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基于三自由度动态内模解耦的PMSM弱磁控制 认领
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作者 尤钱亮 魏海峰 +1 位作者 常徐 田会峰 《水下无人系统学报》 北大核心 2020年第1期57-66,共10页
针对水下航行器推进系统中永磁同步电机(PMSM)在弱磁区电动工况下动态性能不理想的问题,依据PMSM弱磁理论,研究了交直轴电流调节器对弱磁控制动态性能的影响,提出基于三自由度动态内模解耦的PMSM弱磁控制策略。考虑到传统内模解耦无法... 针对水下航行器推进系统中永磁同步电机(PMSM)在弱磁区电动工况下动态性能不理想的问题,依据PMSM弱磁理论,研究了交直轴电流调节器对弱磁控制动态性能的影响,提出基于三自由度动态内模解耦的PMSM弱磁控制策略。考虑到传统内模解耦无法同时兼顾解耦效果、响应速度及稳态误差,引入电流调节因子,对解耦控制器进行改进。在此基础上,针对输出转矩发生阶跃时交轴电流调节方向与系统期望方向相反的问题,在电流调节因子中加入交轴电流信息,结合模糊控制器,实时对电流调节因子进行优化。仿真和试验结果表明,该策略综合解决了弱磁区电动工况下交轴电流调节器调节不利和电流耦合严重的问题,改善了PMSM的动态性能,同时具有抗饱和、电流解耦及弱磁控制的三重功能。 展开更多
关键词 水下航行器推进系统 永磁同步电机 弱磁控制 动态性能 三自由度动态内模解耦 抗饱和
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基于FTDO的RLV再入段鲁棒容错姿态控制 认领
2
作者 林海兵 都延丽 +1 位作者 刘武 项凯 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第3期46-51,共6页
针对可重复使用运载器(RLVs)再入过程中的不确定、舵面失效及饱和的容错控制问题,提出了一种基于固定时间干扰观测器(FTDO)结合辅助抗饱和系统的反步控制策略。首先,设计一种基于超螺旋理论的固定时间干扰观测器,除保证对系统中干扰、... 针对可重复使用运载器(RLVs)再入过程中的不确定、舵面失效及饱和的容错控制问题,提出了一种基于固定时间干扰观测器(FTDO)结合辅助抗饱和系统的反步控制策略。首先,设计一种基于超螺旋理论的固定时间干扰观测器,除保证对系统中干扰、不确定和舵面失效作用的准确估计外,还能有效提高对变频干扰的估计精度。其次,针对RLV再入时舵面易发生饱和故障的问题,设计辅助补偿系统以使舵面尽快退出饱和状态。仿真结果表明,该容错控制方法有效解决了舵面的部分失效及饱和问题,对干扰和不确定有较强的抑制作用,能够提高RLV再入段姿态控制系统的控制精度和鲁棒性能。 展开更多
关键词 可重复使用运载器 容错控制 反步控制 固定时间干扰观测器 变频干扰 抗饱和
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火星大气进入段抗饱和固定时间阻力加速度跟踪制导律设计 认领
3
作者 龚有敏 郭延宁 +1 位作者 马广富 高新洲 《飞控与探测》 2020年第4期48-57,共10页
研究了具有固定时间收敛特性的火星探测器大气进入段的标称轨迹跟踪制导问题。首先,针对横向运动,给出与速度成线性关系的航向误差漏斗走廊形式,完成了倾侧角的反号逻辑设计。与横程漏斗走廊反号逻辑相比,该逻辑计算量小,更适用于宇航... 研究了具有固定时间收敛特性的火星探测器大气进入段的标称轨迹跟踪制导问题。首先,针对横向运动,给出与速度成线性关系的航向误差漏斗走廊形式,完成了倾侧角的反号逻辑设计。与横程漏斗走廊反号逻辑相比,该逻辑计算量小,更适用于宇航计算机。与航向误差宽度走廊反号逻辑相比,该逻辑在高速状态下能够避免倾侧角的频繁切换,可提高任务成功的概率。其次,针对纵向运动,通过RBF神经网络补偿了倾侧角饱和问题,利用积分滑模设计了阻力加速度固定时间饱和跟踪制导律,其不仅可有效消除滑模控制的抖振问题,且将跟踪误差以两种不同形式引入制导律,能够加速收敛,能够保证跟踪误差在固定时间内快速收敛至0。最后,通过数值仿真验证了所设计的横向倾侧角切换逻辑和纵向制导律对标称轨迹的快速、精确跟踪能力。 展开更多
