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Performance Analysis of PI and Fuzzy Control for Modified LCC Resonant Converter Incorporating Boost Converter 被引量:1
1
作者 N. Madhanakkumar T. S. Sivakumaran 《Circuits and Systems》 2016年第6期835-848,共14页
In this paper, the modified LCC type of series-parallel Resonant Converter (RC) was designed and state-space modeling analysis was implemented. In this proposed converter, one leg of full bridge diode rectifier is rep... In this paper, the modified LCC type of series-parallel Resonant Converter (RC) was designed and state-space modeling analysis was implemented. In this proposed converter, one leg of full bridge diode rectifier is replaced with Synchronous Rectifier (SR) switches. The proposed LCC converter is controlled using frequency modulation in the nominal state. During hold-up time, the SRswitches control is changed from in-phase to phase-shifted gate signal to obtain high DC voltage conversion ratio. Furthermore, the closed loop PI and fuzzy provide control on the output side without decreasing the switching frequency. The parameter such as conduction loss on primary and secondary side, switching loss, core and copper also reduced. Simultaneously, the efficiency is increased about 94.79 is realized by this scheme. The proposed converter with an input of 40 V is built to produce an output of 235 V with the help of ZVS boost converter [1] even under line and load disturbances. As a comparison, the closed loop fuzzy controller performance is feasible and less sensitive than PI controller. 展开更多
关键词 LCC Resonant Converter Synchronous Rectifier (SR) Fuzzy controller pi controller state-Space Modeling
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BELBIC Tuned PI Controller Based Chopper Driven PMDC Motor
2
作者 Muthukrishnan Subramaniam Murugananth Gopalraj +1 位作者 Saravana Sundaram Sakthivelu Samidurai Kandasamy 《Circuits and Systems》 2016年第9期2273-2285,共13页
In orthopaedic surgeries, permanent magnet DC motors are used to drill the bone and fix the screws. The Motor drive employs an inner current and outer speed control loop with a conventional or modern controller. To en... In orthopaedic surgeries, permanent magnet DC motors are used to drill the bone and fix the screws. The Motor drive employs an inner current and outer speed control loop with a conventional or modern controller. To enhance the performance of the drive, this paper proposes a Brain Emotional Logic Based Intelligent Controller based chopper drive. The proposed drive scheme has been simulated using Matlab/Simulink and physically realized for validation. A comparative analysis has been made between the conventional PI controller based drive and the proposed system in order to prove that the proposed scheme has an edge over the traditional PI controller scheme counterpart. 展开更多
