比例积分控制

摘要： 针对电力电子变压器的重要前置组成部分级联H桥整流器的输出电压平衡问题,提出一种基于模拟控制单元和数字控制单元相结合的电压平衡模块化控制策略。所提控制策略由模拟控制单元和数字控制单元构成,模拟控制单元为双闭环控制,外环为比例积分控制,内环为滞环控制,实现所有H桥单元输出总电压的无误差控制及功率因数校正;数字控制单元通过排序算法实现每个H桥单元输出电压的平衡控制;同时,文中对系统的参数进行了详细的设计。在Matlab/Simulink中搭建了5个H桥单元、十一阶的级联H桥整流器,对文中所提出的控制策略进行了仿真,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

摘要： 井下履带式探测机器人作业环境复杂,需携带多种探测或救援装备并进行爬坡越障,易导致负载扰动,具有较强非线性和不确定性,此外,用于机器人动力驱动的永磁同步电动机(PMSM)本身是多变量、强耦合的非线性系统,目前常规的基于误差的比例积分微分(PID)控制器很难满足控制需求。针对上述问题,设计了一种四摆臂井下履带式探测机器人,并进行了爬坡越障性能分析,得出了平地直行和直行爬坡2种工况下机器人PMSM的转矩和转速;对PMSM进行建模分析,速度环采用自抗扰控制器(ADRC),电流环采用比例积分(PI)控制器,设计了ADRC+PI控制方案;采用磁场定向控制(FOC)技术对PMSM进行驱动,从而提升机器人在井下作业时的响应性能和抗干扰性能。对ADRC+PI控制方案和常规PI+PI控制方案进行仿真和对比分析,得到2种工况下PMSM的转速、转矩、相电流响应曲线,结果表明:在2种工况下,采用ADRC+PI控制方案时机器人PMSM的转速和转矩响应控制更精准,具有更小的超调量和更短的调节时间,应对外部突变干扰的能力更强,能有效提升井下履带式探测机器人的爬坡越障性能和作业稳定性。

摘要： 步进电机开环控制结构简单,但定位精确度低、扭矩脉动大、能效低;闭环磁场定向控制定位精确度高、扭矩脉动小、能效高,但存在结构复杂且计算量大等问题,为此提出了低速和中高速分别采用微步和基于滑模观测器实现的无位置传感器的混合控制策略。首先,根据滑模变结构理论设计滑模观测器并实现了传统无传感器速度控制,观测器估计的转速提供给级联控制的外部速度环以实现速度闭环,而估计的转子位置提供给内部派克及逆派克变换来完成FOC;其次,提出在固定及旋转坐标系下不需进行坐标变换的新无传感器控制方案,由于无需使用派克和逆派克变换,降低了计算量,算法可以运行在低端微控制器,此外,低速时使用开环微步来提高定位精确度;最后,搭建实验平台并通过速度跟踪实验验证了新方案的有效性。

摘要： 有源电力滤波器(APF)采用LCL型滤波器能有效减少输出电流的纹波,但会导致控制系统变为3阶,其.存在的谐振峰将破坏系统的稳定性。利用数字控制固有的延时一拍将-180°穿越频率点提前,增大系统的幅值裕度,使系统闭环稳定。并采用重复控制+延迟一拍比例积分(PI)控制的方法来提高系统稳态精度,同时分析谐波电流的特点,对传统重复控制进行了改进,提出双环快速重复控制,有效提高稳态精度的同时也提升了系统的动态性能。实验结果证明了所提方法的正确性。

摘要： 数字控制器存在的固有控制时延会影响并网逆变器入网电流的控制性能,为此提出一种控制算法优化方案,旨在降低控制时延带来的不利影响。首先分析了控制时延以及零阶保持器对比例-积分(propor⁃tional-integral,PI)控制器参数稳定域及系统阶跃响应的影响,在此基础上提出采用超前环节来补偿控制时延带来的相角滞后,分析不同补偿参数下的性能差异并选定了最优补偿参数,经过超前环节补偿后的PI控制算法能拓宽PI参数的稳定域以及提升控制系统动态性能。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台以及并网逆变器样机验证了所提算法的有效性与实用性。

