PI控制器

摘要： 在铸造件制备过程中,为了确保铸造件符合生产标准,需要根据具体需求对其表面进行打磨,使得原本粗糙的铸造件表面变得光滑平整,特别是对于大体积的非标铸件而言,由于其体积大、硬度高、打磨区域形态较为复杂,如果采用传统的打磨方式,不但效率低下,而且无法保证打磨效果。想要妥善解决该问题,就要积极尝试设计基于工业机器人的铸件打磨系统。因此,笔者基于ABB型机器人,设计了一种新型的铸件打磨系统。仿真结果表明:通过对粗打磨以及细打磨系统进行合理设计,该铸件打磨系统能够节省退刀时间,提升了铸造件的打磨效率。

摘要： 三电平有源电力滤波器(APF,active power filter)系统在负载不同的情况下,谐波补偿性能的稳定性较差,通过分析三电平APF的基本工作原理,给出了一种重复-模糊PI控制方法;该方法通过瞬时无功功率理论的谐波检测将负载电流中的基波电流分离,然后利用重复-模糊PI控制器控制基波电流与负载电流的误差信号;采用MATLAB/Simulink进行仿真分析,发现相比于重复控制和模糊PI控制方法,重复-模糊PI控制的三电平APF结构在不同频点的跟踪稳定性得到了提升,降低了入网谐波含量,即总谐波失真(THD,total harmonic distortion);该方法可应用在工商业负载场合,弥补了模糊PI控制和重复控制单独使用时系统性能受负载变化影响的缺点,提高了其鲁棒性。

摘要： 构建含风电互联电网负荷频率鲁棒控制模型,降低负荷频率偏差与联络线功率偏差,提升鲁棒控制效果。通过构建含风电互联电网负荷频率模型,获取互联电网区域控制偏差;依据二维云PI控制器理论,构建负荷频率鲁棒控制模型;利用果蝇算法优化模型内的比例系数与积分系数,提升鲁棒控制效果;在模型内输入区域控制偏差与相邻时刻区域控制偏差变化率,输出频率偏差与联络线功率偏差控制量,完成负荷频率鲁棒控制。实验证明:在随机风力干扰下,该模型可有效鲁棒控制负荷频率,降低频率偏差与联络线功率偏差;在不同干扰与不同风电占比时,该模型的鲁棒控制负荷频率的鲁棒性能较优,且区域积分平方误差值较低,即鲁棒控制精度较高,同时该模型还具备较优的动态特性。

摘要： 为了追求更好的电压源性能,在电压控制策略中常需要多个电压、电流传感器。为了解决这一问题,提出仅需要一个电压传感器的基于旋转坐标系的前馈解耦策略,消除控制量d轴和q轴分量间复杂的耦合关系。为了提高系统的动态性能,设置了PI控制器进行负反馈控制。实验结果验证该控制策略具有较好的动态和稳态性能。

摘要： 公共建筑中能源消耗的主要来源是暖通空调,时滞变化是导致暖通空调系统产生能耗的主要原因,为达到节约能耗的目的,研究公共建筑中暖通空调系统能耗控制方法。设计Smith预估器补偿控制回路的时滞;利用PI控制器提升Smith预估器内参考模型与实际模型的匹配度,提升时滞补偿的鲁棒性。通过模糊非线性PI在线优化方法,优化PI控制器的参数,增强控制效果。实验证明:该方法可有效控制暖通空调系统的能耗,将耗电功率低至18 kW;在设定温度出现阶跃变化时,该方法可有效缩短调节时间,减轻控制过程中的振荡现象,降低超调量与能耗。在分析水泵能耗时,该方法的最大阀门开度最大,能耗最低。