关键词 BELBIC Chopper Drive PMDC Motor Orthopedic Surgeries OSTEOSYNTHESIS pi controller Steady state and Transient state Responses
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单周控制APF稳态工作过程分析和PI调节器设计 被引量:8
3
作者 田召广 王玉斌 +1 位作者 吕燕 李英俊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期39-42,50,共5页
目前,关于单周控制理论(OCC)的研究一般仅以数学计算的方式给出OCC有源电力滤波器(APF)的控制方程,未阐明其物理意义,且用比例积分(PI)调节器的输出电压Um反映负载大小的合理性仍需论证。分别对纯阻性负载和非线性负载情况下OCCAPF的电... 目前,关于单周控制理论(OCC)的研究一般仅以数学计算的方式给出OCC有源电力滤波器(APF)的控制方程,未阐明其物理意义,且用比例积分(PI)调节器的输出电压Um反映负载大小的合理性仍需论证。分别对纯阻性负载和非线性负载情况下OCCAPF的电路工作状态进行了详细分析。在此基础上给出了PI调节器中P和I环节的物理意义及其应满足的条件,发现可将其作用分开:I环节主导Um长期内较大的变动,用来反映负载大小的改变;P环节每个工频周期内对Um小范围调整,用来平衡每个工频周期内负载存在的谐波。讨论了PI调节器的参数设计,并具体描述了P参数的计算方法。仿真结果证实了该设计方法的合理性。 展开更多
关键词 单周控制 稳态过程 pi调节器 有源电力滤波器
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SVC与发电机励磁的非线性状态PI协调控制 被引量:16
4
作者 康忠健 陈学允 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期30-34,共5页
针对电力系统的强非线性和不确定性 ,运用非线性状态比例积分 (PI)解耦控制直接对其非线性不确定对象设计了静止无功补偿器 (SVC)与发电机励磁的协调控制器。该控制器避免了基于反馈线性化理论的非线性协调控制器由于数学模型的误差而... 针对电力系统的强非线性和不确定性 ,运用非线性状态比例积分 (PI)解耦控制直接对其非线性不确定对象设计了静止无功补偿器 (SVC)与发电机励磁的协调控制器。该控制器避免了基于反馈线性化理论的非线性协调控制器由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点 ,所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关。仿真计算表明 ,SVC与发电机励磁非线性状态 PI协调控制器能有效地提高系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 电力系统稳定 静止无功补偿器 励磁控制 协调控制 调节器 非线性 发电机
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状态PI调节器在D-STATCOM双闭环控制中的应用 被引量:5
5
作者 唐杰 邓志勇 杨志红 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期2282-2287,共6页
针对D-STATCOM的强耦合特性,分析D-STATCOM的系统构成,在构建dOq坐标系下D-STATCOM系统数学模型的基础上,将基于状态PI调节器的最优跟踪控制策略和模糊自适应PI控制分别应用于D-STATCOM系统的电流内环和电压外环控制。研究结果表明:该... 针对D-STATCOM的强耦合特性,分析D-STATCOM的系统构成,在构建dOq坐标系下D-STATCOM系统数学模型的基础上,将基于状态PI调节器的最优跟踪控制策略和模糊自适应PI控制分别应用于D-STATCOM系统的电流内环和电压外环控制。研究结果表明:该控制策略使系统的无功电流和有功电流都具有很好的动态和稳态响应,在3 ms内即可达到稳态,且稳态时电流误差为0 A;在无功负荷突加时系统时响应速度快,所需时间大约为3个工频信号周期;该控制策略性能优良,结构简单,容易实现,满足D-STATCOM电压补偿的要求。 展开更多
关键词 配电静止同步补偿器(D-STATCOM) 电能质量 双闭环控制 模糊控制 状态pi调节器
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非线性自抗扰状态PI控制器的研究 被引量:8
6
作者 康忠健 田洪讯 +1 位作者 陈学允 唐永红 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2001年第3期92-95,共4页
针对线性状态PI控制器只适用于单输入单输出的线性系统的不足 ,提出了非线性自抗扰状态PI控制方法 ,将“自抗扰”控制技术的控制思想应用于常规状态PI控制 ,使其适用于单输入单输出的非线性系统的控制。解决了“自抗扰”控制技术中扩张... 针对线性状态PI控制器只适用于单输入单输出的线性系统的不足 ,提出了非线性自抗扰状态PI控制方法 ,将“自抗扰”控制技术的控制思想应用于常规状态PI控制 ,使其适用于单输入单输出的非线性系统的控制。解决了“自抗扰”控制技术中扩张状态观测器的参数问题 ,并对系统的稳定性进行了定性分析。仿真算例表明 。 展开更多
关键词 非线性控制 状态pi控制器 “自抗扰”控制 鲁棒控制