摘要： 传统交流恒功率负载模型的主电路未考虑滤波器优化,且电流内环控制应用PI(比例积分)调节器,调节速度较快时会引起严重超调,导致模型的通用性较差,暂态过程不准确。MPC(模型预测控制)动态响应快、超调较小、容易实现,为交流恒功率负载模型的电流内环引入MPC能够显著提高模型的暂态性能。因此,结合传统PI控制和MPC的优势,提出一种新的交流恒功率负载优化控制策略,电压外环控制应用PI调节器,电流内环控制应用MPC,主电路由交流侧带LCL滤波器的PWM(脉冲宽度调制)整流电路与电阻共同构成,LCL滤波器根据电感总量、电容和谐振频率进行设计。通过MATLAB仿真,在交流恒功率负载模型上分别应用所提出控制策略和电压、电流双PI控制策略进行对比,结果表明应用所提控制策略的交流恒功率负载模型有效提高了系统的鲁棒性,在受到干扰时具有快速恢复能力,且LCL滤波器能有效减小交流侧电流谐波失真,提高电能质量。

摘要： 针对传统数字锁相环锁相范围小、速度低、精度差等问题,提出了一种自适应快速锁定全数字锁相环(all digital phase-locked loop,ADPLL)。采用PI控制与自适应控制相结合的方法,根据输入相位误差及频率大小,自适应控制器自动改变PI参数,提高了锁相速度并保证了锁相精度;同时环路滤波器采用具有比例积分特性的数字环路滤波器,该环路滤波器易于进行线性描述,并可以保证整个锁相系统稳态静差小,有较小的输出抖动。对提出的锁相环进行理论分析,并采用Verilog HDL语言编写相关代码,采用QuartusⅡ和Modelsim软件进行联合仿真,仿真证明该数字锁相环锁相范围大、速度快、精度高。

摘要： 为有效减少微电网中光伏波动引起的能量损失,提升公共直流母线电压稳定性,避免储能系统中功率分配越限等问题,提出一种基于改进新型变步长电导增量法的最大功率点跟踪算法。基于模糊PI控制理论优化PI控制,并考虑超级电容实时荷电状态对蓄电池提出功率限值管理控制策略。搭建了基于改进型最大功率点跟踪光伏发电混合储能系统模型,其仿真结果表明:改进的控制算法及优化PI控制能够有效减小光伏功率能量损失,提升控制参数的适应度范围;采用功率限值管理能够平抑蓄电池电流及电压波动,延长使用寿命。

摘要： 为解决多架无人机编队精准路径规划问题,提出基于势函数的无人机集群时变编队控制方法。在二维引力场中加入虚拟引力场,利用无人机引力与斥力势函数,分别构建引力场与斥力场,计算三维空间内势能总和;在大地与机体坐标系下,选用欧拉角构建无人机动力学模型,获取飞行特征,有利于编队过程中有效躲避障碍物;利用有向图描述机群间通信状况,得到通信拓扑系统方程,采用比例-积分控制算法分别计算无人机集群的飞行速度、航向、高度与期望值之间误差,通过设置不同控制器实现时变编队控制。仿真结果证明,上述方法能够精准切换期望队形,控制性能稳定,且具备良好的通信能力。

摘要： 永磁同步内燃机车电力牵引控制系统中,电流环PI控制对交流信号跟踪能力较差,且前馈解耦项过于依赖电机参数的不变性,因此在介绍原内燃机车牵引控制系统控制策略的基础上,对一种近年来在逆变电源控制中有着广泛应用的比例谐振控制器加以分析与改进.在内燃机车的牵引控制系统中,以改进的准PR控制器代替了原有的PI控制器与前馈解耦项,并通过建模与仿真证明了新的控制器在原牵引控制系统中的可行性.

摘要： 由于受到室外温度、空气流动、太阳辐射等的影响,温室室内温度控制较为复杂。针对热水加温温室的特点,提出用带前馈的比例积分(PI)控制方法来控制热水管道温度。在实际应用中设定恰当的参数足取得理想控制效果的关键。本文以室外温度、太阳辐照度、风速及温室的状态等为输入,利用径向基函数神经网络建立室内温度预测模型,在此基础上,通过计算机模拟,快速地确定带前馈的比例积分控制方法中使用的参数。

摘要： 基于感应电机的数学模型,提出了一种新型的仿真建模方法.系统采用双闭环控制方法:速度环用比例积分控制,电流环用滞环控制.对仿真过程中不同滞环带宽下电机的转速、转矩及绝缘门极双极型晶体管(IGBT)桥路上的功率损耗进行了详细的比较分析.仿真结果证明了建模方法的正确性,同时该模型也适用于验证其他控制算法、控制策略的合理性,为实际电机控制系统的设计调试提供了新思路.