摘要： 基于电动泵增压变推力火箭发动机系统方案,构建了系统仿真模型,分析了不同工况启动过程的动态特性。同时根据变推力需求,设计了液氧路和甲烷路的电动泵质量流量PI控制器,对比分析了PI控制器对变推力过程中重要参数的影响。仿真结果表明:在启动过程中,甲烷质量流量、混合比和燃烧室温度在0〜1 s之间出现了不同程度的振荡和超调;同时,不同工况启动时,甲烷流量稳定时间存在差异,工况越大,流量达到稳定所用时间越短;电动泵质量流量PI控制器能够有效减小混合比和冷却后推力室壁面温度的超调,同时还能一定程度上抑制冷却通道内气体分数的高频振荡。PI控制器作用下启动过程混合比超调下降了约75%,而推力室壁面最高温度降低了约7 K。

摘要： 感应电机在传统PI控制中,参数固定且容易超调。针对该问题,文中研究了一种基于自适应模糊神经网络PI控制与全阶自适应观测器的感应电机矢量控制方案。根据感应电机数学模型建立了全阶自适应观测器的模型,采用Lyapunov稳定性理论对其进行了稳定性分析设计,并推导了转速自适应律。电机速度外环PI由自适应模糊神经网络推理系统在线整定优化,与传统控制方案相比,该方法易于实现,能够有效提高控制精准性,抑制外部扰动,节省了传感器成本。MATLAB/Simulink仿真实验表明,所提方案不仅改善了无速度传感器感应电机矢量控制系统的动态性能,还减小了外部负载扰动等情况的影响,提高了系统的自适应性和鲁棒性。

摘要： 由于控制系统的性能降低通常与比例积分(proportion integration,简称PI)控制器不合理的参数有关,而且单一的时域性能评价指标不准确,因此,针对具有纯迟延特性的控制对象,给出了基于频域和时域相结合的性能评价方法,克服了单一性能指标的不准确性.在不同控制策略和参数下,分析了系统性能指标与基准曲线或基准点的距离.针对2个典型的高阶被控过程,分别给出了不同的降阶模型,并把拟合对象特性最好的模型用于内模PI控制器的设计.基于频域和时域评价的结果,给出了PI控制器参数重新优化和整定的方法,用于改善控制系统的性能,该方法通过数据驱动方法对参数进行重新整定来实现,提高了运算效率.仿真实验验证了上述性能评价和参数优化方法的有效性.

摘要： 三相逆变器在较重的不平衡负载影响下输出的电压波形会畸变。基于三相四桥臂逆变器给出了解决这一问题的控制策略。使用90°对称分量法对各序电压进行分解,分解后的正序与负序分量使用双闭环PI方法进行控制,零序分量则采用虚拟构造αβ坐标系进行控制,最后用三维空间电压矢量调制算法(3D-SVPWM)产生控制脉冲驱动四桥臂逆变器。仿真结果证实了控制策略的有效性,三相四桥臂逆变器在带三相不平衡负载的情况下输出也是均衡的。

摘要： 传统并网电流控制器对直流分量的抑制能力较弱,不能抑制并网过程中存在的高次谐波,且在基频附近的增益低,衰落速度过快,对电网频率波动的适应能力不够,因此,提出了多倍频谐振准PCI-PI电流控制器。多倍频谐振准PCI控制器能抑制并网过程中的高次谐波,且在基频附近增益衰落较缓慢,提升了对电网频率波动的容错率,PI控制器进一步消除了直流分量,将两种控制器结合,能对并网电流实现无静差控制。在原有的电流控制器技术的基础上,通过比较分析各控制器的优势与不足之处,对多倍频谐振准PCI-PI电流控制器进行分析与推导,最后对其进行仿真和实验验证。

摘要： 随着人类社会的飞速发展,能源利用的转型与创新、能源网络的合理运作,成为目前人类科学研究的一大领域.在提高能源利用率的过程中,高压直流输电是当今比较热门的一个话题,而模块化多电平变换器可用于高压直流输电的两端,通过改变控制策略可分别工作于整流和逆变模式下.本文对模块化多电平变换器的组成进行阐述,并提出一种两台模块化多电平逆变器的并联技术及控制方法,即αβ轴下采用准PR控制器实现电流跟踪,采用PI控制器实现零序环流抑制.仿真结果验证了算法的准确性.