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用于静止无功补偿器的非线性状态PI控制器 被引量:5
7
作者 康忠健 陈学允 《中国电力》 CSCD 北大核心 2001年第2期35-37,共3页
针对电力系统的强非线性和不确定性,运用非线性状态PI控制直接对其不确定对象进行设计,能同时改善电力系统功角稳定和装设点电压动态特性的静止无功补偿器(SVC),避免了基于反馈线性化理论的非线性SVC控制器由于数学模型的误差而影... 针对电力系统的强非线性和不确定性,运用非线性状态PI控制直接对其不确定对象进行设计,能同时改善电力系统功角稳定和装设点电压动态特性的静止无功补偿器(SVC),避免了基于反馈线性化理论的非线性SVC控制器由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点,所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关。仿真计算表明非线性状态PI型静止无功补偿控制器能有效地改善系统的动态特性。 展开更多
关键词 电力系统 静止无功补偿器 非线性状态pi控制顺 数值仿真
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同步发电机的非线性状态PI附加励磁控制 被引量:1
8
作者 康忠健 赵建峰 +2 位作者 田洪讯 仉志华 陈学允 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期17-20,共4页
为解决电力系统的强非线性和不确定性问题 ,避免反馈线性化励磁控制器由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点 ,利用非线性状态比例积分PI控制理论设计了同步发电机附加励磁控制器 ,所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关 ,... 为解决电力系统的强非线性和不确定性问题 ,避免反馈线性化励磁控制器由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点 ,利用非线性状态比例积分PI控制理论设计了同步发电机附加励磁控制器 ,所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关 ,同时控制器本身结构简单。仿真计算表明所设计的附加励磁控制器对系统运行点的变化具有良好的适应能力 ,可以有效地改善系统的稳定性。 展开更多
关键词 同步发电机 非线性状态 电力系统 附加励磁控制 非线性状态比例积分控制 piD控制
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非线性状态PI励磁控制器 被引量:2
9
作者 康忠健 陈学允 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期55-56,共2页
利用扩张状态观测器将原来的非线性系统变换成线性系统 ,然后用状态 PI控制器的设计思想设计了非线性状态 PI控制器 ;并将其用于发电机励磁控制 ,以解决电力系统的强非线性和不确定性问题 ,避免了反馈线性化非线性励磁控制由于数学模型... 利用扩张状态观测器将原来的非线性系统变换成线性系统 ,然后用状态 PI控制器的设计思想设计了非线性状态 PI控制器 ;并将其用于发电机励磁控制 ,以解决电力系统的强非线性和不确定性问题 ,避免了反馈线性化非线性励磁控制由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点。所得控制规律与系统运行点和网络结构完全无关 ,同时控制器结构简单。仿真计算表明 ,非线性状态 PI励磁控制器对系统运行点和网络结构变化具有良好的适应能力 。 展开更多
关键词 电力系统 扩张状态观测器 稳定控制 线性pi励磁控制器
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非线性状态PI汽门控制器的研究 被引量:1
10
作者 康忠健 陈学允 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期72-76,共5页
针对电力系统的强非线性和不确定性,设计了非线性状态PI汽门控制器。直接对其不确定对象进行设计,避免了反馈线性化非线性汽门控制由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点。所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关,同时控... 针对电力系统的强非线性和不确定性,设计了非线性状态PI汽门控制器。直接对其不确定对象进行设计,避免了反馈线性化非线性汽门控制由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点。所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关,同时控制器本身结构简单,仅需发电机局部信息,易于在多机系统中实现分散协调控制。仿真计算表明,非线性状态PI汽门控制器能有效地提高系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 电力系统稳定 汽门控制器 非线性 数学模型 piD控制
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基于观测器与前馈的送丝机模糊PI速度控制 被引量:3
11
作者 杜宏旺 刘铮 +2 位作者 赵亚楠 徐建伟 刘刚 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期85-88,92,共5页
