自抗扰

摘要： 为解决微网逆变器的解耦问题,提高其抗干扰能力,文章提出一种双模式自抗扰切换控制策略(SADRC)。文中分析了逆变器的主拓扑结构,建立了在dq轴的数学模型,文中介绍了非线性自抗扰(Unlinear Active Disturbance Rejection Control,NLADRC)和线性自抗扰(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)控制器的特性,将耦合、内外部扰动作为总扰动,设计双模式自抗扰切换控制策略跟踪扰动、估计对象状态,进行控制和补偿,并给出参数的整定方法。MATLAB仿真平台也充分表明所提策略的可行性和正确性,抗干扰能力和解耦性能较好。

摘要： 为了提升陀螺稳定平台的稳定精度和抗扰能力,该文提出了一种基于Lugre模型补偿的自抗扰稳定控制方案,通过对控制对象的建模,构建系统的整体控制结构,并给出线性自抗扰控制的扩张状态观测器设计方法,同时引入Lugre摩擦模型补偿,实现对干扰力矩的补偿和抑制。试验证明,与传统PI控制相比,该复合控制器具有更高的稳定精度和干扰隔离能力。

摘要： 四旋翼无人机是一种非线性、强耦合、欠驱动系统.针对四旋翼存在参数不确定性和外部干扰等问题,本文提出了一种基于反步积分-迭代学习控制和自抗扰控制的位置-姿态控制算法.对于双闭环控制系统,内环采用自抗扰控制,通过扩张状态观测器可以实时观测和补偿内部耦合等建模时参数不确定性项和外部随机干扰.外环采用反步积分-迭代学习控制,因为反步法可以很好的进行轨迹跟踪但特别依赖模型的精确度且缺乏抗干扰能力,与迭代学习控制有机结合后,使得系统在有限时间内跟踪性能得到提高.仿真试验实现了四旋翼位置和姿态的跟踪控制,验证了所提控制算法的有效性.

摘要： 火电机组负荷运行离不开自抗扰控制系统,传统控制系统在整合运行过程中控制效果不佳,导致系统控制响应时间较长,为此,提出基于人工智能的火电机组负荷频率自抗扰控制系统。硬件设计方面,采用内存储器、CPU、磁盘和自抗扰控制器等多个硬件。软件设计方面,根据火电机组负荷运行特性,设置负荷频率数据采集模式,基于人工智能构建线性模型,采用遗传算法控制火电机组负荷频率。实验结果表明,本文系统平均控制响应时间为21s,相比传统系统,平均控制响应时间更快,表明基于人工智能设计的火电机组负荷频率自抗扰控制效果更好。

摘要： 针对电网模拟器整流侧直流电压控制,传统的比例积分控制存在动态响应慢、鲁棒性差等问题,提出将线型自抗扰控制应用于电网模拟器整流侧电压外环控制。选取合适的电网模拟器结构,建立基于d-q坐标系下的整流器数学模型,设计电压外环自抗扰控制器。通过扩张状态观测器对总扰动的估计,采取补偿并加以控制,提升抗干扰能力。仿真对比传统比例积分控制,验证了自抗扰控制器能有效地提高系统的动态响应能力和稳定性。采用控制器硬件在环测试(Controller Hardware-In-The-Loop, CHIL)并搭建电网模拟器整流侧实验平台,验证了该控制策略的可行性。

摘要： 为提高光电跟踪控制系统的跟踪速度和稳态精度,本文对光电跟踪伺服系统的控制方法进行了研究。首先,为了满足系统功能和性能指标要求,对伺服转台进行了结构设计。然后,设计自抗扰控制算法,得到了跟踪微分器、线性扩张状态观测器及状态误差反馈控制律。接着,在Matlab/Simulink中建立了基于自抗扰算法的跟踪伺服系统模型,位置环和速度环采取了二阶自抗扰控制策略,电流环采取了PI控制策略。仿真分析结果表明,定位跟踪时可实现无超调,并具有最快的响应速度,突加扰动时,动态降落最大值为3%,正弦跟踪误差小于0.02°。仿真结果验证了基于自抗扰控制算法的光电跟踪控制系统,在快速响应、稳态精度和抗扰性能等方面均具有较好的控制效果。

摘要： 针对组合动力飞行器在动力转换过程中飞行器存在非线性、耦合性、不确定性、推力损失和大气扰动的问题,该文首先提出了一种利用模态转换参数调节规律来降低动力转换过程中飞行器的推力损失的方法。其次,采用了LQR控制方法处理飞行器本体不稳定的问题,在该过程中发现LQR在控制非线性模型时会逐渐发散。该文提出外环采用基于非线性模型的动态逆进行控制,内环采用鲁棒自适应姿态控制或自抗扰控制方法进行增稳,从而实现组合动力飞行器发动机工作模式的顺利切换。最后,对飞行器动力的转换过程进行仿真并进行蒙特卡洛测试,由仿真结果可知,该文所提出的方法能够在减小动力转换过程推力损失的基础上对飞行器姿态进行控制,并且控制系统具有较强的鲁棒性和抗侧风能力。

