逆系统方法

摘要： LED是非线性半导体器件,针对其线性模型难以建立而无法用线性系统理论设计控制器的问题,以Boost型LED恒流驱动电路为例,提出了一种逆系统解耦双电流环控制方法。在建立了系统大信号平均模型的基础上,采用双电流环控制结构,基于逆系统理论对内电流环和外电流环进行解耦,并分别将其补偿为一阶积分子系统,进而采用最优控制理论对线性子系统进行控制器设计。仿真结果表明,所提控制策略能使Boost型LED恒流驱动电路具有良好的稳态和动态性能。最后,设计了一台实验样机,从电学和光学两个角度进一步验证了所提控制策略的正确性和有效性。

摘要： 针对多变量、强非线性、高耦合的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM),设计了不依赖精确数学模型的支持向量机(support vector machines,SVM)辨识逆系统,应用多变量非线性控制逆系统理论,对PMSM进行动态解耦控制研究;针对直接逆开环控制鲁棒性差及支持向量机建模误差,设计了基于云模型规则推理的参数自整定PID(Proportional Integral Differential)闭环控制器,提高了系统的鲁棒性。仿真结果表明基于SVM逆系统的云模型整定PID控制策略不依赖被控对象数学模型,系统抗干扰能力较强,在实现定子电流励磁分量和转子转速动态解耦的同时转速能够精确跟踪给定响应,系统具有良好的动、静态特性。

摘要： 动态电压恢复器(DVR)是解决电网电压突变的一种经济有效的方案,其控制器性能的好坏直接影响到其补偿效果.为此,本文基于变结构控制对比分析了两种方法设计动态电压恢复器的控制器.一种是采用逆系统方法进行解耦、线性化,然后运用变结构控制方法设计控制器;另一种是采用状态反馈精确线性化方法结合变结构控制理论设计控制器.通过对比分析,发现其本质上是一样的.最后通过仿真验证了上述方法的正确性和有效性.

摘要： 提出一种基于逆系统方法的逐步反推(backstepping)滑模控制策略.在明确混合有源电力滤波器(SHAPF)的仿射非线性模型具有强耦合非线性特点后,利用逆系统方法进行线性化解耦,与原系统复合形成2 个独立的伪线性子系统.设计伪线性子系统建模和参数不确定性误差的 backstepping 滑模控制器.与传统控制策略的仿真对比表明:所提控制策略可进一步提高SHAPF的滤波性能.%In this paper,a backstepping sliding mode control strategy based on inverse system method is pro-posed.The strong coupling nonlinearity is confirmed ,which is the features of affine nonlinear model of shunt hybrid active power filter (SHAPF),the inverse system method is used to linearize the decoupling.Then,two independent pseudo-linear subsystems are formed by combining with the original system.The backstepping sliding mode controller that system modeling and the parameter uncertainty error are taken into account is de-signed for two independent pseudo-linear subsystems.By the comparing with the simulation of the traditional control strategy,the proposed control strategy can further promote the filtering performance of SHAPF.

摘要： For the purpose of effective diagnosis of a class of nonlinear system with the time-varying failure of the actuator, a method of the fault accommodation was proposed based on time-varying gain extended state observer ( ESO ) for the inverse system. Firstly, the traditional constant gain ESO was improved by using a time-varying gain design method, which guaranteed that the "peaking value"problem in the initial phase of the state and fault estimation was effectively eliminated. Secondly, the nonlinear system was linearized to the corresponding linear system based on the compensation and regulation of the fault estimation value for the original system and the introduction of the inverse system. At this time, the system not only possessed fault-tolerant ability, but also possessed the pseudo linear characteristic whether failures occurred or not. And then, the robust guaranteed cost control was designed . The system possessed good performance as well as the robustness to the inverse modeling errors by using the same controller. Finally, a simulation example shows the effectiveness of the proposed approach.%为了对一类非线性系统执行器时变故障进行有效诊断,研究了一种基于变增益扩张状态观测器的逆系统故障调节方法.首先,通过一种时变增益的设计方法,来改进传统的恒增益扩张状态观测器,有效消除了在状态及故障估计初始阶段的"峰值"问题;其次,在依据故障估计值对原系统进行补偿调节的基础上,借助于逆系统的引入,对原非线性系统线性化,在使系统能对故障容错的同时,确保了系统无论故障发生与否的不变伪线性特性,进而又为其设计了鲁棒保性能控制,从而以不变的控制器使得系统始终具有了良好的性能及对逆建模误差的鲁棒性;最后,仿真算例对比验证了该方法的有效性.

