基于非线性修饰和零阶保持器的船舶航向保持控制 被引量：2

1

作者 张显库 洪皓辰 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期84-89,共6页

[目的]为了解决船舶在海上航行时控制器舵角输出大、打舵频率高、控制速度较慢以及控制精度较低的问题,利用三阶闭环增益成形算法设计鲁棒控制器。[方法]首先,利用三阶闭环增益成形算法设计出线性鲁棒控制器,然后,在控制策略中加入双曲... [目的]为了解决船舶在海上航行时控制器舵角输出大、打舵频率高、控制速度较慢以及控制精度较低的问题,利用三阶闭环增益成形算法设计鲁棒控制器。[方法]首先,利用三阶闭环增益成形算法设计出线性鲁棒控制器,然后,在控制策略中加入双曲正切非线性修饰以及零阶保持器,在不同海况下对该控制器的性能进行仿真实验。[结果]仿真结果表明,相比于基于非线性修饰的传统PID控制器,在一般海况下,所提控制器在延迟时间、控制精度以及能量输出上分别改进了36%,14%和32%;在恶劣海况下,分别改进了27%,7%和16%。此外,不同海况下该控制器的仿真结果都具有稳定的舵角输出,并可以较快地稳定在临界值附近,证明了其具有较好的鲁棒性。[结论]改进的控制器符合工程实践,对于智能船舶的控制具有较好的应用参考价值。 展开更多

关键词 闭环增益成形算法 零阶保持器 非线性修饰 航向保持控制 航海

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一种改进的具有非理想网络状况的网络控制系统分析与综合方法 被引量：9

2

作者 彭晨 田恩刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期188-192,共5页

提出一种改进的具有非理想网络状况,如时变网络时延和丢包等的网络控制系统分析与综合方法.在引入具有最新信号选择功能的逻辑零阶保持器和已有的网络系统模型基础上,采用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,通过引入自由矩阵消除交叉项和利... 提出一种改进的具有非理想网络状况,如时变网络时延和丢包等的网络控制系统分析与综合方法.在引入具有最新信号选择功能的逻辑零阶保持器和已有的网络系统模型基础上,采用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,通过引入自由矩阵消除交叉项和利用函数的凸性进行等价变换,得到保守性较小的效果.实例表明上述方法的有效性. 展开更多

关键词 网络控制系统 状态反馈 逻辑零阶保持器 线性矩阵不等式

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用模拟数字混合乘法器实现矢量测量的原理及误差分析 被引量：2

3

作者 张浩 梁原华 林海军 《电测与仪表》 北大核心 2004年第9期8-10,7,共4页

模拟数字混合乘法矢量测量法原理中零阶保持器和D/A转换器的使用都必然会带来一定的原理性误差。针对零阶保持器引起的幅度误差和相位误差,以及D/A转换器有限字长引起的误差进行了较为详细的分析,并进行了D/A误差仿真试验。结果证明,相... 模拟数字混合乘法矢量测量法原理中零阶保持器和D/A转换器的使用都必然会带来一定的原理性误差。针对零阶保持器引起的幅度误差和相位误差,以及D/A转换器有限字长引起的误差进行了较为详细的分析,并进行了D/A误差仿真试验。结果证明,相位测量的理论误差为零,幅度测量的理论误差可用修正系数消除,且D/A有限字长引起的误差远小于一个LBS。 展开更多

关键词 有限字长 D/A转换器 乘法器 相位误差 理论误差 幅度误差 LBS 量测 法矢量 模拟

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采样器和保持器的数学描述 被引量：2

4

作者 杨为民 《青岛大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第4期14-19,35,共7页

在计算机控制系统的理论分析时,常用虚拟的理想采保器代替了实际的采保器,这样做的目的是便于数学处理,但这两者之间是有差别的。本文分析了这两种情况下采样保持器的频域特性,并讨论了它们之间的等价条件。提出,如果满足以下3个条件:1... 在计算机控制系统的理论分析时,常用虚拟的理想采保器代替了实际的采保器,这样做的目的是便于数学处理,但这两者之间是有差别的。本文分析了这两种情况下采样保持器的频域特性,并讨论了它们之间的等价条件。提出,如果满足以下3个条件:1)连续信号x(t)是低频的,它的最大频率为有限值ω0,即ω≥ω0时,X(jω)=0;2)实际采样脉宽τ<<采样周期T,且频率sω≥2ω0;3)实际采样器后,串接放大环节1/τ,或实际采样器后置零阶保持器,用理想采样器代替实际采样器是完全可行的,从信号输入、输出关系来看,两者是等价的。 展开更多

