基于非线性扩张状态观测器的机械臂跟踪控制器及系统

    公开(公告)号:CN110687870B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201910802822.4

    申请日:2019-08-28

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本公开提出了基于非线性扩张状态观测器的机械臂跟踪控制器及系统,包括:非线性跟踪微分器、非线性扩张状态观测器及非线性状态误差反馈控制律;所述非线性跟踪微分器将机械臂关节角的期望位置信号进行跟踪,得到期望位置信号的跟踪信号及其微分信号并输出;所述非线性扩张状态观测器用于获得系统时延和扰动为不确定性因素的估计值;所述非线性状态误差反馈控制律利用非线性跟踪微分器的输出与非线性扩张状态观测器的输出之差来形成反馈控制分量,将非线性扩张状态观测器估计值以前馈补偿的形式加入系统控制律中,得系统总的控制律。本公开的优点是所述非线性自抗扰控制方法可以抑制扰动,而且可以实现系统跟踪误差的快速收敛。

    基于跟踪微分器的APF电流检测和电容电压控制方法

    公开(公告)号:CN110690705A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910802161.5

    申请日:2019-08-28

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: H02J3/01 H02J3/18

    摘要: 本公开提出了基于跟踪微分器的APF电流检测和电容电压控制方法,电流检验的滤波步骤:通过检测获得三相不平衡系统中任意的三相电流,将三相电流变换到dq同步参考坐标系中,利用两个跟踪微分器进行组合获得直流分量 电容电压控制步骤:将给定参考电压值 与直流侧电容的电压UC进行减法运算,再把两者之差ΔUc通过另一跟踪微分器得到其导数信号ΔU′c之后,然后通过比例积分微分PID控制器得到调节信号Δip,这种方法可以有效得抑制Δip中噪声,让电容电压控制更加精确。

    基于非线性扩张状态观测器的机械臂跟踪控制器及系统

    公开(公告)号:CN110687870A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910802822.4

    申请日:2019-08-28

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本公开提出了基于非线性扩张状态观测器的机械臂跟踪控制器及系统,包括:非线性跟踪微分器、非线性扩张状态观测器及非线性状态误差反馈控制律;所述非线性跟踪微分器将机械臂关节角的期望位置信号进行跟踪,得到期望位置信号的跟踪信号及其微分信号并输出;所述非线性扩张状态观测器用于获得系统时延和扰动为不确定性因素的估计值;所述非线性状态误差反馈控制律利用非线性跟踪微分器的输出与非线性扩张状态观测器的输出之差来形成反馈控制分量,将非线性扩张状态观测器估计值以前馈补偿的形式加入系统控制律中,得系统总的控制律。本公开的优点是所述非线性自抗扰控制方法可以抑制扰动,而且可以实现系统跟踪误差的快速收敛。

    基于输出跟踪的APF控制方法、系统及应用

    公开(公告)号:CN109904862A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910243504.9

    申请日:2019-03-28

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: H02J3/18

    摘要: 本公开提出了基于输出跟踪的APF控制方法、系统及应用,包括:建立有源电力滤波器APF的数学模型;针对有源电力滤波器,基于上述模型,获得其在所有工作模式的连续状态空间表达;将有源电力滤波器在所有工作模式的连续状态空间表达进行离散化并求解出在给定初值情况下,有源电力滤波器所有工作模式的解;分别求取有源电力滤波器每种工作模式的解与a相谐波电流、b相谐波电流及采集到的直流侧电压的平方和,平方和最小的工作模式确定为有源电力滤波器的工作模式。能实现对谐波电流的精确补偿,可以减小补偿误差,提高补偿的精确度,实现快、准、稳的控制。

    一种基于准Z源逆变器的光伏供电自抗扰控制系统及方法

    公开(公告)号:CN110380443B

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN201910533120.0

    申请日:2019-06-19

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: H02J3/38 H02J3/01

    摘要: 本公开提供了一种基于准Z源逆变器的光伏供电自抗扰控制系统、方法及光伏电站,包括光伏供电模块和自抗扰控制模块,所述光伏供电模块包括依次连接的光伏电池阵列、准Z源逆变器和滤波网络;所述自抗扰控制模块利用光伏阵列的参考输出电压和实际输出电压获取直通时间占空比,利用光伏阵列的参考输出电压与准Z源逆变器的电容电压获取非直通时间占空比,通过直通时间占空比和非直通时间占空比生成PWM调制信号并发送到准Z源逆变器中,用于去除输出电压中的扰动信号;通过ADRC对准Z源逆变器的输出电压进行控制,即使输入电压扰动、负载有波动,也几乎不影响输出电压的稳定性,使得系统具有很强的抗扰性和鲁棒性,提高了并网电流的电能质量。

    四旋翼无人机终端滑模控制方法、系统、介质及设备

    公开(公告)号:CN110376883A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910476721.2

    申请日:2019-06-03

    申请人: 济南大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本公开提供了一种四旋翼无人机终端滑模控制方法、系统、介质及设备,基于四旋翼无人机的滚转角和俯仰角,对其进行扩张状态,得到基于最小二乘法的修改型扩张状态观测器,采用基于最小二乘法的修改型扩张状态观测器,根据四旋翼无人机的控制输入与状态输出,对四旋翼无人机所受到的外界不确定性干扰进行估计,得到近似的估计值,对终端滑模控制率进行扰动补偿。本公开可以实现根据扰动的变化情况对系统的控制量进行补偿,便可以减小外界的不确定扰动对系统控制的影响,无人机系统也可以稳定运行。

    基于泰勒公式的最大功率跟踪方法、系统及终端设备

    公开(公告)号:CN110320958A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910476747.7

    申请日:2019-06-03

    IPC分类号: G05F1/67

    摘要: 本公开提供了一种基于泰勒公式的最大功率跟踪方法、系统及终端设备,利用采用饱和函数构造的非线性跟踪微分器,并利用泰勒公式对所述非线性跟踪微分器的相位延迟性能进行优化处理,以解决滤波效果和相位延时效应的矛盾性,再利用电导增量法进行最大功率点追踪,在传统的电导增量法追踪最大功率点的基础上,增加了离散型的最速跟踪微分器,对扰动信号进行滤波处理,根据电导增量法加入了离散型的最速跟踪微分器的基础上采用了泰勒公式以提高跟踪最大功率点的效率与准确性。

    一种并联型有源滤波器的恒功率控制的自抗扰控制系统

    公开(公告)号:CN109301828A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811299874.6

    申请日:2018-11-02

    IPC分类号: H02J3/01 H02J3/18

    摘要: 本发明公开了一种并联型有源滤波器的恒功率控制的自抗扰控制系统,包括自抗干扰控制器,自抗干扰控制器包括有微分跟踪器、扩张状态观测器和观测器反馈控制回路,其中微分跟踪器负责滤除忽略的非线性信号的扰动;扩张状态观测器负责采集控制电流和直流侧电压实际值,输出三相有源电力滤波器的状态量和扰动量;观测器反馈控制回路采集直流侧电压参考值和三相有源电力滤波器的状态量和扰动量,生成控制电流反馈给扩张状态观测器;将自抗干扰控制器分别安装在低通滤波器以及直流侧电压处。本发明通过加入了自抗扰控制技术可以通过跟踪微分器滤出外来干扰,并且通过扩张状态观测器估计扰动,从而解决精度不够准确的问题。