摘要： 可控相间功率控制器(TCIPC)对电力系统潮流控制,提高线路输送能力具有一定的作用,在研究可控相间功率控制器(TCIPC)基本原理的基础上,分析了电感、电容支路对带TCIPC联络线传输功率的控制特性,进行了TCIPC提高系统暂态稳定性的机理分析.基于逆系统方法,将含调谐型TCIPC的非线性电力系统线性化,构造出一个伪线性系统,并且依据线性二次型调节器(LQR)最优控制理论推导出TCIPC的非线性控制规律.搭建了带调谐型TCIPC的单机无穷大系统简化模型进行仿真.仿真结果验证了采用逆系统方法设计的控制策略可以在系统发生大干扰后具有良好的控制性能,能够达到提高电力系统暂态稳定性的作用.%Thyristor controlled interphase power controller (TCIPC) has certain effects to control the flow of power system and improve the transmission capacity of transmission line.On the basis of researching the basic principle of TCIPC, this paper analyzed the controlling characteristics of the link transmission power with TCIPC which were impacted by the inductor and capacitor branch.The mechanism analysis of TCIPC to improve the stability of the system was also carried out.The nonlinear power system containing tuning TCIPC was made linearization to construct a pseudo linear system by adopting the inverse system method.And the linear quadratic regulator (LQR) optimal control theory was utilized to this system to design the TCIPC nonlinear controller.The simplified model of a single machine infinite bus system with tuned TCIPC was built to emulate.The simulation results show that the control strategy designed by inverse system method has a good performance and can improve transient stability of power system when the big interference happens in the system.

摘要： For the vibration suppression of active magnetic bearing (AMB) high-speed flywheel rotor system,a control strategy based on inverse system decoupling and improved two-degree-of-freedom (2DOF) control was proposed in this paper.The AMB flywheel rotor system was decoupled by the inverse system method firstly,so that the AMB flywheel rotor system,which was a nonlinear,strong coupling system,was decoupled into four independent subsystems.Then,the decoupled subsystems were adjusted by the improved 2DOF controller,which can regulate the performances of set-point tracking and disturbance rejection,respectively.In the improved 2DOF controller,the damping control signal was obtained by velocity estimator,so that the ability of against noise can be improved.The stability,setpoint tracking and robustness of control strategy proposed were analyzed in theory,and its ability and effectiveness to control the vibration of AMB high-speed flywheel rotor system were further investigated by simulations and experiments.It is shown that the control strategy proposed can stably suspend the AMB high-speed flywheel rotor system and effectively suppress its vibrations,with the advantages of high stability,strong robustness,and good ability of against noise.%针对电磁轴承高速飞轮转子系统的振动抑制问题,提出了一种基于逆系统解耦和改进型二自由度控制的方法.首先采用逆系统方法对电磁轴承飞轮转子系统进行解耦,将非线性、强耦合的电磁轴承飞轮转子系统解耦为四个彼此独立的子系统,再用改进型二自由度控制器对解耦后的子系统进行整定,使控制系统的设定值跟踪及外扰抑制特性能够分别调节,并通过速度观测器获取阻尼控制信号,增强系统的抗噪声能力.从理论上分析了所提出控制算法的稳定性、设定值跟踪性能及鲁棒性,并对其性能进行了仿真和实验验证.结果表明,该文提出的控制算法能够使飞轮转子稳定悬浮并有效抑制其振动,具有稳定性好、鲁棒性强、抗噪声能力强等优点.

摘要： 针对主动悬架系统执行器故障,采用逆系统方法来对其进行故障检测.建立汽车主动悬架系统半车模型,采用Inteactor算法分析主动悬架系统的可逆性,并构造其左逆系统.将左逆系统与原系统(即主动悬架系统)串联,使得左逆系统的输出为原系统的控制输入.将原系统的控制输入和逆系统的输出作对比,来检测主动悬架执行器故障,为设计容错控制系统提供了依据.Matlab/simulink仿真结果表明,利用逆系统方法对主动悬架系统进行故障检测是有效的,可以快速检测到悬架系统执行器的故障.