送丝系统是焊接机器人的重要组成部分,稳定可靠的送丝是保证焊接质量的前提;焊丝从丝盘上抽取和经过绝缘管与导电嘴的过程中受到的阻力呈严重的非线性,所受的阻力严重影响送丝速度和焊接质量.采用状态观测对阻力进行观测,并根据观测值... 送丝系统是焊接机器人的重要组成部分,稳定可靠的送丝是保证焊接质量的前提;焊丝从丝盘上抽取和经过绝缘管与导电嘴的过程中受到的阻力呈严重的非线性,所受的阻力严重影响送丝速度和焊接质量.采用状态观测对阻力进行观测,并根据观测值对系统进行前馈,以提高系统的速度响应,消除送丝阻力对系统的影响.因为电机存在阻尼,采用常规PI控制可以改善系统的稳态特性,抑制稳态误差;把模糊控制和PI控制有机地结合起来,利用模糊控制的动态响应和PI控制的稳态性能,实现送丝机安全可靠的送丝;仿真表明采用状态观测和前馈控制速度响应快、超调小、鲁棒性强,模糊PI控制较传统PI控制有更好的动、静特性;接管焊接试验结果表明焊接质量完全达到规定要求. 展开更多
关键词 送丝机 埋弧焊 状态观测器 前馈 模糊pi
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增量式广义PI函数观测器的概念与工程应用 被引量:3
12
作者 韩忠旭 张同为 +2 位作者 潘钢 孙颖 考志强 《控制工程》 CSCD 2008年第S2期89-93,共5页
锅炉过热器蒸汽温度受控对象通常具有大惯性、大迟延、参数慢时变等特点。借鉴增量式观测器和PI状态观测器的研究成果,并结合热控领域复杂控制系统通常设计成串级调节系统的实际情况,提出增量式广义PI函数观测器(IFO-PIO/BS)及其状态反... 锅炉过热器蒸汽温度受控对象通常具有大惯性、大迟延、参数慢时变等特点。借鉴增量式观测器和PI状态观测器的研究成果,并结合热控领域复杂控制系统通常设计成串级调节系统的实际情况,提出增量式广义PI函数观测器(IFO-PIO/BS)及其状态反馈的概念,构造串级调节系统与观测器相融合的广义状态反馈控制系统,通过数学分析,给出IFO-PIO/BS的充分条件及其相应定理和推论的证明,揭示出该控制系统等价于IFO-PIO/BS具有了变增益状态反馈的功能。将其实际应用于一台300 MW单元机组的锅炉主蒸汽温度控制系统中,当负荷以8 MW/min的速率升降50 MW,或以5 MW/min的速率分别升降80 MW时,主蒸汽温度的最大偏差被控制在4℃,为解决锅炉过热器蒸汽温度这种大惯性、大迟滞受控对象的控制难题提供一个实例。 展开更多
关键词 增量式函数观测器(IFO-KΔx) pi观测器 状态反馈控制 温度控制 大惯性 大迟延
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基于PI和重复控制的并网逆变器复合控制方案研究 被引量:9
13
作者 王弋飞 朱静 +1 位作者 李侠 魏泉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期87-91,共5页
针对单相并网逆变器系统,给出了一种重复控制器的补偿器简化设计方案。重复控制虽能够保证系统稳态时的输出精度,但是其系统调节的实时性差。为了克服重复控制器动态响应差的缺点,采用了一种基于PI控制和重复控制的复合式控制方法,既保... 针对单相并网逆变器系统,给出了一种重复控制器的补偿器简化设计方案。重复控制虽能够保证系统稳态时的输出精度,但是其系统调节的实时性差。为了克服重复控制器动态响应差的缺点,采用了一种基于PI控制和重复控制的复合式控制方法,既保证系统的稳态输出特性,又提高了系统的动态性能。仿真结果验证了复合式控制方法的正确性。 展开更多
关键词 并网逆变器 重复控制 pi控制 动态响应 稳态误差
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基于极点配置PI数字双环PWM逆变器的研究 被引量:3
14
作者 王淑惠 彭力 +1 位作者 康勇 陈坚 《电源技术应用》 2008年第9期34-39,共6页
本文分析了正弦波PWM逆变器的实际应用情况和数字控制的特点,在建立了逆变器及其控制系统的状态空间模型基础之上,采用了一种带输出电流前馈的PI数字双环控制方案(电感电流内环电压外环),并对控制系统直接离散化后利用极点配置的方法设... 本文分析了正弦波PWM逆变器的实际应用情况和数字控制的特点,在建立了逆变器及其控制系统的状态空间模型基础之上,采用了一种带输出电流前馈的PI数字双环控制方案(电感电流内环电压外环),并对控制系统直接离散化后利用极点配置的方法设计了控制系统参数,最后给出了在各种实验条件下的仿真波形。仿真结果表明,该方案设计简单可行,并能很好地达到逆变电源的各项性能指标要求。 展开更多
关键词 状态空间 双环控制 pi 极点配置
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发电机非线性状态PI励磁汽门协调控制器的研究
15
作者 康忠健 陈学允 《继电器》 CSCD 北大核心 2001年第5期8-12,共5页
针对电力系统的强非线性和不确定性的特点 ,直接对其非线性不确定对象设计了非线性状态PI励磁汽门协调控制器。避免了一般反馈线性化励磁汽门综合控制由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点。所得的控制规律与系统运行点和网络结构... 针对电力系统的强非线性和不确定性的特点 ,直接对其非线性不确定对象设计了非线性状态PI励磁汽门协调控制器。避免了一般反馈线性化励磁汽门综合控制由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点。所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关 ,同时控制器本身结构简单 ,仅需发电机局部信息 ,易于在多机系统中实现分散协调控制。仿真计算表明非线性状态PI励磁汽门协调控制器能够有效地提高系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 电力系统稳定性 发电机 协调控制 励磁汽门控制器 非线性状态pi控制
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基于状态空间的PWH逆变器的PI数字双环控制方法研究 被引量:2
16