摘要： 中国正在构建以新能源为主体的新型电力系统,该系统相较于传统电力系统在电源侧和负荷侧具有双随机波动特性,挖掘并提升系统中灵活资源的主动响应能力是保障新型电力系统安全稳定运行的重要手段。以空调类需求侧资源为例,建立了计及需求侧资源主动响应的含风电互联系统负荷频率控制模型;并综合考虑系统电源侧和负荷侧的双随机特性,设计了可最大化需求侧主动响应能力的线性自抗扰控制策略;最后,以某区域电力系统为例,仿真测试了不同风电渗透率下风电场功率波动、负载扰动等多组场景下的控制效果。结果表明:所提策略显著提升了含风电互联系统的负荷频率控制性能,为大规模新能源电力并网提供了有力支撑。

摘要： 为改善统一电能质量调节器的电网电压和负载电流的补偿能力、抗干扰能力和稳态性能,提出了统一电能质量调节器自抗扰无源控制双闭环新型控制策略,即电压环和电流环分别采用自抗扰控制和无源控制。新型控制策略处理电网电压和负载电流变化时可以使直流侧电压快速恢复和稳定;并且通过自抗扰控制器产生更为精确的期望电流,使电网侧补偿电压的跟踪能力更强。MATLAB/Simulink实验平台仿真结果表明,与PI无源控制策略相比,自抗扰无源控制策略在电网电压暂升、暂降、谐波和非线性负载的情况下,可使统一电能质量调节器获得更好的负载电压和电网电流。

摘要： 针对平面单连杆柔性机械臂(planar single-link flexible manipulator,PSLFM)的振动抑制及稳定控制问题,提出一种基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的轨迹优化与自抗扰控制方法,实现机器人末端执行器从任意初始位置移动到目标位置,并且抑制住由柔性连杆引起的弹性振动。首先,基于假设模态法建立柔性机械臂的动力学模型,并对该模型的欠驱动特性进行分析,得到驱动变量与欠驱动变量之间的状态约束关系。其次,基于该约束关系,运用双向轨迹规划方法为驱动变量分别规划一条前向轨迹和一条反向轨迹。然后,采用粒子群算法对轨迹参数进行优化,确保两条轨迹平滑地拼合成一条完整轨迹。最后,设计自抗扰跟踪控制器使机械臂存在外部扰动和角速度不可测情况下精确地跟踪优化的轨迹,实现机械臂的振动抑制与稳定控制。仿真与对比结果表明,所提控制方法具有更好的振动抑制效果及鲁棒性。

摘要： 为提高电压型PWM整流器的性能，非线性控制理论的应用成为当前关注的课题。本文以两电平电压型PWM整流器为例，对反馈线性化、Lyapunov稳定理论、无源控制理论、自抗扰技术等非线性控制理论的应用现状进行简述。指出了电压型PWM整流器非线性控制策略研究的趋势。

摘要： 本发明属于电力电子自动控制领域，公开了一种针对DC‑DC‑buck的基于滤波器的级联LADRC的抑噪抗扰控制方法，其内容是，基于ADRC思想，针对传统降压转换器输出滤波所造成的输出电压幅值、相位损失，提出了一种新的基于滤波器的级联LADRC抑噪抗扰控制方法，通过对比传统双闭环PI、LADRC和含滤波器的LADRC的仿真分析，本发明的方法在抑制噪声的同时补偿了输出幅值和相位缺失，有效利用了级联LADRC针对buck系统的实时估计和补偿能力，提升了系统的鲁棒性、确保了系统的跟踪精度，同时，在负载突变的情况下，也有效提高了系统的抗干扰能力。

摘要： 本申请涉及一种浪涌电压抗扰度的测试方法和浪涌电压抗扰度的测试装置。该浪涌电压抗扰度的测试方法，应用于浪涌抗扰度测试系统。该方法通过确定脉冲发生器的极性参数，控制脉冲发生器的脉冲信号生成的脉冲信号为正极性脉冲信号或负极性脉冲信号，通过确定脉冲发生器的相位参数，控制脉冲发生器的脉冲信号叠加于待测件的输入电压的位置，通过确定脉冲幅值参数，控制脉冲发生器的脉冲信号的脉冲电压幅值。通过不断增大脉冲发生器的脉冲幅值参数，从而不断增加叠加至待测件输入电压的脉冲信号的脉冲幅度，直至叠加后的待测件的输入电压使待测件损坏，根据待测件损坏时所对应的脉冲幅值参数确定待测件的浪涌电压抗扰度。