摘要： 为了进一步改善新型直流输电系统的控制性能，本文通过总结采用新型换流变压器及其相应感应滤波方式的直流输电系统的控制特性，在此基础上，将非线性控制理论中逆系统方法设计控制器的理论引入到新型直流输电系统的控制策略中，提出了采用基于逆系统方法的新型直流输电系统换流器一般非线性控制方式，并相应地设计了基于逆系统方法的整流侧定电流控制器及逆变侧恒定越前角控制器。通过对一具体的新型直流输电模拟系统控制性能进行仿真实验，将所设计的控制器与传统的直流输电PID控制器相比较，以验证新型直流输电系统采用基于逆系统方法的一般非线性控制器所具有的良好的控制性能。

摘要： 本文利用拉格朗日函数法对灯体运动系统进行分析建模,得到了描述二自由度灯体运动规律的动力学模型。利用多变量非线性系统的逆系统方法,通过输入重定义和反馈替代得到伪线性系统,同时实现了状态解耦；然后,应用最优控制对伪线性系统设计了控制器,实现了状态偏差最小和输入能量最小的性能指标；通过计算机仿真验证了所提出方法的有效性。

摘要： 为提高传统逆系统方法的跟踪精度和抗干扰能力,提出了基于连续分片线性神经网络α阶逆系统方法的非线性内模控制方法.利用标准连续分片神经网络逼近非线性系统的α阶逆模型,将它串连在原系统之前,得到复合的伪线性系统,对该伪线性系统应用内模控制策略进行控制,并分析了闭环系统的性能。仿真结果表明:该方法跟踪效果好、抑制干扰能力强,且设计简单,是解决非线性系统控制的一种可行的方法.

摘要： 针对某些具有可能故障先验知识的非线性系统,提出了一种基于径向基函数(RBF)网络的逆系统多模型内模主动容错控制方法.首先采用RBF对系统正常及各种先验故障情形的逆系统建模,并由此建立动态系统逆模型库,然后基于逆系统方法将逆模型与系统串联形成伪线性系统,并对其设计了具有良好鲁棒性能的内模控制器.系统实际运行时,监控决策机制依据系统性能容忍度指标和模型失配度指标的实时计算分析,诊断系统所处运行模式,调用与之匹配的RBF逆模型,使其通过始终与原系统模型的串联保持为不变的伪线性系统,从而在无需改变内模控制器的情况下达到对非线性系统主动容错控制的目的，仿真实例验证了所提方法的有效性.

摘要： 文中应用逆系统解耦控制方法，对双馈电机这一多变量、非线性、强耦合的控制对象进行动态解耦控制研究。通过对双馈电机的数学模型的分析，推导、建立了基于MT坐标系下的系统状态方程。使用解析逆系统方法对系统进行了线性化解耦控制分析，推导出基于α阶逆系统方法的动态解耦控制算法，并进行了仿真研究。仿真结果表明该控制策略能够实现双馈电机转速和无功功率的动态解耦，系统具有良好的动、静态性能。

摘要： 将逆系统方法与模糊神经网络相结合,提出一种基于模糊神经网络α阶逆系统的发酵过程解耦控制方法。在分析了系统可逆性的基础上,利用模糊神经网络建立发酵过程的非线性逆模型,然后将得到的模糊神经α阶逆系统与发酵过程串联复合成伪线性系统,最后设计专家控制器实现高性能闭环解耦控制。仿真结果表明,提出的解耦控制方法能够适应发酵过程模型的不确定性和参数的时变性,具有较强的鲁棒性,克服了解析逆系统解耦控制方法依赖于过程模型和对模型参数的变化很敏感的缺点,且结构简单,易于实现。

摘要： 发酵过程是时变、非线性、不确定性的多变量强耦合系统，高性能的解耦控制一直足其追求的目标。本文将逆系统方法与模糊神经网络相结合，提出一种基于模糊神经网络α阶逆系统的发酵过程耦控制方法。首先证明了系统的可逆性，并根据模糊神经网络的非线性辨识原理，利用基于误差反向传播网络的模糊推理系统离线建立发酵过程的非线性逆模型，再将得到的静态模糊神经网络逆模型串联在发酵系统之前，从而使复杂的非线性多变量系统解耦成多个相对独立的单输入单输出伪线性子系统，最后设计专家控制器以实现高性能解耦控制。仿真结果表明，提出的解耦控制方法能够适应发酵过程模型的不确定性和参数的时变性，具有较强的鲁棒性，且结构简单，易于实现。