摘要： 随着人类社会的飞速发展,能源利用的转型与创新、能源网络的合理运作,成为目前人类科学研究的一大领域.在提高能源利用率的过程中,高压直流输电是当今比较热门的一个话题,而模块化多电平变换器可用于高压直流输电的两端,通过改变控制策略可分别工作于整流和逆变模式下.本文对模块化多电平变换器的组成进行阐述,并提出一种两台模块化多电平逆变器的并联技术及控制方法,即αβ轴下采用准PR控制器实现电流跟踪,采用PI控制器实现零序环流抑制.仿真结果验证了算法的准确性.

摘要： 随着人类社会的飞速发展,能源利用的转型与创新、能源网络的合理运作,成为目前人类科学研究的一大领域.在提高能源利用率的过程中,高压直流输电是当今比较热门的一个话题,而模块化多电平变换器可用于高压直流输电的两端,通过改变控制策略可分别工作于整流和逆变模式下.本文对模块化多电平变换器的组成进行阐述,并提出一种两台模块化多电平逆变器的并联技术及控制方法,即αβ轴下采用准PR控制器实现电流跟踪,采用PI控制器实现零序环流抑制.仿真结果验证了算法的准确性.

摘要： 随着人类社会的飞速发展,能源利用的转型与创新、能源网络的合理运作,成为目前人类科学研究的一大领域.在提高能源利用率的过程中,高压直流输电是当今比较热门的一个话题,而模块化多电平变换器可用于高压直流输电的两端,通过改变控制策略可分别工作于整流和逆变模式下.本文对模块化多电平变换器的组成进行阐述,并提出一种两台模块化多电平逆变器的并联技术及控制方法,即αβ轴下采用准PR控制器实现电流跟踪,采用PI控制器实现零序环流抑制.仿真结果验证了算法的准确性.

摘要： 针对传统的PI控制器参数整定方法中难以保证控制器的鲁棒性及稳定性的缺点,提出了一种基于线性矩阵不等式(linear Matrix Inequality,LMI)和传递函数鲁棒稳定条件的航空发动机PI控制参数整定方法.首先利用频率响应法获得固定转速下的小偏差传递函数模型,根据传递函数鲁棒稳定的条件给出控制器参数需要满足的LMI,并结合获得的传递函数计算出控制器参数.最终以某型涡扇发动机为被控对象,在包线内不同点进行了仿真验证.

摘要： 针对传统的PI控制器参数整定方法中难以保证控制器的鲁棒性及稳定性的缺点,提出了一种基于线性矩阵不等式(linear Matrix Inequality,LMI)和传递函数鲁棒稳定条件的航空发动机PI控制参数整定方法.首先利用频率响应法获得固定转速下的小偏差传递函数模型,根据传递函数鲁棒稳定的条件给出控制器参数需要满足的LMI,并结合获得的传递函数计算出控制器参数.最终以某型涡扇发动机为被控对象,在包线内不同点进行了仿真验证.

摘要： 针对传统的PI控制器参数整定方法中难以保证控制器的鲁棒性及稳定性的缺点,提出了一种基于线性矩阵不等式(linear Matrix Inequality,LMI)和传递函数鲁棒稳定条件的航空发动机PI控制参数整定方法.首先利用频率响应法获得固定转速下的小偏差传递函数模型,根据传递函数鲁棒稳定的条件给出控制器参数需要满足的LMI,并结合获得的传递函数计算出控制器参数.最终以某型涡扇发动机为被控对象,在包线内不同点进行了仿真验证.

摘要： 针对传统的PI控制器参数整定方法中难以保证控制器的鲁棒性及稳定性的缺点,提出了一种基于线性矩阵不等式(linear Matrix Inequality,LMI)和传递函数鲁棒稳定条件的航空发动机PI控制参数整定方法.首先利用频率响应法获得固定转速下的小偏差传递函数模型,根据传递函数鲁棒稳定的条件给出控制器参数需要满足的LMI,并结合获得的传递函数计算出控制器参数.最终以某型涡扇发动机为被控对象,在包线内不同点进行了仿真验证.