关键词 理想采样器 实际采样器 零阶保持器 采样定理

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基于零阶保持器的非均匀采样信号恢复方法 被引量：2

5

作者 高玉凯 李楠 《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》 2010年第5期1-4,共4页

在模/数转换过程中由于环境等因素会造成信号采样的非均匀性。非均匀采样信号使得数字控制系统数/模转换过程出现误差,提出了将非均匀采样信号通过零阶保持器进行恢复的信号重构算法,分析并证明了重构信号的频谱保持了原连续信号的谱特... 在模/数转换过程中由于环境等因素会造成信号采样的非均匀性。非均匀采样信号使得数字控制系统数/模转换过程出现误差,提出了将非均匀采样信号通过零阶保持器进行恢复的信号重构算法,分析并证明了重构信号的频谱保持了原连续信号的谱特征。利用PSPICE仿真软件对非均匀采样信号及通过零阶保持器的连续输出信号进行了仿真验证,实验结果验证了本文提出方法的正确性。 展开更多

关键词 非均匀采样 信号重构 零阶保持器

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零阶保持器频率特性的仿真研究 被引量：2

6

作者 王春侠 《电气电子教学学报》 2012年第1期40-42,共3页

零阶保持器的频率特性是研究采样控制系统性能的重要概念之一,现有的"自动控制原理"、"计算机控制技术"和"计算机控制系统"课程的教材中零阶保持器的相频特性曲线不统一,且一般只给出简单结论。针对这一... 零阶保持器的频率特性是研究采样控制系统性能的重要概念之一,现有的"自动控制原理"、"计算机控制技术"和"计算机控制系统"课程的教材中零阶保持器的相频特性曲线不统一,且一般只给出简单结论。针对这一现状,本文分别采用Padé近似法、直接计算法和分步计算法对零阶保持器的频率特性进行了较详细的仿真研究,结果表明三种方法得到的结论一致。 展开更多

关键词 零阶保持器 频率特性 仿真研究

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一种基于输入变换的采样系统稳定零点设计

7

作者 李惠光 王进庆 关新平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期76-78,81,共4页

针对零阶保持器采样系统 ,提出了保证采样系统当采样周期T → 0得到的离散系统极限稳定的判别定理 ,结果取决于传递函数的相对阶数 ;进一步 ,由于采样周期不可任意选取 (不能太大 ,也不能太小 ) ,当根据某一具体要求选定某一适当的采样... 针对零阶保持器采样系统 ,提出了保证采样系统当采样周期T → 0得到的离散系统极限稳定的判别定理 ,结果取决于传递函数的相对阶数 ;进一步 ,由于采样周期不可任意选取 (不能太大 ,也不能太小 ) ,当根据某一具体要求选定某一适当的采样周期时 ,基于一种输入变换的形式 ,利用对控制输入的变换 ,按着提出的保证相应离散稳定的规则 ,确保离散系统达到稳定设计的方案 。 展开更多

关键词 采样周期 稳定零点 零阶保持器 相对阶数 输入变换 线性时不变系统

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基于自由权矩阵方法的网络控制系统鲁棒分析

8

作者 郭彩霞 袁秋林 吴雪冰 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期53-57,共5页

由于系统建模的误差和工作环境的变化,系统的不确定性不可避免.针对具有时变结构参数不确定性的网络控制系统,本文通过设置逻辑零阶保持器来处理错序和丢包问题,并且引入自由权矩阵消除交叉项等处理方式,推导出使闭环网络控制系统渐进... 由于系统建模的误差和工作环境的变化,系统的不确定性不可避免.针对具有时变结构参数不确定性的网络控制系统,本文通过设置逻辑零阶保持器来处理错序和丢包问题,并且引入自由权矩阵消除交叉项等处理方式,推导出使闭环网络控制系统渐进稳定的充分条件.仿真结果验证了此分析结果的有效性和可行性. 展开更多

