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基于Kalman预测观测器的增量动态逆控制 (2014年)

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简介:
本文提出了一种结合Kalman预测观测器与增量动态逆控制方法,旨在提高系统的响应速度和稳定性。通过理论分析及仿真验证了该控制策略的有效性。 为解决传统动态逆模型在参数不确定性方面鲁棒性较差的问题,本段落提出了一种基于Kalman预报观测器的增量动态逆控制方法。该方案采用角速度作为姿态反馈,并引入了角加速度预测信号以减少控制系统对模型参数变化的敏感度。通过动力学方程建立输入输出关系式,并利用等加速模型的Kalman预报观测器来精确、实时地估计角加速度,从而提升了系统的性能。 仿真结果表明,在面对包括参数波动和传感器噪声在内的各种不确定性因素时,增量动态逆方法相比传统动态逆控制能够更准确且快速地跟踪参考信号。因此证明了该方案的有效性和可行性。

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  • Kalman (2014)
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    本文提出了一种结合Kalman预测观测器与增量动态逆控制方法,旨在提高系统的响应速度和稳定性。通过理论分析及仿真验证了该控制策略的有效性。 为解决传统动态逆模型在参数不确定性方面鲁棒性较差的问题,本段落提出了一种基于Kalman预报观测器的增量动态逆控制方法。该方案采用角速度作为姿态反馈,并引入了角加速度预测信号以减少控制系统对模型参数变化的敏感度。通过动力学方程建立输入输出关系式,并利用等加速模型的Kalman预报观测器来精确、实时地估计角加速度,从而提升了系统的性能。 仿真结果表明,在面对包括参数波动和传感器噪声在内的各种不确定性因素时,增量动态逆方法相比传统动态逆控制能够更准确且快速地跟踪参考信号。因此证明了该方案的有效性和可行性。
  • SMITH改进(2003
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    本文提出了一种基于扰动观测器的SMITH预测控制改进方法,旨在提高系统的动态响应和稳定性。通过理论分析与仿真验证了该方法的有效性。发表于2003年。 为了提高SMITH预估控制的鲁棒性以适应模型不确定性,本段落提出了一种结合扰动观测器改进后的控制方法,并提供了基于ITAE准则的比例积分(PI)控制器参数整定公式。该方法将外部扰动与模型不确定性视为一种干扰,通过运用扰动观测器进行估计,从而使得纯滞后环节被排除在闭环系统之外。仿真结果显示,在面对具有不确定性的对象时,这种改进后的控制策略相比传统的SMITH预估控制,在设定值跟踪和抗干扰性能方面表现更佳,并且提升了系统的整体鲁棒性。
  • 反馈仿真实例.zip_sfc_状反馈_状__仿真
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    本资料包包含多个关于状态反馈控制和观测器设计的仿真实例。通过这些实例,学习者可以深入了解如何在控制系统中应用状态反馈及观测技术,以实现有效的系统性能优化与稳定性保障。 状态反馈控制与状态观测器是现代控制理论中的核心概念,在机器人、航空航天及电力系统等领域有着广泛应用。本段落将深入探讨这两个关键概念及其在实际应用中的作用,并通过State_feedback仿真实例进一步阐述。 1. 状态反馈控制: 状态反馈控制是一种闭环控制系统,其主要理念在于利用获取的系统状态信息设计控制器以优化系统的动态性能。这里的状态是指描述系统运动的关键变量,而反馈则是指将这些变量或输出的信息传递回控制器中进行调整的过程。通过线性矩阵不等式(LMI)或其他方法实现状态反馈控制能够提高系统的稳定性、减少外界干扰的影响,并加快响应速度。 2. 状态观测器: 状态观测器是一种用于估计系统内部不可直接测量的状态变量的设备或算法,它在实际应用中扮演着“眼睛”的角色。当无法获取所有状态信息时,通过可测输出信号来估算未知状态便显得尤为重要。