摘要： 逆系统方法是解决非线性系统控制的重要方法。在工程实际中，求非线性系统的逆系统时常会遇到关键变量无法测量和非线性特性无法确切描述的问题。本文针对这类非线性系统采用了左逆软测量结合右逆控制器的方法，使用最小二乘支持向量机离线训练来逼近非线性函数，实现了对非线性系统联合逆控制器模型的辨识。仿真结果表明，用最小二乘支持向量机辨识非线性联合逆控制器模型，精度高速度快，辨识能力强。联合逆控制器和非线性系统构成的复合系统实现了非线性系统的线性化解耦，证明了该方法的有效性。

摘要： 变质心控制是一种全新的飞行控制方法.与广泛应用的气动舵控制相比,它可以避免飞行器在超高马赫数下飞行时舵面所产生的气动加热问题,而且可以提高飞行器的机动性和敏捷性.本文针对高超飞行器模型所具有的高度非线性、多变量、强耦合特性,以变质心飞行器姿态动力学模型为基础,通过合理的简化,得到了一个耦合的非线性动力学系统；应用模糊树模型逼近逆系统的原理,构造了多变量非线性姿态模型的逆系统,从而实现了多通道解耦线性化.对于建模误差、不确定因素等引起的非线性系统逆误差,文章通过2阶乃伦局方案逼近参考模型,进而对解耦后的各线性子系统设计闭环控制器,以实现飞行器姿态的跟踪控制.最后,将该方法应用于高超飞行器姿态系统控制的仿真研究,表明了本文方法的有效性和可行性.

摘要： 本申请实施例提供一种逆变系统、逆变系统控制方法和并联逆变系统，该逆变系统包括前级转换电路、后级转换电路和控制电路；前级转换电路用于将电源电压转换为直流电压并输出给后级转换电路，前级转换电路与后级转换电路之间的电压为直流母线电压；后级转换电路用于输出交流电；控制电路用于检测后级转换电路的输出端的直流分量，并将零值与直流分量作差以得到直流分量偏差值，并对直流分量偏差值进行PI调节得到电压补偿值，该电压补偿值用于调整直流母线电压。在交流并机系统中，本申请的逆变系统可有效抑制产生的直流环流，还允许和不同规格或厂家的其他逆变系统进行并机工作等。

摘要： 本发明涉及一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法，应用于包括储能逆变器、电网侧继电器、离网继电器和旁路继电器的三相储能逆变系统中，储能逆变器的输出侧经电网侧继电器后形成电网端并连接至电网，储能逆变器的输出侧离网继电器后形成用于连接负载的离网端，旁路继电器连接在电网端与离网端之间，三相储能逆变系统增大带载能力的方法为：短接离网端的两根或三根火线后连接负载，在有电网的情况时，闭合电网侧逆变器和短接的任意一根火线所对应的一相旁路继电器；在无电网的离网情况时，闭合离网继电器并根据短接的火线的相位来控制对应的逆变功率模块均流输出。本发明能够增加三相储能逆变系统的带载能力，提升离网端接负载的灵活性。

摘要： 本发明涉及一种止逆阀状态检测方法、止逆阀状态检测系统及吸油烟机，通过对止逆阀累计工作时间、在预设方向上的累计移动距离以及止逆阀的状态表征参数值(阀前风压值以及止逆阀在预设方向上的移动距离)进行不断判断，以确定止逆阀的开关状态异常是由于油渍粘染堵塞引起还是由于止逆阀的机械故障导致，进而根据判断结果分别做出止逆阀清洁/更换提示或者是做出止逆阀出现机械故障的提示，确保用户能够明确地获知当前止逆阀的开关状态异常是由什么原因导致的，实现了针对止逆阀状态的准确检测，避免了单纯依靠止逆阀累计工作时间带来的状态检测结果不够准确的问题。