摘要： 合成气制低碳醇是煤间接液化的重要手段之一,对后续产品的分离是实现工业化的重要步骤.在Aspen Dynamics的平台上模拟了分隔壁塔分离乙醇、正丙醇、正丁醇的动态控制特性.在考虑液相分配量控制初馏塔塔顶压力的情况下,比较了LQR/DSB、DB/LSQR、DQR/LSB、LB/DSQR四种控制策略.结果表明DB/LSQR在面对流量干扰的情况下具有更好的响应特性,且通过温度-组成的串级控制可以进一步缩短调节时间To和最大质量分数偏差AD.

摘要： 合成气制低碳醇是煤间接液化的重要手段之一,对后续产品的分离是实现工业化的重要步骤.在Aspen Dynamics的平台上模拟了分隔壁塔分离乙醇、正丙醇、正丁醇的动态控制特性.在考虑液相分配量控制初馏塔塔顶压力的情况下,比较了LQR/DSB、DB/LSQR、DQR/LSB、LB/DSQR四种控制策略.结果表明DB/LSQR在面对流量干扰的情况下具有更好的响应特性,且通过温度-组成的串级控制可以进一步缩短调节时间To和最大质量分数偏差AD.

摘要： 合成气制低碳醇是煤间接液化的重要手段之一,对后续产品的分离是实现工业化的重要步骤.在Aspen Dynamics的平台上模拟了分隔壁塔分离乙醇、正丙醇、正丁醇的动态控制特性.在考虑液相分配量控制初馏塔塔顶压力的情况下,比较了LQR/DSB、DB/LSQR、DQR/LSB、LB/DSQR四种控制策略.结果表明DB/LSQR在面对流量干扰的情况下具有更好的响应特性,且通过温度-组成的串级控制可以进一步缩短调节时间To和最大质量分数偏差AD.

摘要： 合成气制低碳醇是煤间接液化的重要手段之一,对后续产品的分离是实现工业化的重要步骤.在Aspen Dynamics的平台上模拟了分隔壁塔分离乙醇、正丙醇、正丁醇的动态控制特性.在考虑液相分配量控制初馏塔塔顶压力的情况下,比较了LQR/DSB、DB/LSQR、DQR/LSB、LB/DSQR四种控制策略.结果表明DB/LSQR在面对流量干扰的情况下具有更好的响应特性,且通过温度-组成的串级控制可以进一步缩短调节时间To和最大质量分数偏差AD.

摘要： 合成气制低碳醇是煤间接液化的重要手段之一,对后续产品的分离是实现工业化的重要步骤.在Aspen Dynamics的平台上模拟了分隔壁塔分离乙醇、正丙醇、正丁醇的动态控制特性.在考虑液相分配量控制初馏塔塔顶压力的情况下,比较了LQR/DSB、DB/LSQR、DQR/LSB、LB/DSQR四种控制策略.结果表明DB/LSQR在面对流量干扰的情况下具有更好的响应特性,且通过温度-组成的串级控制可以进一步缩短调节时间To和最大质量分数偏差AD.

摘要： 电力电子技术的快速发展,以及微电网大量接入电网,造成了严重的谐波问题,严重影响大电网的安全运行.对于此类问题,根据并网逆变器与有源电力滤波器(APF)主电路的一致性,在分布式电源中并网逆变器的基础上增加谐波补偿功能,使其在同一套设备上具有谐波补偿和并网逆变功能.对其控制策略采用网测电压锁相和有功无功解耦的PI控制以及PI+重复控制统一控制策略,在不增加设备投入的基础上,提高设备利用率和电网运行的安全性.