关键词 火星大气进入制导 阻力加速度跟踪 固定时间 抗饱和 航向误差漏斗走廊
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基于相关法飞行时间三维感知的误差机理研究 认领 被引量:1
4
作者 卢纯青 宋玉志 +1 位作者 武延鹏 杨孟飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期138-146,共9页
飞行时间测量是三维感知系统的重要原理之一。近年来随着半导体技术的发展,基于信号相关法的飞行时间测量系统以其无活动部件、高集成度、低功耗的优势,在三维成像领域迅速发展。文中系统研究了基于信号相关的飞行时间测量技术的数学原... 飞行时间测量是三维感知系统的重要原理之一。近年来随着半导体技术的发展,基于信号相关法的飞行时间测量系统以其无活动部件、高集成度、低功耗的优势,在三维成像领域迅速发展。文中系统研究了基于信号相关的飞行时间测量技术的数学原理,分析了其误差来源及其数学模型,并进行了横向对比。研究结果表明:飞行时间成像系统的光源误差、多路径误差和环境光是制约测量精度和适用范围的主要因素。 展开更多
关键词 三维感知 飞行时间 相关函数 主动式成像 抗饱和
配电线路抗饱和等效模型及实物化方法 认领 被引量:4
5
作者 黄建业 高源 +3 位作者 高伟 许立彬 郭谋发 张功林 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2017年第5期148-154,共7页
配电线路是配电网系统重要的元件,在尽量满足分布特性的情况下,将其集总实物化是构建配电网动态模拟平台的关键环节。以Ⅱ型线路模型为基础,提出配电线路等效模型实物化方法。所提模型涵盖了线路电阻、相间电容、对地电容及线路间自... 配电线路是配电网系统重要的元件,在尽量满足分布特性的情况下,将其集总实物化是构建配电网动态模拟平台的关键环节。以Ⅱ型线路模型为基础,提出配电线路等效模型实物化方法。所提模型涵盖了线路电阻、相间电容、对地电容及线路间自感和互感;在分析各种电感模型的优缺点后,提出了空心螺线环形结构,不仅可以抗电感饱和,还可将磁通封闭在线圈内部,抑制磁场泄漏。最后通过实验对线路模型的磁场封闭性和暂态变化特性进行验证,表面所提模型可用于模拟真实配电网线路。 展开更多
关键词 配电网 线路模型 螺线环形 封闭磁路 抗饱和 实物化
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地面磁共振探水系统的实时抗饱和方法研究 认领 被引量:1
6
作者 林婷婷 舒旭 +2 位作者 张洋 张扬 孙勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2686-2695,共10页
地面磁共振(SNMR)技术是一种非侵入式可直接探测地下水的地球物理方法,具有高分辨率和解唯一性等优点。然而,磁共振信号通常为nV级,需要经过数万倍放大才能被检测到,在强电磁干扰的环境下,放大器极易饱和。为了获取有效的地面磁... 地面磁共振(SNMR)技术是一种非侵入式可直接探测地下水的地球物理方法,具有高分辨率和解唯一性等优点。然而,磁共振信号通常为nV级,需要经过数万倍放大才能被检测到,在强电磁干扰的环境下,放大器极易饱和。为了获取有效的地面磁共振信号,详细分析了放大器易饱和的原因,提出了基于分段放大技术的实时抗饱和方法。硬件系统设计采用FPGA实时调控程控放大器的方式实现系统的增益自适应调节,调节速率达到50kS/s,后级使用24位高速ADC模块采集信号,全局检测电路实测动态范围达到了132.44dB。最后,通过室内测试和野外实验验证了该方法在复杂电磁环境下不仅具有抑制放大器易饱和的功能,而且进一步提高了信噪比。提出的实时抗饱和方法,将为有效数据采集的最大化以及地下含水层的高精度反演解释奠定坚实的基础。 展开更多