摘要： 本申请实施例提供一种逆变系统、逆变系统控制方法和并联逆变系统，该逆变系统包括前级转换电路、后级转换电路和控制电路；前级转换电路用于将电源电压转换为直流电压并输出给后级转换电路，前级转换电路与后级转换电路之间的电压为直流母线电压；后级转换电路用于输出交流电；控制电路用于检测后级转换电路的输出端的直流分量，并将零值与直流分量作差以得到直流分量偏差值，并对直流分量偏差值进行PI调节得到电压补偿值，该电压补偿值用于调整直流母线电压。在交流并机系统中，本申请的逆变系统可有效抑制产生的直流环流，还允许和不同规格或厂家的其他逆变系统进行并机工作等。

摘要： 本发明涉及微电网控制技术领域，公开了一种多逆变系统分布式谐波控制方法、设备及多逆变系统。本发明相邻两逆变控制单元连接以形成环形网络，在进行谐波控制时，由逆变控制单元逆变器的输出电压和输出电流进行基波和谐波分离，基于所得基波分量计算电压外环参考电压基波分量，根据谐波电流分量计算谐波功率，结合通信连接的其他单元的谐波功率计算谐波功率均分控制器，以计算谐波电压增益系数，根据该系数和谐波电流分量得到电压外环参考电压谐波分量，由此进行电压外环参考电压计算，根据该参考电压得到对应三相逆变桥的控制电压。本发明能够不受电网干扰和馈线阻抗失配的影响，补偿非线性负载引起的电压畸变，实现DG间精确的谐波功率分配。

摘要： 本发明属于电源产品技术领域，提出一种基于UART的逆变系统自定义通信方法及逆变系统。自定义了一种主机和逆变模块的通信协议，这种自定义的通信协议规定了更多字节的信息，让诸如电压、电流、温度、故障等信息加入到通信协议中，使主机在和逆变模块的通信中获取到更多的逆变模块相关信息和状态，从而让主机获得的数据更加完整，通信信息也更加准确、及时和高效，更重要的，把这种通信方式用在主机和逆变模块中，增强了系统的纠错能力，让系统可以快速纠错。

摘要： 本发明涉及一种三相储能逆变系统增大带载能力的方法，应用于包括储能逆变器、电网侧继电器、离网继电器和旁路继电器的三相储能逆变系统中，储能逆变器的输出侧经电网侧继电器后形成电网端并连接至电网，储能逆变器的输出侧离网继电器后形成用于连接负载的离网端，旁路继电器连接在电网端与离网端之间，三相储能逆变系统增大带载能力的方法为：短接离网端的两根或三根火线后连接负载，在有电网的情况时，闭合电网侧逆变器和短接的任意一根火线所对应的一相旁路继电器；在无电网的离网情况时，闭合离网继电器并根据短接的火线的相位来控制对应的逆变功率模块均流输出。本发明能够增加三相储能逆变系统的带载能力，提升离网端接负载的灵活性。

摘要： 本发明公开了一种微网逆变系统，包括分布式电源、发电机、电感-电容滤波器和接入配网公共连接点的隔离变压器；还公开了一种适用于该微网逆变系统的电能质量控制方法，包含电流内环、功率外环以及锁相环三个环节，逆变器输出电流i

摘要： 本发明涉及一种光伏发电逆变系统和光伏发电逆变控制方法。光伏发电逆变系统包括由正半母线和负半母线构成的直流母线、两个低压逆变模块和三相三绕组变压器，两个低压逆变模块的输入侧分别与正/负半母线连接，输出侧分别与三相三绕组变压器低压侧的两个绕组连接，三相三绕组变压器的高压侧与电网连接。光伏发电逆变控制方法包括同步工作控制方法和滤波控制方法；同步工作控制方法为：基于一个低压逆变模块的输出电流控制另一个低压逆变模块的输出电流；滤波控制方法为：检测到一个低压逆变模块的输出电流的谐波有超标时，控制另一个低压逆变模块输出反相、等幅值的谐波。本发明可以降低开发成本与控制难度，实现感应滤波，提升并网电流质量。

摘要： 本实用新型提供一种逆变装置、逆变系统及光伏逆变系统，其交流滤波支路的输出端中点与其直流电容支路的中点之间的连接线缆具有预设感量；也即，逆变装置的交流侧各个线缆均具有感量，而这些感量有抑制电流突变的作用，从而可以改善吸合并网/离网继电器瞬间的电压和电流的变化率，使逆变装置的电压电流稳定，提高逆变装置所在系统的稳定性。