湖南省自然科学基金(07JJ3118)
- 作品数：11 被引量：56H指数：4
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- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 非线性系统的集成故障诊断和容错控制被引量：9
- 2009年
- 基于解析模型而建立的状态观测法是一种得到了广泛应用的故障诊断和容错控制方法,而该方法在非线性不确定系统中的实际应用却由于未知输入扰动的影响受到一定的局限。针对机电系统中常见的严格反馈型不确定非线性系统,并考虑含有未知输入扰动,提出一种集成故障诊断与容错控制的设计方案,使系统在对不确定模型具有鲁棒性的同时,对执行器故障具有较强的跟踪性。该方案给出一种基于滑模变结构的容错控制器设计方法,并利用滑模变结构中的等值控制方法设计状态观测器,利用自适应方法实现对不同形式故障的重构。将所提方法以电液伺服系统为例进行仿真分析。仿真结果表明,系统对不确定模型具有鲁棒性,对突变、缓变和间歇变化等3种常见形式的故障以及带噪声的缓变故障均可进行较好的重构。
- 何静邱静张昌凡王锡波
- 关键词：容错控制观测器滑模电液伺服系统
- 多级二维整数小波变换的FPGA实现研究被引量：11
- 2009年
- 为了满足整数小波变换实时应用的需要,研究了整数小波变换的FPGA实现问题。相对于DSP等传统实现方式,用FPGA实现整数小波变换具有处理速度快,可重新配置硬件,易于修改移植等优点。论文首先描述了二维(5,3)整数小波变换的算法,接着阐述了一种多级二维(5,3)整数小波变换的FPGA实现结构,最后给出了硬件资源消耗、最大时钟频率和功能测试结果等FPGA实现结果。为了提高系统的处理速度,降低系统的资源消耗,本设计采用了参数可配置、共享一维小波变换单元等方法进行结构优化。实验结果证明了本设计结构的有效性,逻辑功能的正确性,修改移植方便,具有良好的应用价值。
- 谭会生
- 关键词：图像无损压缩FPGA实现
- 自适应调节器的伺服系统位置控制
- 2011年
- 根据伺服系统的特点,采用模型参考自适应的广义时变系统控制策略,利用控制系统响应特性以一定的规律自动调整调节器的PID参数,当工况、干扰或负载改变时,通过给定值扰动可得到对象输出波形,由波形辨识器获得特征参数向量,然后由专家系统求得PID调节器参数更新值,使可调系统的输出响应波形逐步趋于理想的响应波形。模拟结果表明,该系统输出能够快速、平稳而又准确地跟踪输入位置变化,抗扰能力强。
- 何献忠
- 关键词：混合式步进电机自适应调节器
- 一种不确定非线性系统的滑模变结构观测器的研究被引量：7
- 2009年
- 由于工程实际中大部分工业对象均为非线性系统,滑模观测器应用研究的重点已从线性系统转至不确定非线性系统。针对一类非线性满足Lipschitz条件,而不确定部分为有界函数的不确定非线性系统,提出一种滑模变结构观测器设计方案,将基于线性系统提出的Walcott-Zak观测器用于抑制非线性对系统的影响,而滑模变结构使得观测器对系统不确定性具有鲁棒性。对所设计观测器的稳定性进行了证明,并通过仿真验证了所提方法的有效性。
- 何静邱静张昌凡
- 关键词：滑模非线性系统观测器
- BUCK变换器的二维滑模控制电路的设计和实现
- 2009年
- 从buck变换器的数学模型出发,建立buck变换器的二维滑模控制器,在此基础上对控制器的硬件电路及电路中的主要元器件参数进行设计,并对该电路进行仿真和实验,得出buck变换器的输出电压波形。从波形图可以看出,仿真结果和实验结果基本吻合,表明该电路的正确性和实用性。
- 戴璐张昌凡邵瑞黄宜山
- 关键词：BUCK变换器滑模控制器低通滤波器
- 一种用于异步电机矢量控制的新型滑模转子磁链观测器研究被引量：3
- 2011年
- 针对异步电机矢量控制需要实现定、转子电路解耦的一个关键问题是准确地观测转子磁链.提出了一种以异步电机在两相同步旋转坐标系下的定子电流和转子磁链为状态变量的基于滑模变结构思想的转子磁链观测器,对滑模变结构输入控制信号的设计使得滑模运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,并利用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性.通过仿真表明,该方法具有较高的转子磁链观测准确度,对转子电阻的变化具有很强的鲁棒性,能够改善异步电机矢量控制调速系统的动静态性能.
- 黄刚张昌凡
- 关键词：异步电机转子磁链滑模观测器
- 基于观测器的感应电机故障检测方法及应用被引量：17
- 2011年
- 定子绕组和转子绕组的故障是导致感应电机失效的主要原因之一,实时监测电机运行状况不仅可以提高电机运行的可靠性,而且可以避免不必要的经济损失,因此及时而有效地检测感应电机绕组故障是完全有必要的。首先对感应电机定子绕组和转子绕组的故障特性进行分析,并对其故障进行了建模,然后利用感应电机d-q坐标系的状态空间数学模型,提出了一种鲁棒观测器的设计方法,该方法不仅对未知输入扰动具有良好的鲁棒性,而且对绕组故障具有很高的灵敏度,最后对模拟的绕组故障进行了实验,结果证实该方法是正确有效的。同时该方法的提出对实际工程应用也具有一定的参考价值。
- 张昌凡黄宜山邵瑞
- 关键词：感应电机匝间短路观测器故障检测
- 基于微分同胚变换的故障重构算法被引量：4
- 2010年
- 针对一类含有未知输入扰动的不确定非线性系统提出一种鲁棒故障重构方案.采用全局微分同胚变换,将非线性系统变换为二个子系统,使得其中一子系统不受故障影响,状态部分可观,另一子系统受故障影响但状态完全可观.利用滑模变结构原理对两个子系统分别设计状态观测器消除扰动对系统的影响后,再利用等值控制方法实现对故障的重构.应用案例验证了所提方法的有效性.
- 何静邱静张昌凡
- 关键词：微分同胚观测器滑模
- 基于滑模观测器的多传感器故障诊断方法被引量：1
- 2011年
- 针对一类非线性系统的传感器故障诊断问题,提出了一种多传感器故障检测方法.首先,定义一个状态变量将传感器故障转换成伪执行器故障,然后设计相应的滑模观测器生成残差,来实现多故障的检测.依据Lyapunov稳定性理论,以LMI的形式给出了观测器存在的充分条件.最后通过单关节机械手的实例,验证了所提方法的有效性和可行性.
- 黄宜山张昌凡颜敏
- 关键词：滑模观测器残差线性矩阵不等式故障检测
- 基于观测器的传感器故障重构方法及其应用被引量：4
- 2009年
- 针对一类不确定非线性系统,并考虑含有未知输入扰动,提出了一种传感器故障重构方案。首先引入一个新的状态变量将传感器故障等效为执行器故障;然后利用滑模变结构中的等值控制方法设计了状态观测器,消除了未知输入扰动对系统的影响;再采用自适应方法实现了对故障的重构。最后将本文提出的方法在火炮伺服系统中应用,表明了该方法的有效。
- 何静邱静张昌凡
- 关键词：自动控制技术观测器滑模
