适用于壁挂炉的基于史密斯预估器的非线性内模控制方法

    公开(公告)号:CN118938677A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411013897.1

    申请日:2024-07-26

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了适用于壁挂炉的基于史密斯预估器的非线性内模控制方法,包括:步骤S1:总结两用型燃气壁挂炉系统DHW模式下的热传递过程;步骤S2:使用反馈线性化方法将非线性模型转换为线性模型;步骤S3:对线性模型设计基于史密斯预估器的控制结构;步骤S4:基于内模控制原理推导出参数整定方法;步骤S5:对闭环系统进行稳定性分析;步骤S6:获得线性模型的各部分辨识结果;步骤S7:对水温调节系统进行测试。本发明的适用于壁挂炉的基于史密斯预估器的非线性内模控制方法嵌入了三种控制技术,分别用于处理系统非线性、时延、模型参数变化及外部干扰的影响。该方案能够保证壁挂炉系统在复杂工况下温度控制的精确性和稳定性。

    一种大跨度桥梁地震土体演变模拟的试验模型及测试方法

    公开(公告)号:CN116718334A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310907402.9

    申请日:2023-07-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01M7/06 G01M7/02

    摘要: 本发明涉及地震模拟与检测技术领域,公开了一种大跨度桥梁地震土体演变模拟的试验模型及测试方法,该试验模型包括振动台、大跨度桥梁模型、阻尼控制装置、振动机构和协同控制系统,大跨度桥梁模型包括多根桥墩基座,阻尼控制装置固定连接在桥墩基座与振动台之间;振动机构协同驱动振动台在空间内振动;协同控制系统包括处理器、加速度传感器和位移传感器;该测试方法包括振动台模拟地震过程、阻尼控制装置模拟土体演变或不同场地地质、协同控制系统实时采集、收集阻尼控制装置的加速度、位移数据信息以及大跨度桥梁结构响应分析等步骤。本发明的试验模型可模拟地震场地效应和非一致激励下桥梁地震响应,真实性和准确度高,应用范围广泛,试验成本低。

    永磁同步电机的模型预测与参考信号前馈的复合控制方法

    公开(公告)号:CN111010063B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN201911396091.4

    申请日:2019-12-30

    IPC分类号: H02P21/00

    摘要: 本发明涉及设备控制领域,尤其涉及一种永磁同步电机的单环模型预测与参考信号前馈的复合控制方法,其特征在于:检测永磁同步电机的三相电流、转速及转子角位置,以永磁同步电机的d轴电流环PI控制器得出d轴电压;建立预测模型,将永磁同步电机的速度环和q轴电流环合并为单控制环结构并采用MPC控制形成单环MPC控制器,将速度参考信号的前馈控制量考虑进预测模型中并对反馈控制量进行优化,形成单环MPC与参考信号前馈的复合控制器得出q轴电压;根据d轴电压和q轴电压计算三相逆变器的开关信号实现电机控制。本发明通过将速度参考信号的前馈控制量嵌入到预测模型中,实现对永磁同步电机伺服系统速度环带宽的提升。

    一种光电跟踪系统视觉测量时滞补偿方法

    公开(公告)号:CN110109343B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN201910361221.4

    申请日:2019-04-30

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明提供了一种基于广义比例积分观测器的光电跟踪系统视觉测量时滞补偿方法。针对光电跟踪系统中存在的视觉测量时滞,通过基于改进型广义比例积分观测器的反馈控制方法减小测量时滞对系统的影响,同时实现对系统中运动学不确定性的抑制。其核心在于用观测器去估计系统之前时刻的状态、不确定性及其差分,然后利用这些估计值和系统的状态空间模型计算出系统当前时刻的状态和不确定性,最后根据当前时刻系统状态和不确定性的估计值获得系统的控制输入。该方法不仅削弱了视觉测量时滞对系统的不利影响,还提升了系统的不确定性抑制能力,提高了系统的跟踪精度。

    一种双边托举机器人系统高精度抗干扰连续滑模控制方法

    公开(公告)号:CN108594656B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201810300473.1

