制的鲁棒模型预测控制问题。本文的主要研究内容如下:针对一类用Wiener模型描述的带有输入约束非线性时滞系统,研究了稳定性分析问题以及控制器的设计问题。用状态空间模型来描述Wiener的线性部分,用T-S模型来表示Wiener模型的非线性部分,此时,Wiener模型就可由多个局部线性模型的加权和来逼近,通过利用Lyapunov-Krasovskii函数和平行分布补偿原理设计了相应的状态反馈控制律,求解最小化目标函数最坏情况的优化问题,该优化问题用线性矩阵不等式表示,最终得到了系统渐近稳定且具有较小保守性的充分条件,最后通过仿真验证了该算法的有效性。针对一类由T-S模型描述的具有范数有界不确定性的非线性系统,研究了带输入约束和输出约束的非线性系统的稳定性分析问题及控制器的设计问题。用T-S模型来表示非线性系统,使得非线性系统可由多个局部线性模型的加权和来逼近,利用Lyapunov函数和平行分布补偿原理,求解最小化最坏情况下的目标函数的优化问题,得到各个子系统的状态反馈控制律,通过加权的得到整个非线性系统的控制律并在该控制律的作用下使得系统渐近稳定。最后通过仿真验证了所提方法的有效性。针对一类带有时滞和扰动的非线性离散系统,研究了鲁棒模型预测控制问题。采用具有范数有界不确定性的非线性局部T-S模糊模型来逼近非线性系统,通过鲁棒不变集的概念设计了终端约束集,并在终端约束集内设计了模糊控制器,使得系统的状态最终进入终端约束集内。该算法使系统实现了输入—状态稳定,并得到更好的控制性能。最后通过仿真验证了算法的有效性。(本文来源于《河北科技大学》期刊2019-05-01)

马乐乐,刘向杰[8](2019)在《变参考轨迹下的鲁棒迭代学习模型预测控制》一文中研究指出迭代学习模型预测控制是针对间歇过程的先进控制方法.它能通过迭代高精度跟踪给定参考轨迹,并保证时域上的闭环稳定性.然而,现有的迭代学习模型预测控制算法大多基于线性/线性化系统,且没有考虑参考轨迹变化的情况.本文基于线性参变系统提出一种能有效跟踪变参考轨迹的鲁棒迭代学习模型预测控制算法.首先,采用线性参变模型准确涵盖原始非线性系统的动态特性.然后,将鲁棒H_∞控制与传统迭代学习模型预测控制相结合,抑制变参考轨迹带来的跟踪误差波动,通过优化线性矩阵不等式约束下的目标函数求得控制输入.深入分析了鲁棒迭代学习模型预测控制的鲁棒稳定性和迭代收敛性.最后,通过对数值例子和连续搅拌反应釜系统的仿真验证了所提出算法的有效性.(本文来源于《自动化学报》期刊2019年10期)

张熏[9](2019)在《基于鲁棒模型预测控制的协同自适应巡航控制系统研究》一文中研究指出由于城市化进程的不断加快,交通所面临的压力也在急剧攀升。交通事故频发、道路严重堵塞和出行效率低下等等的问题亟待解决。而智能汽车能很好地解决这一系列的问题,由此,智能汽车已经成为研究的热点。协同自适应巡航控制系统作为智能汽车的主要组成部分,对改善出行效率,提高道路安全性有着很大作用。本文以车辆队列作为研究对象,采用了基于模型预测控制原理的一种鲁棒跟车控制算法,针对协同自适应巡航控制系统进行了相应的研究。首先,通过分模块建模的思想,在对车辆纵向动力学分析的基础上,建立了本课题所需的车辆发动机逆模型和制动系统的逆模型。同时通过Car Sim中车辆的实际测试,得到车辆在制动和驱动时的过渡曲线。并利用Car Sim与Simulink联合仿真,验证了模型的精度和有效性,为接下来研究协同自适应巡航控制系统奠定了基础。然后,以相对车间距、相对车速、自车速度、自车加速度、自车加速度变化率为状态量,建立车辆队列的纵向运动学系统模型。通过对控制目标的分析,主要将安全性和舒适性纳入到分析考虑范围,包括对安全车距,相对速度,自车的加速度和加速度变化率进行了分析,将控制目标作为系统状态的输出。选用一阶指数函数作为状态输出量的参考量,以避免状态突变引起抖动。同时为了提高系统的鲁棒性,本文采用反馈校正法,加强模型预测控制算法的鲁棒性,建立起MPC鲁棒控制算法,对预测方程,约束优化以及可行域扩展进行了分析。通过数学变换,将目标函数转换为二次型,求得整个过程的最优控制输入序列,并将最优解的控制输入序列的第一个元素输入至逆纵向动力学模型中,通过逆纵向动力学模型得到汽车行驶所需的油门开度和制动踏板力。最后,通过Car Sim/Simulink联合仿真平台,设立5种仿真工况,对所搭建的控制系统的有效性进行了验证。通过硬件在环实时仿真平台,设立3种仿真工况,验证了所搭建的控制系统的实时性和稳定性。通过两次仿真结果表明,本文提出的鲁棒模型预测控制的协同自适应巡航控制系统具有良好的跟车效果,跟车安全性和乘坐舒适性得到了保证。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25)