摘要： 针对传统的PI控制器参数整定方法中难以保证控制器的鲁棒性及稳定性的缺点,提出了一种基于线性矩阵不等式(linear Matrix Inequality,LMI)和传递函数鲁棒稳定条件的航空发动机PI控制参数整定方法.首先利用频率响应法获得固定转速下的小偏差传递函数模型,根据传递函数鲁棒稳定的条件给出控制器参数需要满足的LMI,并结合获得的传递函数计算出控制器参数.最终以某型涡扇发动机为被控对象,在包线内不同点进行了仿真验证.

摘要： 以控制两个转子转速的双回路结构PI控制器为基础,将外回路改为直接功率控制回路,搭配能够计算旋翼在一定转速下需求功率的机载模型,构建了一种涡轴发动机多发功率平衡匹配控制系统,以应对多个发动机共同驱动同一直升机时,单个发动机性能衰退所引发的输出功率不平衡问题.内回路分别采用燃气发生器转子转速控制回路和动力涡轮转子转速控制回路,得到参数不同的控制器进行了仿真验证和对比.

摘要： 本发明涉及一种PI‑PCI控制器作用于四桥臂有源电力滤波器的电流控制方法，属于电能质量治理技术领域；该方法首先对传统的PCI控制器进行改进，增大其带宽以适应电网频率的波动；然后针对跟踪电流中含有较多谐波的情况，设置6种频率的PCI控制器，并将这6组PCI控制器与PI控制器进行并联融合，构成PI‑PCI控制器；最后根据控制器特点和稳定性分析进行PI‑PCI控制器的参数设定；本发明的PI‑PCI控制器不但可以有效解决三相负载不平衡问题，还能对负载突变和电网频率波动具有良好的鲁棒性。

摘要： 本发明公开了一种基于预测函数控制与模糊控制的PI控制器参数自整定方法，该方法基于预测函数控制(PFC)与模糊控制来整定PI控制器参数，在保证控制具有较高的精度和稳定性的同时，也保证计算过程相对简单。本方法首先建立系统的非最小状态空间模型；然后基于PFC来整定PI控制器参数初值，最后基于模糊控制进行参数在线调整，有效提高了控制的精度与稳定性。

摘要： 本发明公开了一种光伏发电系统内部PI控制器的稳态控制方法及装置，其方法包括：搭建光伏发电系统的电路拓扑结构，并基于电路拓扑结构获取相关电压参数的关系式；利用Park变换算法与瞬时功率理论对该关系式进行转换解析，计算光伏发电系统内部逆变器注入电网的初始功率；基于电压外环控制原理对该初始功率进行简化，利用简化后的功率计算光伏发电系统内部外环PI控制器的稳定值；将光伏发电系统等效为滤波电感和等值电压源形成的并网串联电路，确定等值电压源的并网工作电压；基于电流内环控制原理对该并网工作电压进行Park逆变换处理，生成光伏发电系统内部内环PI控制器的稳定值。本发明可缩短系统启动时间，保障系统正常稳定运行。

摘要： 本发明涉及一种PI控制器和线性自抗扰控制器对比测试方法，属于控制器控制性能测试技术领域。本发明提出了PI控制器的控制参数和线性自抗扰控制器的控制参数的映射关系，通过PI控制器和线性自抗扰控制器的参数映射关系，得到两种控制器对比测试的控制参数，采用计算得到的控制参数进行控制器在该控制频域特性下的控制性能比测，使得两种控制器在近似相同的控制校正频域曲线上进行控制性能对比，通过该方法计算得到的两种控制器参数，使两种控制器在对比测试中参数获取标准一致，能够公平合理地对比测试两种控制器的性能差别，结果可信。