    申请日:2018-04-04

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开一种双边托举机器人系统高精度抗干扰连续滑模控制方法,步骤是:获得机器人的角位置和角速度的信息,获取近端和远端接触力;建立多源干扰环境下的主从机器人系统机电模型,建立接触力与接触形变之间的动态模型;建立位置跟踪误差和接触力跟踪误差在多源干扰环境下的动态方程;将多源干扰的影响抽象为系统集总干扰,针对该集总干扰设计干扰观测器实现对集总干扰的渐近高精度估计;基于连续滑模控制方法设计复合连续滑模控制器;经过非线性变换转化为系统真实控制量。此种方法可降低多源干扰环境对双边托举机器人系统控制精度的影响,增强双边系统的环境适应能力,大大提高双边系统的位置控制精度和环境感知能力。

    一种双轴运动控制系统的轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN111930072A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010681406.6

    申请日:2020-07-15

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明设计一种双轴运动控制系统的轨迹跟踪控制方法,采用了基于扩张状态观测器的非奇异终端滑模控制和交叉耦合控制相结合的复合控制方法,首先将永磁同步电机运动控制系统中的负载转矩、摩擦转矩、电流环的跟踪误差和轴间干扰作为系统的集总干扰,建立系统模型;然后根据两个单轴电机数学模型设计基于扩张状态观测器的非奇异终端滑模控制算法以提高单轴的抗干扰性能和跟踪精度;而后采用圆形轮廓逼近法建立系统轮廓误差的估计模型,实时计算两轴间的轮廓误差;最后基于PI控制算法的交叉耦合轮廓控制器,对轮廓误差进行修正,并按轮廓误差模型分配到两轴进行补偿。提高了系统动态响应速度、改善了系统跟踪精度和轮廓精度,提升了系统抗干扰能力。

    一种基于模块化多电平变换器环流模型的干扰补偿方法

    公开(公告)号:CN109391165B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201811440070.3

    申请日:2018-11-29

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02M7/483

    摘要: 本发明公开了一种基于模块化多电平变换器环流模型的干扰补偿方法,通过对控制系统中存在的电感参数失配、直流电压波动等干扰进行估计,从而在原控制模型中对干扰进行补偿,最终改善控制器性能,提高系统稳定性。首先基于电路原理建立模块化多电平换流器环流模型,其次应用向前欧拉公式将模型离散化,然后在环流离散模型中加入干扰项,并改写为线性离散系统标准形式,再基于该系统设计线性离散干扰观测器,并计算极点配置系数K,最后将干扰估计值代入环流离散模型进行补偿。采用本发明能够对模型参数失配和直流电压波动产生的干扰进行估计,在控制模型中进行补偿,从而改善控制器性能。

    一种受扰小型无人直升机的复合主动抗干扰轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN110780676A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201811636303.7

    申请日:2018-12-29

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G05D1/10 G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种受扰小型无人直升机的复合主动抗干扰轨迹跟踪控制方法。该发明基于非线性干扰观测器和块状反步控制技术,首先,建立无人直升机系统带有集总干扰的6自由度刚体模型,并将其分解为三个耦合相对较小的子系统;其次,分别针对三个子系统,设计非线性干扰观测器估计集总干扰;第三,将块状反步控制技术和干扰估计量相结合,设计前馈-反馈复合抗干扰轨迹跟踪控制器;最后,通过选取合适的观测器和反馈控制器增益,可使无人直升机精确跟踪期望的位置和偏航角。本发明形式简单,降低了现有跟踪控制技术的复杂度,能实现复杂干扰环境下小型无人直升机的精确轨迹跟踪,同时有效提升了系统的抗干扰性能。

    一种基于高频率雷达的手持式无线搜救系统及搜救方法

    公开(公告)号:CN110426703A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910582962.5

    申请日:2019-07-01

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于高频率雷达的手持式无线搜救系统及搜救方法。该系统包括高频率雷达传感芯片、信号处理模块、数据记忆模块、信息显示模块、无线传输模块、报警装置和电源模块,所述高频率雷达传感芯片与信号处理模块、电源模块电连接,所述信号处理模块与数据记忆模块、信息显示模块、无线传输模块、报警装置和电源模块电连接;本发明采用集成雷达芯片设计搜救系统,通过远距离模式和近距离模式双模式切换机制,增加了被困人员呼吸信息、心跳信息、姿态信息和动作信息的探测,大大提高了复杂救援环境下的搜救效率和救援行动的成功率。具有携带方便、低功耗、低成本的优点。