关键词 地面磁共振 抗饱和 瞬时浮点放大 微弱信号检测
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基于抗饱和与自适应的3种车道线保持方法研究 认领 被引量:1
7
作者 赵俊波 杨洁 +1 位作者 吴华丽 雷军委 《公路》 北大核心 2015年第7期220-225,共6页
针对车辆自主驾驶中的车道线保持问题,基于车辆横向动力学简化线性模型,采用积分滑模、抗饱和与自适应控制思想,提出了3类滑模保持方法,并分别构造Lyapunov函数证明了方法的稳定性。尤其是其中的抗饱和滑模控制方法,通过引入柔化函数与S... 针对车辆自主驾驶中的车道线保持问题,基于车辆横向动力学简化线性模型,采用积分滑模、抗饱和与自适应控制思想,提出了3类滑模保持方法,并分别构造Lyapunov函数证明了方法的稳定性。尤其是其中的抗饱和滑模控制方法,通过引入柔化函数与Sigmoid函数,不仅消除了传统滑模的颤振,而且利用上述函数的有界性特点,解决了车前轮的输出抗饱和问题。该方法具有控制律简单,控制参数调节选取物理意义明确的优点。最后,通过随机摄动的详细仿真分析,就文中3种方法以及以往文献中3种方法进行比较,验证了文中方法的有效性。 展开更多
关键词 车道保持 交通工程 滑模控制 抗饱和 鲁棒性
空间绳系机器人捕获目标后的面内自适应回收方法 认领 被引量:1
8
作者 孟中杰 黄攀峰 王东科 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期4035-4042,共8页
在空间绳系机器人(TSR)捕获目标星后,操作机构与目标星形成质量、惯量和系绳连接点位置等参数未知的组合体,且系绳长度、偏角与组合体姿态严重耦合,控制输入严格受限,回收控制十分困难。针对其回收难题,综合考虑系绳长度、系绳偏角与... 在空间绳系机器人(TSR)捕获目标星后,操作机构与目标星形成质量、惯量和系绳连接点位置等参数未知的组合体,且系绳长度、偏角与组合体姿态严重耦合,控制输入严格受限,回收控制十分困难。针对其回收难题,综合考虑系绳长度、系绳偏角与组合体姿态,利用拉格朗日法建立了轨道面内的动力学模型,并基于动态逆理论设计了一种自适应抗饱和回收控制方法。首先,在对组合体质量、惯量与系绳连接点进行在线估计的基础上,设计一种自适应动态逆回收控制器;然后,设计辅助变量对控制输入进行补偿,解决控制输入受限问题;最后进行仿真验证。仿真结果表明,在线估计器能够快速有效地估计组合体动力学参数,回收控制系统能够利用受限的控制输入克服抓捕时刻的系绳偏角和组合体姿态扰动,并沿设计的回收轨迹实现稳定有效回收。 展开更多
关键词 空间绳系机器人 动力学模型 回收控制 动态逆控制 自适应控制 抗饱和
浅谈晶体三极管开关速度的提高 认领 被引量:2
9
作者 陈学锋 《河南机电高等专科学校学报》 CAS 2015年第2期10-12,共3页
晶体三极管在电路中作为开关使用的时候,其开关闭合过程和断开过程都需要一定的时间,这个时间称为开关时间。提高开关速度也就是缩短开关时间对电路具有重要的意义,文章介绍了三种提高晶体三极管开关速度的方法。
关键词 开关过程 开关时间 驱动信号 抗饱和
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时滞细胞神经网络的代数抗饱和补偿设计 认领 被引量:1
10
作者 严路 何汉林 江梅 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第1期35-40,共6页