摘要： 本发明公开了一种快速倾斜镜控制系统中串联型PI-PI的控制器，该控制器由2个串联型的PI控制器组成，即2个实数零点和2个积分器构成的控制器，该控制器参数整定准则为在满足可设置的相位裕量、幅值裕量的情况下，最大化控制器增益；根据这一个准则得到了参数整定结果，并将该控制器与传统的PI控制器进行了比较，通过实验验证了该控制器在不增加跟踪带宽的前提下，提高系统控制性能。

摘要： 本公开的实施例提供了一种基于DC‑DC变换器的PI控制方法及控制器，该方法包括：对DC‑DC变换器进行建模，得到所述变换器的信号模型；基于所述信号模型得到所述变换器的第一传递函数模型，控制所述变换器输出电压和电流；在所述第一传递函数模型中添加第一时间收敛系数，得到第二传递函数模型；将所述第一传递函数模型与所述第二传递函数模型相结合得到第三传递函数模型，通过所述第三传递函数模型控制所述变换器输出电压和电流。本发明公开的PI控制的有限时间收敛控制方法能够实现对双有源全桥DC‑DC变换器的鲁棒性能的提高，提高系统抗干扰性能，减小响应超调量，加快收敛速度，减小稳态误差，并且简单易实现。

摘要： 本发明涉及一种PI‑PCI控制器作用于四桥臂有源电力滤波器的电流控制方法，属于电能质量治理技术领域；该方法首先对传统的PCI控制器进行改进，增大其带宽以适应电网频率的波动；然后针对跟踪电流中含有较多谐波的情况，设置6种频率的PCI控制器，并将这6组PCI控制器与PI控制器进行并联融合，构成PI‑PCI控制器；最后根据控制器特点和稳定性分析进行PI‑PCI控制器的参数设定；本发明的PI‑PCI控制器不但可以有效解决三相负载不平衡问题，还能对负载突变和电网频率波动具有良好的鲁棒性。

摘要： 本发明公开了一种基于预测函数控制与模糊控制的PI控制器参数自整定方法，该方法基于预测函数控制(PFC)与模糊控制来整定PI控制器参数，在保证控制具有较高的精度和稳定性的同时，也保证计算过程相对简单。本方法首先建立系统的非最小状态空间模型；然后基于PFC来整定PI控制器参数初值，最后基于模糊控制进行参数在线调整，有效提高了控制的精度与稳定性。

摘要： 本发明实施例提供一种基于自适应测速的PI控制器及其控制方法、系统，属于自适应测速技术领域。所述控制方法包括获得可调模型的电流估计值和参考模型的电流实际值；根据所述可调模型的电流估计值和所述参考模型的电流实际值获得电流误差值。通过上述技术方案，本发明提供的基于自适应测速的PI控制器及其控制方法、系统通过获取可调模型的电流估计值以及参考模型的电流实际值以计算出电流误差值和电流误差值的变化率，模糊控制器根据电流误差值和电流误差值的变化率智能调节输出值，进而提高了该PI控制器对电流误差值的控制精度。同时，采用对电流误差值直接进行积分调节的方式，能够快速得消除稳态误差。

摘要： 本发明公开一种预测退饱和式PI控制器及其控制方法，其控制方法包括获取转速误差e；转速误差e经过比例环节得到第一输出量；比例环节中根据转速误差e的大小，该控制器自动匹配比例环节的比例系数；转速误差e依次经过微分环节以及积分环节得到第二输出量；积分环节的积分方向由微分环节的输出量决定；通过第一输出量以及所述第二输出量得到被控量u(t)。该控制器的比例环节通过变比例系数有效兼容不同的积分方向，提升了系统的动态响应性能。同时该控制器设定串联的微分环节以及积分环节，通过微分环节的输出量决定积分环节的积分方向，因此，当系统受到干扰时，积分器可以在转速误差较小时就及时反向积分，实现了提前退饱和的目的。