带状态观测器的逆变器增广状态反馈控制和重复控制 被引量：20

1

作者 刘新民 邹旭东 +1 位作者 康勇 柳彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期91-95,共5页

提出了一种带状态观测器的逆变器增广状态反馈控制和重复控制技术。在分析了单相逆变器的连续时间和离散时间模型之后,详细介绍了逆变器的增广状态反馈控制的原理和设计方法。为了减少检测装置和提高数字控制系统的性能,设计了基于电容... 提出了一种带状态观测器的逆变器增广状态反馈控制和重复控制技术。在分析了单相逆变器的连续时间和离散时间模型之后,详细介绍了逆变器的增广状态反馈控制的原理和设计方法。为了减少检测装置和提高数字控制系统的性能,设计了基于电容电压和电容电流的状态观测器。最后简单介绍了逆变器的重复控制技术,并且设计了带状态观测器的逆变器增广状态反馈极点配置和重复控制复合控制系统。实验结果验证了应用该控制方法的逆变器能够得到良好的稳、动态性能。 展开更多

关键词 状态观测器 逆变器 增广状态反馈 极点配置 重复控制

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三阶扩张状态观测器的优化参数配置方法 被引量：15

2

作者 陈松林 赵海香 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1851-1855,共5页

研究三阶非线性扩张状态观测器扰动观测性能的优化问题.首先,采用系数冻结法固定与观测器状态相关的非线性系数,利用线性系统的极点配置方法进行频带拓展;然后,分析配置后的极点随非线性系数的变化规律,在此基础上,提出一种保证扰动观... 研究三阶非线性扩张状态观测器扰动观测性能的优化问题.首先,采用系数冻结法固定与观测器状态相关的非线性系数,利用线性系统的极点配置方法进行频带拓展;然后,分析配置后的极点随非线性系数的变化规律,在此基础上,提出一种保证扰动观测带宽受系统状态变化影响最小的参数配置方法;最后,通过算例和仿真对比表明了所提出参数配置方法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 自抗扰控制器 扩张状态观测器 极点配置 带宽

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基于时变增益ESO的航天器无源姿态跟踪控制 被引量：9

3

作者 王青 龚立纲 董朝阳 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期193-202,共10页

针对修正罗德里格参数描述的航天器姿态运动模型,利用扩张状态观测器(ESO)研究无角速度测量下的无源姿态跟踪控制问题.首先,为了削弱常值增益ESO中的峰化现象,设计一种时变增益ESO对角速度和系统的总干扰进行估计;进一步考虑航天器姿态... 针对修正罗德里格参数描述的航天器姿态运动模型,利用扩张状态观测器(ESO)研究无角速度测量下的无源姿态跟踪控制问题.首先,为了削弱常值增益ESO中的峰化现象,设计一种时变增益ESO对角速度和系统的总干扰进行估计;进一步考虑航天器姿态运动的无源特性,结合互连和阻尼分配无源控制(IDA-PBC)理论及backstepping思想设计跟踪控制律;最后,从理论上对闭环系统的稳定性进行严格证明.仿真结果验证了所提出控制方法的有效性. 展开更多

关键词 姿态跟踪 无源性 互连和阻尼分配 扩张状态观测器 时变增益

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基于定子磁链全维状态观测器的直接转矩控制 被引量：3

4

作者 郎宝华 刘卫国 +1 位作者 周熙炜 贺虎成 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第11期29-30,33,共3页

为克服纯积分器的积分初值、误差累积以及直流偏移等缺陷,提出了基于全维状态观测器的永磁同步电机定子磁链观测方法。以定子磁链作为状态向量构造系统状态方程,以电流作为输出向量构造系统输出方程,配置观测器极点正比于电机模型极点,... 为克服纯积分器的积分初值、误差累积以及直流偏移等缺陷,提出了基于全维状态观测器的永磁同步电机定子磁链观测方法。以定子磁链作为状态向量构造系统状态方程,以电流作为输出向量构造系统输出方程,配置观测器极点正比于电机模型极点,并采用Matlab中的鲁棒极点配置算法进行观测器反馈增益阵的计算。实验表明,采用全维状态观测器对定子磁链观测的准确度更高,所构成的直接转矩控制系统具有更好的性能。 展开更多