针对时滞细胞神经网络,提出了一种基于代数判据的抗饱和补偿设计。运用M矩阵理论、迪尼导数、系统参数设计了无饱和输入限制系统镇定的代数判据。在此基础上,利用不等式放缩原理、分区讨论与大中取大综合方法和Lyapunov理论,得出了二次... 针对时滞细胞神经网络,提出了一种基于代数判据的抗饱和补偿设计。运用M矩阵理论、迪尼导数、系统参数设计了无饱和输入限制系统镇定的代数判据。在此基础上,利用不等式放缩原理、分区讨论与大中取大综合方法和Lyapunov理论,得出了二次矩阵不等式形式的抗饱和控制设计方案,进而将之转化为线性矩阵不等式。同时,给出了吸引域及其最大化方法。仿真验证了该设计方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 抗饱和 M矩阵理论 LYAPUNOV理论 线性矩阵不等式 吸引域
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Anti-Windup变结构自适应PID控制在航空相机位角控制系统的应用 认领 被引量:1
11
作者 付金宝 丁亚林 +1 位作者 李清军 刘明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期626-632,共7页
航空相机位角控制系统在大给定行程条件下易出现积分Windup现象,从而影响系统的动态性能.为了提高位角控制系统在大给定输入条件下的动态响应性能,提出采用基于Anti-Windup的变结构自适应抗饱和PID控制法来设计位角控制系统.采用主副串... 航空相机位角控制系统在大给定行程条件下易出现积分Windup现象,从而影响系统的动态性能.为了提高位角控制系统在大给定输入条件下的动态响应性能,提出采用基于Anti-Windup的变结构自适应抗饱和PID控制法来设计位角控制系统.采用主副串级双回路的位置控制策略,在速度内环采用了基于Anti Windup的变结构自适应PID控制的补偿环节,并采用基于实数编码遗传算法的PID整定方法对速度内环PID初始参数进行整定,参数选取最优指标时对超调采取惩罚功能,使位角控制系统在大给定行程输入下仍能达到比较满意的性能.实验表明:采用基于Anti-Windup的变结构自适应PID控制的控制策略,避免了位角反射镜在检焦结束后的回位阶段进入饱和状态,使回位调整时间缩小了35.7%,提高了检焦结束后大行程回位的速度. 展开更多
关键词 航空相机 变结构 抗饱和 检焦 位角控制系统 自适应控制
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一种基于有限时间理论的抗饱和制导律设计方法 认领 被引量:3
12
作者 郭杨 姚郁 +2 位作者 王仕成 杨宝庆 扈晓翔 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期 175-182,共8页
针对制导过程中一些状态可能进入饱和进而影响系统性能的问题,结合制导系统的特点,在有限时间理论框架下提出一种抗饱和制导律设计方法。首先以矩阵不等式的形式给出了保证有限时间有界且有限时间输入输出稳定的充分条件;而后在此基础... 针对制导过程中一些状态可能进入饱和进而影响系统性能的问题,结合制导系统的特点,在有限时间理论框架下提出一种抗饱和制导律设计方法。首先以矩阵不等式的形式给出了保证有限时间有界且有限时间输入输出稳定的充分条件;而后在此基础上研究了基于有限时间理论的抗饱和制导律设计方法。此方法利用事先给定的有限时间区间和加权矩阵函数刻画系统的动态品质需求,同时能在理论上严格保证系统状态有界,仿真结果也表明在此方法设计的控制器作用下,系统能在有限时间内使视线角速率趋近于零,同时加速度亦不超过物理限制。 展开更多
关键词 有限时间 抗饱和 制导 输入输出稳定
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激光模拟对抗系统中光电检测电路抗饱和设计 认领
13
作者 曹勇 何凯平 +1 位作者 邵思杰 容晓龙 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期925-927,共3页