杨娜云[10](2019)在《鲁棒分布式模型预测控制算法研究》一文中研究指出鲁棒预测控制因为其能够处理模型不确定和外界干扰,而且又保持了预测控制处理系统约束的优点,引起了越来越多的关注。考虑到实际工业过程中大规模复杂系统的地理分布和子系统间信息交流的情况,分布式控制方式更加适合实际应用。在此背景下,本文提出了两种鲁棒分布式模型预测控制算法。一是针对干扰抑制的线性约束系统,提出了一种能够保证系统H∞性能的鲁棒分布式预测控制算法。这种算法能够在线权衡系统性能与约束满足,使系统在碰到较大的干扰时不至于出现约束违反的情况,在干扰较小时,又能恢复至较好的控制性能。并因为采取了分布式控制框架而减小了控制器的计算负担。二是针对不确定的约束系统,提出了一种改进型的鲁棒分布式预测控制算法。这种算法通过利用满块S-procedure引理,巧妙设计矩阵乘子,扩大了在线优化问题的可行域,降低了算法的保守性,从而得到较好的控制性能。作为鲁棒分布式模型预测控制算法,两种算法都是将大规模系统分解为若干个子系统,根据算法规定为每个子系统设计控制器,在每个采样时刻求解一个基于线性矩阵不等式的最小化优化问题,求得控制量应用到子系统中。本文对两种算法分别给出了应用于互联电力系统负荷频率控制的仿真结果,并对仿真进行了分析说明,证明了算法的有效性。最后,给出了全文的总结以及对未来研究的展望。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01)

鲁棒预测控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对永磁同步风机提出了一种鲁棒预测直接功率控制方法。考虑滤波电感的参数摄动,构建了一种新的有功和无功输出的状态观测器,通过性能函数计算控制信号的执行时间。随后,通过仿真验证了所提方法的鲁棒性,并与传统预测直接功率控制方法进行比较。基于稳态和变风速两种情况下的仿真显示了所提鲁棒预测直接功率控制方法在减小谐波信号和直流链电压保持方面具有优良性能,仿真结果表明所提方法具有优良的鲁棒性以及有功/无功功率控制能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

鲁棒预测控制论文参考文献

[1].曹晓冬,杨世海,陈宇沁,方磊.基于无模型预测控制的PMSM鲁棒调速系统[J].电力电子技术.2019

[2].李昊,王杰,王云飞.永磁同步风机的鲁棒预测直接功率控制[J].电气自动化.2019

[3].王建渊,赵娜,刘强,孙向东.永磁同步电机电流预测控制鲁棒性研究[J].西安理工大学学报.2019

[4].侯永乐.永磁同步电动机鲁棒预测速度控制策略研究[D].西安理工大学.2019

[5].张明杰.液电馈能悬架特性分析及其鲁棒控制与模型预测控制研究[D].吉林大学.2019

[6].王立俊,赵吉文,董菲,何中燕,宋俊材.基于自适应内模观测器的永磁同步直线电机高带宽强鲁棒预测电流控制策略研究[J].中国电机工程学报.2019

[7].封晓宇.基于T-S模型的非线性系统鲁棒模型预测控制研究[D].河北科技大学.2019

[8].马乐乐,刘向杰.变参考轨迹下的鲁棒迭代学习模型预测控制[J].自动化学报.2019

[9].张熏.基于鲁棒模型预测控制的协同自适应巡航控制系统研究[D].重庆理工大学.2019

[10].杨娜云.鲁棒分布式模型预测控制算法研究[D].华北电力大学(北京).2019

论文知识图

突加含有偏置的二倍频信号非独立悬架独立悬架模糊模型的鲁棒预测控制仿真...双速率m in-max鲁棒预测控制与...闭环系统的状态轨迹

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