关键词 永磁电机 转矩控制/全维状态观测器 极点配置

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基于区域极点配置的状态观测器的统一代数刻划 被引量：2

5

作者 李罗文 王子栋 郭治 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1997年第1期28-32,共5页

研究了线性定常系统状态观测器区域极点的配置问题，给出了将极点配置于圆形区域内的所有状态观测器的代数集合表达式，为状态观测器在工程实际中。

关键词 状态观测器 极点配置 衰减速度 自动化系统

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基于状态观测器的特征结构配置问题 被引量：1

6

作者 黄一 许可康 《系统仿真学报》 CAS CSCD 1992年第A00期8-11,16,共5页

本文讨论带状态观测器的控制系统的特征结构配置问题。由于此时整个系统因含有不能控部分而不能进行特征结构配置,我们转而通过对A+BK,A-GC两个子块的特征结构配置而使整个系统具有一定的特征结构。

关键词 状态观测器 特征结构 配置

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基于状态观测器的新分数阶超混沌系统广义同步 被引量：3

7

作者 孙宁 王智良 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期165-168,共4页

研究一个新分数阶超混沌系统的非奇异矩阵系数的广义同步问题.根据实际问题需要,这个新的分数阶超混沌系统采用Caputo分数阶导数的定义.针对这个系统,设计了一个基于极点配置理论和分数阶线性系统稳定理论的状态观测器.通过配置误差系... 研究一个新分数阶超混沌系统的非奇异矩阵系数的广义同步问题.根据实际问题需要,这个新的分数阶超混沌系统采用Caputo分数阶导数的定义.针对这个系统,设计了一个基于极点配置理论和分数阶线性系统稳定理论的状态观测器.通过配置误差系统系数矩阵极点位置,设计得到反馈矩阵L,使得观测器状态的线性非奇异变换与该分数阶超混沌系统的状态实现广义同步,从而也使这个观测器可以实现包括完全同步、反同步和投影同步等经典的同步形式.数值仿真验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 分数阶 超混沌系统 广义同步 极点配置 状态观测器

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基于全状态观测器状态反馈的多轴转向极点配置 被引量：1

8

作者 王吉华 魏民祥 +1 位作者 杜言利 李玉芳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1246-1251,1257,共7页

提出了一种利用观测器进行状态重构并利用重构状态进行反馈配置极点来改善多轴转向车辆性能的方法。建立了多轴转向车辆二自由度(2DOF)模型,基于系统输入和易测得的横摆角速度设计全状态观测器重构侧偏角,并根据系统希望极点和重构状态... 提出了一种利用观测器进行状态重构并利用重构状态进行反馈配置极点来改善多轴转向车辆性能的方法。建立了多轴转向车辆二自由度(2DOF)模型,基于系统输入和易测得的横摆角速度设计全状态观测器重构侧偏角,并根据系统希望极点和重构状态,设计状态反馈控制器进行极点配置。通过仿真验证,观测器能准确跟踪车辆状态,转向反应迅速而平稳,且在后轮转角±5°范围内具有鲁棒性,控制效果明显优于PID控制的控制效果。结果表明,控制器能有效改善多轴转向车辆动态品质,提高操纵稳定性。 展开更多