为了解决激光模拟对抗系统中用光电池进行光信号检测的问题,提出通过改进电路设计消除强背景光与杂波干扰的方法,设计了抗饱和的光电转换电路;推出了光电池内部噪声公式,提出降低带宽来消除内部噪声的方法,设计了窄带滤波电路。在强背... 为了解决激光模拟对抗系统中用光电池进行光信号检测的问题,提出通过改进电路设计消除强背景光与杂波干扰的方法,设计了抗饱和的光电转换电路;推出了光电池内部噪声公式,提出降低带宽来消除内部噪声的方法,设计了窄带滤波电路。在强背景光干扰的条件下实现了对频率为27.934 kHz的激光编码信号检测的实验。 展开更多
关键词 光电检测 抗饱和 电路设计 光电池 激光编码
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空间机械臂输出反馈抗饱和PID控制算法设计 认领 被引量:1
14
作者 张晓东 胡成威 +1 位作者 孙汉旭 贾庆轩 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期19-22,共4页
针对输入受限影响下的空间机械臂的输出反馈全局渐进稳定控制问题,采用一类正切双曲线作为饱和函数,提出了一种新的输出反馈抗饱和非线性比例-积分-微分(PID)控制算法,该算法能够实现饱和非线性影响下的空间机械臂闭环全局渐进稳... 针对输入受限影响下的空间机械臂的输出反馈全局渐进稳定控制问题,采用一类正切双曲线作为饱和函数,提出了一种新的输出反馈抗饱和非线性比例-积分-微分(PID)控制算法,该算法能够实现饱和非线性影响下的空间机械臂闭环全局渐进稳定控制.基于Lyapunov和LaSalle的不变集理论验证了闭环系统在平衡位置上的全局渐进稳定性,并确定保证全局渐进稳定的输入条件.通过两自由度平面机械臂仿真验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 空间机械臂 抗饱和 非线性比例-积分-微分 全局渐进稳定
励磁控制器的抗饱和鲁棒控制研究 认领
15
作者 郑少鹏 竺炜 +1 位作者 杨芳 马建伟 《电力科学与技术学报》 CAS 2011年第2期 94-100,共7页
发电机励磁控制中,控制器的超调会使调节系统进入强非线性区,影响控制性能.鲁棒控制分析表明,在强干扰下,控制器性能指标越好,越容易进入超调状态.为此,采用增益矩阵反馈抗饱和理论,设计包含抗饱和补偿环节励磁控制器.通过线性矩阵不等... 发电机励磁控制中,控制器的超调会使调节系统进入强非线性区,影响控制性能.鲁棒控制分析表明,在强干扰下,控制器性能指标越好,越容易进入超调状态.为此,采用增益矩阵反馈抗饱和理论,设计包含抗饱和补偿环节励磁控制器.通过线性矩阵不等式求解,得到满足限幅约束的可行解,从而得到补偿环节的增益矩阵.当控制器过调时,补偿环节会加以修正.仿真分析表明,在大扰动下,附加抗饱和环节的励磁控制器能有效地抑制控制器超调,提高发电机稳定控制能力. 展开更多
关键词 励磁控制器 鲁棒控制 抗饱和 矩阵不等式
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ICF中子探测器与前端电子学配接技术分析 认领
16
作者 陈炼 李锋 +2 位作者 江晓 梁福田 金革 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期 703-707,共5页
ICF实验中,为避免中子辐射损伤电子学设备,电子学设备与探测器之间需有一定距离,因此必须考虑长距离传输对信号的影响。实验中X射线产生的信号高达50V,次级中子产生的信号低于1V,而两者之间的时间间隔仅为百ns量级。因此由大幅度... ICF实验中,为避免中子辐射损伤电子学设备,电子学设备与探测器之间需有一定距离,因此必须考虑长距离传输对信号的影响。实验中X射线产生的信号高达50V,次级中子产生的信号低于1V,而两者之间的时间间隔仅为百ns量级。因此由大幅度脉冲信号造成的信号反射、饱和、过冲,都可能会影响中子信号的测量。针对ICF实验中信号的长距离传输和接收问题,通过深入分析,确定了传输线和前端电子学各器件的选型。实验研究结果表明:该接收电路能对信号进行较好的接收,确保大幅度信号不会影响次级中子信号的测量。 展开更多