摘要： 本实用新型提供一种集合多种抗扰度测试标准的低频抗扰度综合测试装置，包括装置本体，装置本体上设有带多个仪器输出接口的仪器输出器，装置本体上设置有MCU主控模块、显示屏、信号发生模块和信号测量模块；信号测量模块用于对信号发生模块输出信号的测量与监控，MCU主控模块通过开关切换控制电路控制仪器输出器上其中一个仪器输出接口与信号发生模块输出端连通。本实用新型MCU主控模块能控制信号发生模块输出多种抗扰度测试信号，在选取测试信号参数和标准后，MCU主控模块通过信号测量模块对信号测量与监控，同时MCU主控模块能根据用户设置自动切换对应的仪器输出接口导通来进行相应的信号测试输出，本实用新型装置极大的提高了测试的效率。

摘要： 一种基于线性自抗扰的移动机器人速度解耦抗扰控制器，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)建立移动机器人前进速度和转向速度驱动的数学模型；步骤2)对数学模型进行速度的静态解耦；步骤3)速度动态解耦抗扰控制器设计。本发明可有效提升轮式移动机器的运动性能。

摘要： 本发明公开的一种自抗扰控制装置及基于自抗扰控制装置的控制方法，应用自抗扰控制装置对被控对象进行控制包括两个阶段：阶段一获取初始值并对扩张状态观测器中的相应状态变量进行赋值，扩张状态观测器、状态误差反馈控制器和扰动补偿器未启动运行；阶段二扩张状态观测器、状态误差反馈控制器和扰动补偿器启动运行，执行对被控对象的控制。本发明即使是被用于控制输出初始量不为零的被控对象和/或初始总扰动较大的被控对象，被控对象的输出与其目标值间的控制误差仍能保持在较小范围内，从而获得满意的控制效果。

摘要： 本发明公开了一种自抗扰控制方法及自抗扰控制器，用于解决控制器在不同控制状态间切换时，容易引起控制量的超限，进而影响控制器的正常运作的技术问题。方法包括：S1：获取初始控制量，通过控制量限制公式对所述初始控制量进行信号限制，得到第一控制量；S2：判断所述第一控制量是否超出控制量限制阈值，若是，则执行步骤S3，若否，则直接输出所述第一控制量；S3：根据所述第一控制量与所述限制器上一步长输出的第一控制量的差值，得到控制量变化量，并根据所述控制量变化量，通过反演补偿方式，对下一步长的所述第一控制量进行补偿，得到第二控制量并输出。

摘要： 本发明公开了一种变系数自抗扰控制器设计方法、及吊车自抗扰控制器，该方法的具体过程为：步骤S00、建立被控对象的数学模型，确定被控对象的阶数；步骤S01、由被控量个数确定需要构造的扩张状态数目，再根据所确定的被控对象的阶数，设计相应的扩张状态观测器；步骤S02、利用所述扩张状态观测器的输出，设计变权重系数的线性自抗扰控制器控制律，实现对多个被控对象的控制。本发明设计方法能够有效估计控制过程中的不确定扰动，并对其实时补偿，对系统参数变化不敏感，具有很强的鲁棒性。

摘要： 本发明公开的一种自抗扰控制装置及基于自抗扰控制装置的控制方法，应用自抗扰控制装置对被控对象进行控制包括两个阶段：阶段一获取初始值并对扩张状态观测器中的相应状态变量进行赋值，扩张状态观测器、状态误差反馈控制器和扰动补偿器未启动运行；阶段二扩张状态观测器、状态误差反馈控制器和扰动补偿器启动运行，执行对被控对象的控制。本发明即使是被用于控制输出初始量不为零的被控对象和/或初始总扰动较大的被控对象，被控对象的输出与其目标值间的控制误差仍能保持在较小范围内，从而获得满意的控制效果。

摘要： 一种基于线性自抗扰的移动机器人速度解耦抗扰控制器，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)建立移动机器人前进速度和转向速度驱动的数学模型；步骤2)对数学模型进行速度的静态解耦；步骤3)速度动态解耦抗扰控制器设计。本发明可有效提升轮式移动机器的运动性能。

摘要： 本发明公开了一种变系数自抗扰控制器设计方法、及吊车自抗扰控制器，该方法的具体过程为：步骤S00、建立被控对象的数学模型，确定被控对象的阶数；步骤S01、由被控量个数确定需要构造的扩张状态数目，再根据所确定的被控对象的阶数，设计相应的扩张状态观测器；步骤S02、利用所述扩张状态观测器的输出，设计变权重系数的线性自抗扰控制器控制律，实现对多个被控对象的控制。本发明设计方法能够有效估计控制过程中的不确定扰动，并对其实时补偿，对系统参数变化不敏感，具有很强的鲁棒性。