关键词 观测器 多轴转向车辆 状态反馈 极点配置

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基于状态观测器的电力系统阻尼控制 被引量：2

9

作者 刘学智 袁荣湘 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期71-75,共5页

研究了基于状态观测器的电力系统阻尼控制器设计方法。建立了包含4阶发电机模型和3阶励磁系统模型的多机电力系统线性化状态方程,并计算出其矩阵A的特征值和系统阻尼比。通过观察系统的阻尼强弱,根据所要求配置的极点,采用全维和降维状... 研究了基于状态观测器的电力系统阻尼控制器设计方法。建立了包含4阶发电机模型和3阶励磁系统模型的多机电力系统线性化状态方程,并计算出其矩阵A的特征值和系统阻尼比。通过观察系统的阻尼强弱,根据所要求配置的极点,采用全维和降维状态观测器方法,求出观测器增益和系统反馈增益进行反馈控制。该方法的优点在于不需要测量系统的所有状态变量。在4机2区算例中,求出2种观测器的综合闭环系统的零输入响应,通过比较估测值与实际值的变化情况,验证了该方法改善电力系统阻尼特性的有效性。 展开更多

关键词 全维观测器 降维观测器 状态观测器 阻尼控制 极点配置

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基于观测器的不确定广义系统D稳定极点配置 被引量：1

10

作者 胡刚 刘永清 任俊超 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期33-36,共4页

研究了具有D稳定约束的不确定广义系统鲁棒状态观测器问题 .基于参数矩阵不等式和广义逆理论 ,提出了一种广义鲁棒状态观测器的设计方法 ,目的是对于所有容许的参数不确定性 ,相应的广义状态估计系统是正则、无脉冲 ,且其有限极点配置... 研究了具有D稳定约束的不确定广义系统鲁棒状态观测器问题 .基于参数矩阵不等式和广义逆理论 ,提出了一种广义鲁棒状态观测器的设计方法 ,目的是对于所有容许的参数不确定性 ,相应的广义状态估计系统是正则、无脉冲 ,且其有限极点配置在预先给定的圆盘中 ,从而使整个观测过程具有所希望的鲁棒性和暂态性能 ; 展开更多

关键词 鲁棒状态观测器 D稳定 广义系统 不确定性 极点配置 参数矩阵不等式 广义逆理论

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基于状态空间的PWM逆变器数字PI双环控制技术研究 被引量：2

11

作者 谢维 段建民 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期283-288,共6页

主要研究了数字控制的实际应用情况以及脉宽调制(PWM)正弦波逆变器的特点,包括电流内环电压外环的双闭环控制。在建立逆变器控制系统状态空间模型的基础上,详细分析了外环为输出电压,内环为电感电流加负载电流前馈控制对应的控制策略的... 主要研究了数字控制的实际应用情况以及脉宽调制(PWM)正弦波逆变器的特点,包括电流内环电压外环的双闭环控制。在建立逆变器控制系统状态空间模型的基础上,详细分析了外环为输出电压,内环为电感电流加负载电流前馈控制对应的控制策略的稳定性和动态响应。先对控制系统直接离散化,再利用极点配置的方法进行系统参数设计。从响应速度、外特性、稳定性方面进行了具体分析,结果说明在离散域里双环控制逆变器具有较好的动态响应速度和输出外特性。最后通过实验验证和仿真波形分析,证明这种双环控制技术能满足各项性能指标要求。 展开更多

关键词 PWM逆变器 状态观测器 扰动观测器 双环控制 极点配置 数字控制

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Delta算子系统D稳定鲁棒状态观测器的设计方法 被引量：1

12

作者 刘满 井元伟 张嗣瀛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期307-310,共4页

研究了Delta算子描述的线性不确定系统基于圆形区域极点配置的状态观测器(定义作D稳定鲁棒状态观测器)的设计问题·利用离散的Delta算子代数Ricatti方程,给出了一类参数不确定Delta算子系统D稳定鲁棒状态观测器存在的一个充要条件... 研究了Delta算子描述的线性不确定系统基于圆形区域极点配置的状态观测器(定义作D稳定鲁棒状态观测器)的设计问题·利用离散的Delta算子代数Ricatti方程,给出了一类参数不确定Delta算子系统D稳定鲁棒状态观测器存在的一个充要条件及其设计方法,这一表述,有利于进行理论推导·为便于计算将这一结果转化成线性矩阵不等式·所设计的D稳定鲁棒状态观测器具有很好的鲁棒性,并将连续与离散系统有关该问题的结果统一到了Delta算子框架中· 展开更多