关键词 网络控制系统 逻辑零阶保持器 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函 自由权矩阵

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基于滑模预测的网络控制系统 被引量：2

9

作者 王科举 张旭秀 柏俪娜 《电子测量技术》 北大核心 2021年第8期76-81,共6页

针对网络控制系统存在时延和丢包导致系统性能下降的问题,提出一种新的时延和丢包补偿方法。首先建立具有时延的网络控制系统空间模型,通过线性转换,将有时延的网络控制系统转化为无时延系统,并采用自回归算法对时延进行在线预测,然后... 针对网络控制系统存在时延和丢包导致系统性能下降的问题,提出一种新的时延和丢包补偿方法。首先建立具有时延的网络控制系统空间模型,通过线性转换,将有时延的网络控制系统转化为无时延系统,并采用自回归算法对时延进行在线预测,然后给出一种改进趋近律的滑模控制器对时延进行补偿,采用具有逻辑判断功能的零阶保持器改善丢包问题。该方法在预测时延方面具有较好的实时性,在处理丢包问题方面有较好的系统稳定性和鲁棒性。通过Truetime平台仿真结果表明,该方法对网络时延和丢包有较好的补偿作用。 展开更多

关键词 滑模控制 网络控制系统 趋近律 自回归算法 零阶保持器

原文传递

带相位补偿的PMSM脉振高频信号注入转子位置估计方法 被引量：3

10

作者 张一诺 张兴华 《微电机》 2022年第3期69-74,共6页

本文针对在零低速区域内表贴式永磁同步电机的高频信号注入位置估计问题,分析了由带通滤波器和零阶保持器引起的相位偏移对位置估计精度的影响,提出一种带相位补偿的永磁同步电机脉振高频信号注入位置估计方法。该方法采用一种考虑相位... 本文针对在零低速区域内表贴式永磁同步电机的高频信号注入位置估计问题,分析了由带通滤波器和零阶保持器引起的相位偏移对位置估计精度的影响,提出一种带相位补偿的永磁同步电机脉振高频信号注入位置估计方法。该方法采用一种考虑相位补偿的解调函数,有效地消除带通滤波器和零阶保持器造成的位置估计误差。实验结果表明,在零低速范围内,带相位补偿的脉振高频信号注入法可精确地估计转子位置和转速。 展开更多

关键词 永磁同步电机 相位偏移 带通滤波器 零阶保持器 脉振高频信号注入

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船舶运动控制的舵机仿真改进

11

作者 张志恒 张显库 周韬 《船海工程》 北大核心 2018年第A01期154-160,共7页

基于大连海事大学校船“育鲲”轮海试数据,在已有舵机特性的基础上增加了小的航向偏差不操舵环节和舵效维持环节,建立非线性Nomoto模型和MMG模型,进行仿真验证。仿真发现,在风浪流干扰作用下,在舵机特性中增加舵效维持环节模拟操舵响应... 基于大连海事大学校船“育鲲”轮海试数据,在已有舵机特性的基础上增加了小的航向偏差不操舵环节和舵效维持环节,建立非线性Nomoto模型和MMG模型,进行仿真验证。仿真发现,在风浪流干扰作用下,在舵机特性中增加舵效维持环节模拟操舵响应缓慢特性,操舵频率和操舵幅度更符合航海实践,操舵效果与海试舵效基本一致。结果表明,用舵效维持模拟船舶操舵响应缓慢的特性更符合海试操舵效果。 展开更多

关键词 船舶工程 船舶运动控制 仿真 零阶保持器 舵机

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