常见的观测器类型包括卡尔曼滤波器、滑模观测器和李雅普诺夫观测器等。 3. 观测控制仿真: 将状态反馈控制器与状态观测器结合使用可以形成一个更为有效的控制系统策略——即“观测控制”。通过在计算机上进行仿真实验,我们可以测试该组合方案的性能及稳定性,并据此优化设计。具体步骤可能包括定义动态模型、选择合适的观测器类型和参数、实现反馈控制器以及将两者集成等环节。 通过对包含状态反馈与观测器的整体控制系统执行仿真试验,学习者能够更好地理解这些理论的工作原理及其在实际问题中的应用价值。此外,此类仿真实验还为不同控制策略的比较提供了平台,有助于深入掌握现代控制技术的核心知识和技能。
  • 扩展状ESO扰补偿无差拍电流
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    本研究提出了一种结合扩展状态观测器(ESO)与扰动补偿技术的新型无差拍电流预测控制策略,旨在提高电气系统动态响应及稳定性。 基于扩张状态观测器(ESO)扰动补偿的无差拍电流预测控制可以有效改善系统的鲁棒性。
  • 干扰机械臂设计(2013)
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    本文于2013年提出了一种基于干扰观测器的机械臂逆向控制系统设计方案,有效提高了系统在面对外部扰动时的稳定性和精度。 针对机械臂在使用过程中遇到的不确定性和外界未知干扰问题,本段落基于系统动力学模型和Lya-punov稳定性理论提出了一种干扰观测器。该方法能够在线监测系统的不确定性和外部干扰,并利用这些数据设计出反演控制器。通过构建与控制目标相关的Lyapunov函数对整个系统的稳定性进行了验证。所提出的观测器能准确估计系统的不确定性和未知干扰,从而使设计的控制器有效应对各种因素引起的干扰,增强了机械臂工作的鲁棒性。仿真实验结果证明了该方法的有效性。
  • laoshi(1).zip_MPC__模型
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    本资料包介绍MPC(Model Predictive Control,模型预测控制)在逆变器中的应用,深入探讨了预测控制理论及其在电力电子设备中的实现方法。 利用模型预测控制(MPC)对单相逆变器进行电流跟踪控制。
  • 中点模型: 模型
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    本研究聚焦于逆变器中点的模型预测控制技术,重点探讨逆变器的预测模型,旨在提高电力变换系统的效率与稳定性。 利用MATLAB/Simulink搭建的三电平逆变器仿真电路,并采用模型预测控制方法进行控制,可以实现中点电压平衡,这对研究模型预测控制具有一定的学习价值。
  • 滑模.zip
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    本研究提出了一种结合扰动观测器与滑模控制技术的方法,旨在提高系统鲁棒性和响应速度。通过理论分析和仿真验证了其有效性和优越性。 本段落介绍了使用MATLAB求解基于扰动观测器的滑模控制器设计的问题,并解决了在采用ode45函数求解微分方程过程中保存中间变量的方法。
  • 扩张状永磁同步电机PWM电流及无差策略研究
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    本研究探索了针对永磁同步电机的PWM电流预测控制与无差预测控制方法,采用扩张状态观测器技术优化控制系统性能,提高电机运行效率和稳定性。 基于扩张状态观测器的永磁同步电机PWM电流预测控制及其无差电流预测控制策略研究 本段落探讨了在永磁同步电机(PMSM)中应用PWM电流预测控制技术,并结合使用扩张状态观测器,提出了一种新的无差电流预测控制策略。通过对该方法进行仿真分析和实验验证,展示了其有效性和优越性。 关键词:扩张状态观测器;永磁同步电机;PWM电流预测控制;无差电流预测控制;仿真 EILUNWEN复现:在永磁同步电机中应用PWM电流预测控制时,本段落研究了基于扩张状态观测器的策略,并提出了一种新的无差电流预测控制方法。通过详细的仿真分析和实验验证展示了该技术的优势与潜力。