关键词 DELTA算子系统 区域极点配置 状态观测器 不确定性 鲁棒性

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一类线性时滞系统的状态观测器设计 被引量：1

13

作者 付艳明 张鹏 段广仁 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2005年第1期16-20,共5页

研究了一类线性时滞系统的状态观测器设计问题,首先基于时滞系统的Lyapunov稳定性方法给出了状态观测器条件,然后在一定的条件下提出了两种时滞系统的状态观测器设计算法.数值例子说明了该方法的简单、有效性.

关键词 时滞系统 状态观测器 稳定性 LYAPUNOV函数 特征结构配置

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基于ESO的BTT飞行器多变量解耦控制方法研究 被引量：2

14

作者 杜立夫 张瑞 +1 位作者 赵志芳 闵勇 《上海航天》 CSCD 2018年第1期81-86,共6页

针对倾斜转弯(BTT)飞行器姿态控制系统的多变量耦合问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的多变量解耦控制方法。将BTT飞行器系统中的耦合视为扰动,利用ESO具有实时跟踪估计扰动能力的特点,将耦合扰动估计出来,通过补偿消除耦合的影响... 针对倾斜转弯(BTT)飞行器姿态控制系统的多变量耦合问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的多变量解耦控制方法。将BTT飞行器系统中的耦合视为扰动,利用ESO具有实时跟踪估计扰动能力的特点,将耦合扰动估计出来,通过补偿消除耦合的影响。利用极点配置的方法完成闭环状态反馈控制律设计,并通过数学仿真验证方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 倾斜转弯飞行器 姿态控制 自抗扰控制器 扩张状态观测器 多变量系统 解耦控制 极点配置 三通道独立设计

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位置随动控制系统的降维观测器设计与仿真 被引量：1

15

作者 李建新 《兵工自动化》 2009年第8期53-55,共3页

为改善位置随动控制系统性能,运用现代控制理论中的状态反馈、极点配置、观测器等技术,同时对多个状态变量进行闭环控制。因存在不可直接量测的状态变量,进一步设计一个降维观测器,用估计值实现不可直接量测的状态变量反馈。设计与仿真... 为改善位置随动控制系统性能,运用现代控制理论中的状态反馈、极点配置、观测器等技术,同时对多个状态变量进行闭环控制。因存在不可直接量测的状态变量,进一步设计一个降维观测器,用估计值实现不可直接量测的状态变量反馈。设计与仿真在MATLAB环境下实现,得到了符合要求的结果。 展开更多

关键词 随动控制系统 状态反馈 极点配置 降维观测器

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不改变系统能观性的极点配置

16

作者 黄守佳 邱学绍 张银鹤 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2003年第3期62-65,共4页

提出了既能保持系统能观性、又能保持系统稳定的状态反馈是否存在的问题,并就一类定常离散系统给出了肯定的回答.

关键词 能观性 极点配置 系统稳定 状态反馈 定常离散系统 能控性

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类龙伯格非线性扩张状态观测器的研究

17

作者 赵辽英 厉小润 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2006年第1期5-8,共4页

针对非线性扩张状态观测器的一般形式,引入一个增益因子,提出了扩张状态观测器的一种设计方法。运用该方法可以设计出任意阶的非线性扩张状态观测器,所设计的扩张状态观测器具有类龙伯格状态观测器的结构,并且其动态品质只与补偿矩阵的... 针对非线性扩张状态观测器的一般形式,引入一个增益因子,提出了扩张状态观测器的一种设计方法。运用该方法可以设计出任意阶的非线性扩张状态观测器,所设计的扩张状态观测器具有类龙伯格状态观测器的结构,并且其动态品质只与补偿矩阵的极点位置有关,与非线性函数的形式无关。选取满足条件的不同非线性函数可以得到不同形式的非线性扩张状态观测器。对二阶非线性不确定系统进行了仿真研究,结果表明了该设计方法的有效性。 展开更多