摘要： 电力电子技术的快速发展,以及微电网大量接入电网,造成了严重的谐波问题,严重影响大电网的安全运行.对于此类问题,根据并网逆变器与有源电力滤波器(APF)主电路的一致性,在分布式电源中并网逆变器的基础上增加谐波补偿功能,使其在同一套设备上具有谐波补偿和并网逆变功能.对其控制策略采用网测电压锁相和有功无功解耦的PI控制以及PI+重复控制统一控制策略,在不增加设备投入的基础上,提高设备利用率和电网运行的安全性.

摘要： 电力电子技术的快速发展,以及微电网大量接入电网,造成了严重的谐波问题,严重影响大电网的安全运行.对于此类问题,根据并网逆变器与有源电力滤波器(APF)主电路的一致性,在分布式电源中并网逆变器的基础上增加谐波补偿功能,使其在同一套设备上具有谐波补偿和并网逆变功能.对其控制策略采用网测电压锁相和有功无功解耦的PI控制以及PI+重复控制统一控制策略,在不增加设备投入的基础上,提高设备利用率和电网运行的安全性.

摘要： 本发明公开了一种基于复矢量比例复数积分控制器cPCI(Complex Vector Proportional Complex Integral)的三相并网变流器电流控制方法，根据被控对象的数学模型和静止αβ坐标系下电流控制器无误差跟踪给定值的约束关系，得到cPCI电流控制器模型。将α轴和β轴的实际电流与参考电流的差值，作为cPCI电流控制器的输入，在静止αβ坐标系下实现并网电流的控制。本发明可以方便的应用于电机和电力电子领域的电流环设计中，无需复杂的旋转坐标变换，直接在静止αβ坐标系下实现，cPCI控制器参数的最优增益值设计，提高了电流环的稳定性并改善了系统动态响应性能。

摘要： 本发明公开了一种基于复矢量比例复数积分控制器cPCI(Complex Vector Proportional Complex Integral)的三相并网变流器电流控制方法，根据被控对象的数学模型和静止αβ坐标系下电流控制器无误差跟踪给定值的约束关系，得到cPCI电流控制器模型。将α轴和β轴的实际电流与参考电流的差值，作为cPCI电流控制器的输入，在静止αβ坐标系下实现并网电流的控制。本发明可以方便的应用于电机和电力电子领域的电流环设计中，无需复杂的旋转坐标变换，直接在静止αβ坐标系下实现，cPCI控制器参数的最优增益值设计，提高了电流环的稳定性并改善了系统动态响应性能。

摘要： 本发明涉及一种基于比例复数积分控制的三相并网逆变器双环控制方法，内环采用滤波器电容电流反馈控制，外环控制采用PCI控制，在基波处可实现无穷大增益，有效跟踪交流指令信号，有利于提高入网电流的控制精度，基本实现无静差跟踪，并提高入网电流的功率因数；采用双环控制增大了系统阻尼，有效抑制系统谐振峰值，提高系统稳定性，相比于传统的PI控制和准谐振控制，在相同参数条件下，系统具有更大的稳定裕度，可靠性大大增强。提高并网电流的波形质量、跟踪精度和功率因数，同时有利于对桥臂开关管的保护，保证整个逆变器系统安全可靠的运行。适合于太阳能发电、风力等新能源并网系统，并且可推广到其它单相或者三相并网逆变器的控制方法当中。

摘要： 本发明涉及一种比例控制为主积分控制为辅的卷取位置控制方法，定位过程的控制分三个阶段，第一阶段：当位置误差大于减速点时，APC控制器控制传动系统按最大速度运行；第二阶段：当位置误差大于死区并且小于减速点时，APC控制器控制传动系统按平方根曲线进行减速；第三阶段：当位置误差小于死区，APC控制器控制传动系统完成抱闸动作，使被控对象停止在定位误差允许的范围内，所述APC控制器上并列比例积分控制器，所述比例积分控制器在第二阶段和第三阶段进行补充控制。本发明能够提高定位精度消除控制偏差。