关键词 ICF 传输线 抗饱和 匹配 交流耦合
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中子闪烁探测器前端电子学的抗饱和改进 认领 被引量:2
17
作者 李锋 江晓 +3 位作者 林成生 陈炼 梁福田 金革 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期 291-296,共6页
ICF实验会产生大量X射线和γ射线,其在光电倍增管(PMT)中产生的脉冲信号过大,导致前端电子学电路饱和,严重影响电路的正常工作和中子飞行时间的测量。结合前端电子学系统的结构,对电路饱和的原因进行了深入分析,提出了非线性抗... ICF实验会产生大量X射线和γ射线,其在光电倍增管(PMT)中产生的脉冲信号过大,导致前端电子学电路饱和,严重影响电路的正常工作和中子飞行时间的测量。结合前端电子学系统的结构,对电路饱和的原因进行了深入分析,提出了非线性抗饱和电路改进方案,并进行了仿真和实验研究。仿真结果表明,该设计方案能够大幅衰减大信号而确保小信号的通过,信号通过后电路基线能在35ns内恢复;电路的实测结果与仿真结果基本相同。这表明:采取的方案简洁有效,能够确保输入高达数十V脉冲的情况下电路的正常工作。目前这一电路已经得到应用,并将安装在某大型激光原型的大阵列中子探测器上。 展开更多
关键词 ICF 前端电子学 抗饱和 闪烁探测器
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区外转换性故障时纵联差动保护动作行为分析 认领
18
作者 陈佩琳 王俊奇 《山西电力》 2009年第3期 7-8,共2页
纵联差动保护两侧的动作行为,在某些故障方式下可能会不一致。通过对某一次110kV线路区外单相接地转两相接地的发生、发展过程和线路差动保护误动的分析,进一步认识差动保护的抗饱和处理方法。
关键词 区外转换故障 单侧误动 抗饱和处理
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低输入高效率高可调性DC/DC转换器的设计 认领
19
作者 应建华 杨彪 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期 542-545,549,共5页
设计了一种基于0.6μm BiCMOS工艺的低功耗、微功率、低输入、高输出、高效率、高可调性PFM升压型DC/DC转换芯片。分别采用高低压结合、预充电和抗饱和、固定关闭时间电流模式控制结构以达到低工作电压、高效率、高可调性和稳定的电压... 设计了一种基于0.6μm BiCMOS工艺的低功耗、微功率、低输入、高输出、高效率、高可调性PFM升压型DC/DC转换芯片。分别采用高低压结合、预充电和抗饱和、固定关闭时间电流模式控制结构以达到低工作电压、高效率、高可调性和稳定的电压输出。本芯片采用XFAB公司的XB06工艺流片成功。测试结果表明,芯片的工作电压可低至1 V,无负载时静态电流仅为20μA,在输入电压/负载电流分别为1.5 V/15 mA、6 V/500μA的情况下能稳定地输出3.3、35 V,最高转换效率可达85%。 展开更多
关键词 DC/DC转换器 电流模式 预充电 抗饱和
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串级减温控制系统品质优化的研究和应用 认领
20
作者 朱军 赵军 张晓明 《山西电力》 2005年第6期 31-33,共3页
通过长期现场调试,对串级减温回路进行了大量的研究试验,就提高串级减温系统的控制品质,形成一套独特的经验.
关键词 串级减温 控制 优化 等效饱和
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