关键词 非线性系统 扩张状态观测器 极点配置

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基于极点配置的汽温控制系统优化

18

作者 李志明 王文兰 +1 位作者 满文成 康潇 《宁夏电力》 2016年第1期63-66,共4页

针对史密斯预估器在模型失配时其控制效果变差的缺陷,本文设计了一种基于极点配置的状态观测器构建的汽温控制系统模型。该模型通过极点配置的方法,使多个常系数一阶惯性环节构造的状态观测器逼近被控对象,观测器的输出经PD(比例-微分)... 针对史密斯预估器在模型失配时其控制效果变差的缺陷,本文设计了一种基于极点配置的状态观测器构建的汽温控制系统模型。该模型通过极点配置的方法,使多个常系数一阶惯性环节构造的状态观测器逼近被控对象,观测器的输出经PD(比例-微分)控制器可以超前反馈到系统中,以克服滞后环节和系统不确定性的影响,其中微分作用,可以消除系统的动态偏差。同时,结合带有滞后环节的二阶被控对象对该优化模型进行仿真验证。仿真结果表明:该方法构建的汽温控制系统具有较好的动态性能和控制品质,为消除滞后环节对汽温控制系统的影响提供了一种有效途径。 展开更多

关键词 汽温控制 极点配置 状态观测器 优化 仿真

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非线性系统大范围渐近稳定状态观测器设计 被引量：4

19

作者 徐巍 胡品慧 《控制工程》 CSCD 2004年第6期485-487,532,共4页

提出了一类化工过程中非线性系统大范围渐近稳定状态观测器的构造方法。通过配置极点选择时变状态反馈增益阵保证观测器的性能,使观测器能在大范围内稳定工作。其稳定性可由Lyapunov理论得到证明,存在模型误差和噪声干扰时也有较好的鲁... 提出了一类化工过程中非线性系统大范围渐近稳定状态观测器的构造方法。通过配置极点选择时变状态反馈增益阵保证观测器的性能,使观测器能在大范围内稳定工作。其稳定性可由Lyapunov理论得到证明,存在模型误差和噪声干扰时也有较好的鲁棒性。从工程应用的角度,提出了分区域配置矩阵的策略,大大减少了在线计算量。同时改进了算法,保证能在应用中正确离线计算。在CSTR仿真器上的应用结果证明了该方法的良好性能。 展开更多

关键词 状态观测器 大范围渐近稳定 非线性系统 区域极点配置

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航天器姿态输出反馈抗干扰跟踪控制 被引量：2

20

作者 龚立纲 王青 +1 位作者 董朝阳 王昭磊 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1547-1560,共14页

针对采用四元数描述的航天器姿态运动模型研究输出反馈抗干扰跟踪控制问题.首先在姿态运动模型的基础上,结合四元数的性质设计扩张状态观测器(extended state observer,ESO)来估计角速度和干扰力矩,从理论上保证了ESO中的四元数状态满... 针对采用四元数描述的航天器姿态运动模型研究输出反馈抗干扰跟踪控制问题.首先在姿态运动模型的基础上,结合四元数的性质设计扩张状态观测器(extended state observer,ESO)来估计角速度和干扰力矩,从理论上保证了ESO中的四元数状态满足范数约束,并证明了观测误差的收敛性;进一步利用互连和阻尼分配无源控制(interconnection and damping assignment passivity-based control,IDA--PBC)理论设计控制律,通过姿态和角速度误差状态变换以及引入误差积分项,使得期望的姿态和角速度误差,以及积分项误差运动方程中均出现阻尼项,提高了系统的抗干扰性能,最后利用Laypunov函数证明了闭环系统一致最终有界稳定.仿真结果验证了所设计ESO和IDA--PBC控制律的有效性. 展开更多

关键词 姿态控制 抗干扰 输出反馈 扩张状态观测器 互连和阻尼分配

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