摘要： 本发明公开了一种新型高性能比例积分控制器及其控制方法和装置，涉及火电机组过程控制技术领域。所述方法包括：获取过程给定信号和过程输出信号的偏差信号；将偏差信号输入至串级比例控制器，得到串级比例控制器输出信号；将串级比例控制器输出信号输入至高效积分器，得到高效积分信号；将串级比例控制器输出信号经过内部比例控制器处理后输入至滑动窗滤波器，得到滤波信号；将滤波信号和高效积分信号输入至加法器的输入端，得到输出信号。本发明通过获取过程给定信号和过程输出信号的偏差信号，经过高效积分器和滑动窗滤波器的分别处理后在运用加法器整合，能够解决现有技术中高性能比例积分控制器用于近似纯滞后过程控制的控制品质不高的问题。

摘要： 本申请提供一种双比例积分控制器停车控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及制动控制技术领域。所述方法包括：获取参考制动速度曲线；通过第一比例积分控制模块，基于参考制动曲线中的参考制动速度获得第一输出结果，第一比例积分控制模块用于处理一阶的速度控制；通过第二比例积分控制模块，基于第一输出结果获得第二输出结果，第二比例积分控制模块用于处理一阶的加速率或减速率控制；对第二输出结果进行时域转换获得实际制动速度曲线；通过列车自动驾驶系统，基于实际制动速度曲线对被控对象进行制动。该方法通过二阶PI的快速级位调整，解决了普通PI算法获得的速度值浮动较大的问题，将速度收敛于较小范围以内，提高了后续停车精确度。

摘要： 本发明涉及一种比例控制为主积分控制为辅的卷取位置控制方法，定位过程的控制分三个阶段，第一阶段：当位置误差大于减速点时，APC控制器控制传动系统按最大速度运行；第二阶段：当位置误差大于死区并且小于减速点时，APC控制器控制传动系统按平方根曲线进行减速；第三阶段：当位置误差小于死区，APC控制器控制传动系统完成抱闸动作，使被控对象停止在定位误差允许的范围内，所述APC控制器上并列比例积分控制器，所述比例积分控制器在第二阶段和第三阶段进行补充控制。本发明能够提高定位精度消除控制偏差。

摘要： 本申请提供了一种适应内环比例积分控制的纵向指令控制方法，包括：构造法向过载信号，用于实现电传控制系统对自动飞行控制系统纵向控制指令进行精确跟踪；获取法向过载给定值，用于实现对各自动飞行控制功能模态的指令控制；通过所述法向过载信号、法向过载给定值及调节控制参数构建纵向指令控制律，所述纵向指令控制律进行指令转换后生成纵杆操纵量，并输入电传飞行控制律完成飞机纵向控制。本申请的纵向指令控制方法不依赖外部设备，对硬件设备无特殊要求，易于实现和推广，具有应用性强、鲁棒性强、使用方便等特点，仅需要适应性更改部分参数即可应用于绝大多数使用数字电传的飞机控制系统中，可以极大的减轻飞行员的负担。

摘要： 本申请提供一种双比例积分控制器停车控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及制动控制技术领域。所述方法包括：获取参考制动速度曲线；通过第一比例积分控制模块，基于参考制动曲线中的参考制动速度获得第一输出结果，第一比例积分控制模块用于处理一阶的速度控制；通过第二比例积分控制模块，基于第一输出结果获得第二输出结果，第二比例积分控制模块用于处理一阶的加速率或减速率控制；对第二输出结果进行时域转换获得实际制动速度曲线；通过列车自动驾驶系统，基于实际制动速度曲线对被控对象进行制动。该方法通过二阶PI的快速级位调整，解决了普通PI算法获得的速度值浮动较大的问题，将速度收敛于较小范围以内，提高了后续停车精确度。

摘要： 本发明公开了一种新型高性能比例积分控制器及其控制方法和装置，涉及火电机组过程控制技术领域。所述方法包括：获取过程给定信号和过程输出信号的偏差信号；将偏差信号输入至串级比例控制器，得到串级比例控制器输出信号；将串级比例控制器输出信号输入至高效积分器，得到高效积分信号；将串级比例控制器输出信号经过内部比例控制器处理后输入至滑动窗滤波器，得到滤波信号；将滤波信号和高效积分信号输入至加法器的输入端，得到输出信号。本发明通过获取过程给定信号和过程输出信号的偏差信号，经过高效积分器和滑动窗滤波器的分别处理后在运用加法器整合，能够解决现有技术中高性能比例积分控制器用于近似纯滞后过程控制的控制品质不高的问题。