作者 王淑惠 彭力 +1 位作者 康勇 陈坚 《电力电子》 2008年第5期32-36,共5页
本文分析了正弦波PWM逆变器的实际应用情况和数字控制的特点,在建立了逆变器及其控制系统的状态空间模型基础之上,采用了一种带输出电流前馈的PI数字双环控制方案(电感电流内环输出电压外环),并对控制系统直接离散化后利用极点配置的方... 本文分析了正弦波PWM逆变器的实际应用情况和数字控制的特点,在建立了逆变器及其控制系统的状态空间模型基础之上,采用了一种带输出电流前馈的PI数字双环控制方案(电感电流内环输出电压外环),并对控制系统直接离散化后利用极点配置的方法设计了控制系统参数,最后给出了在各种实验条件下的仿真波形。仿真结果表明,该方案设计简单可行,并能很好地达到逆变电源的各项性能指标要求。 展开更多
关键词 状态空间 双环控制 pi 极点配置
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滑模与PI调节三相AC/DC PWM变换器非线性控制
17
作者 万军 马彦兵 董昌文 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第7期92-94,共3页
针对三相AC/DC PWM变换器,提出了非线性滑模直流输出电压控制和PI调节方式的输入电流调节方案。基于在同步d,q参考坐标系下的状态坐标变换,设计采用非线性滑模控制调节输出电压动态,使其跟踪线性参考模型;采用PI调节器调节d轴输入电流为... 针对三相AC/DC PWM变换器,提出了非线性滑模直流输出电压控制和PI调节方式的输入电流调节方案。基于在同步d,q参考坐标系下的状态坐标变换,设计采用非线性滑模控制调节输出电压动态,使其跟踪线性参考模型;采用PI调节器调节d轴输入电流为零,以得到功率因数λ=1的控制。在提出的控制方案中,输出电压的瞬态动态可通过线性参考模型调节,参考模型具有理想的动态行为。实验结果验证了所提出的控制方案的有效性。 展开更多
关键词 变换器 脉宽调制 滑模控制/pi调节 状态坐标变换
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电梯曳引机的改进型IMC-PI控制器研究
18
作者 刘峰 沈安文 徐金榜 《电气传动》 北大核心 2016年第7期20-25,共6页
随着电梯永磁同步曳引机速度控制技术的不断进步,采用智能化的控制方案来降低调试人员的工作难度与维护成本已然是一种趋势。提出了一种基于惯量辨识的内模PI结合扰动观测器的复合控制方法。首先通过内模PI控制器降低参数调试的难度;其... 随着电梯永磁同步曳引机速度控制技术的不断进步,采用智能化的控制方案来降低调试人员的工作难度与维护成本已然是一种趋势。提出了一种基于惯量辨识的内模PI结合扰动观测器的复合控制方法。首先通过内模PI控制器降低参数调试的难度;其次引入扩张状态观测器组成复合控制器来进行扰动补偿,并证明了其闭环系统的稳定性;再次,提出基于EKF的在线惯量辨识方法并将其引入复合控制器,解决电梯系统惯量变化给复合控制器性能带来的影响,实现智能化的控制。最后,在Saber仿真软件中搭建电梯系统仿真平台验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 内模pi 控制 扩张状态观测器 扩展卡尔曼滤波器 惯量辨识 速度环智能化控制
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静止无功发生器动态模型和非线性逆系统-PI控制策略研究 被引量:4
19
作者 张晓滨 钟彦儒 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3166-3170,共5页
应用状态空间平均建模法推导出静止无功发生器(SVG)的动态数学模型。基于此模型,采用双变量传统PI控制策略控制SVG系统,发现该控制策略在两个控制目标变量(无功功率和直流侧电压)的动态性能方面存在不足。依据所建立的动态数学模型推导... 应用状态空间平均建模法推导出静止无功发生器(SVG)的动态数学模型。基于此模型,采用双变量传统PI控制策略控制SVG系统,发现该控制策略在两个控制目标变量(无功功率和直流侧电压)的动态性能方面存在不足。依据所建立的动态数学模型推导出SVG系统的逆函数,由此进一步得出非线性逆系统-PI控制策略以提高SVG系统无功功率和直流侧电压的动态响应速度。应用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建SVG的控制系统模型,仿真结果表明了SVG动态数学模型的正确性和非线性逆系统-PI控制策略的有效性。 展开更多
关键词 静止无功发生器 状态空间平均建模法 动态数学模型 非线性逆系统-pi控制策略 动态响应速度
原文传递
基于ESO-LQG-PI的无人直升机悬停姿态角控制研究 被引量:2
20
作者 张庆新 朱金旭 郝晨乐 《电子测量技术》 北大核心 2021年第24期14-19,共6页
为了提高无人直升机姿态角的控制精度,增强抗干扰能力,本文根据TREX 700L无人直升机机型,提出了一种ESO-LQG-PI的控制方法。考虑到直升机系统的高度非线性,采用了小扰动增量线性化处理方法。利用扩张状态观测器(ESO)对系统扰动进行实时... 为了提高无人直升机姿态角的控制精度,增强抗干扰能力,本文根据TREX 700L无人直升机机型,提出了一种ESO-LQG-PI的控制方法。考虑到直升机系统的高度非线性,采用了小扰动增量线性化处理方法。利用扩张状态观测器(ESO)对系统扰动进行实时估计并补偿,通过增加比例积分(PI)控制器来减小输入信号造成的稳态误差,使用线性二次高斯(LQG)控制器找到最优的控制增益。实验表明,采用LQG-PI和ESO相结合的控制技术设计的无人直升机悬停姿态控制器提高了控制系统的控制精度,姿态角的误差范围在±0.5°,能较好地实现直升机悬停控制,具有抗干扰能力。 展开更多
关键词 LQG-pi控制器 姿态角控制 直升机建模 扩张状态观测器
原文传递
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