精确定位伺服系统的近似时间最优控制

合集下载

交流位置伺服系统的时间次优滑模控制器设计

ｔ — ｐｉｌｃｎｒｌｉｃｉｖｄｆｒｓｒｏｐｓｔｏｎ，ｔｅｖｌｉｙｏｉｈｉｅｎｔａｅｙｓｍｕａｉｎｒ — ｉｏｔｍｅｍａｏｔｏｓａｈｅｅｅｖｏｉｎｉｇｈａｉｔｆｗｈｃｓｄｍｏｓｒｔｄｂｉｌｔｏｅｏｉｄｓｉ．ｉａｌ，ｈｒｓｎｅｔｏｓｉｌｍｅｔｄｏｈｅｅｏｉｇｐａｆｒｏｅｖｏｔｏｌｒｘｅｉｕｔＦｎｌｔｅｐｅｅｔｄｍｅｈｄｉｍｐｅｎｅｎｔｅｄｖｌｐｎｌｔｍｆＡＣｓｒｏｃｎｒｌｅ，ｅｐｒ— ｓｙｏｍｅｔｌｒｓｌｓｓｏｔａｈｅｃｎｒｌｒｈｓｂｔｒｄｎｍｉｈｒｃｅｉｔｃｎｏｕｓｎｓ．ｎａｅｕｔｈｗｈｔｔｅｎｗｏｔｏｌａｅｔｙａｃｃａａｔｒｓｉｓａｄｒｂｔｅｓｅｅＫｅｒ：ｅｖｙｔｍ；ｓｔｎｎ；ｃｅｅａｉｎａｄｄｃｌｒｔｏｏｔｏ；ｒｘｍａｅｔｍｅ－ｐｉｌｌ－ｙｗｏｄｓＡＣｓｒｏｓｓｅｐｏｉｏｉｇａｃｌｒｔｎｅｅｅａｉｎｃｎｒｌｐｏｉｔｉ－ｔｉｏｏｍａ；ｓｉｄ— ｉｇｍｏｅｃｎｒｌｒｂｔｅｓｎ．ｄｏｔｏ；ｏｕｓｎｓ
Ａｂｓｒｃ：ｍｐｏｅｔｅｄｙａｃｃａａｔｒｓｉｓａｄｒｂｔｅｓｄｕｎｅｖｏｉｏｉｇａｎｗｔｏｓｐｒ— ｔａｔＴｏｉｒｖｈｎｍｉｈｒｃｅｉｔｃｎｏｕｓｎｓｒｇｓｒｏｐｓｔｎｎ，ｅｍｅｈｄｉｏｉｉｐｓｄｔｓｇｒｘｍａｅｔｍｅｏｔｍａｌｄｎ — ｄｏｔｏｌｒｆｒＡＣｏｉｏｅｖｙｔｍ．Ｆｉｓｌ，ｓｓｅｏｅｏｄｅｉｎｐｏｉｔｉ — ｐｉｌｓｉｉｇｍｏｅｃｎｒｌｏｅｐｓｔｎｓｒｏｓｓｅｉｒｔｙｙｔｍｓａｅｉｏｒｍｍｅａｅｎｔｍｅｏｔｍａｏｔｏｔａｅｙｉｅｖｓｔｎｎｒｃｓ，ｔｔｓｐｒｇａｄｂｓｄｏｉ－ｐｉｌｃｎｒｌｓｒｔｇｎｓｒｏｐｏｉｉｉｇｐｏｅｓｗｈｉｈｍａｅｕｅｔｏｃｋｓｓｒｏ

时间最优控制理论在雷达伺服系统中的应用

维普资讯
时间最优控制理论在雷达伺服系统中的应用
・７・４时问最来自控制理论在雷达伺服系统中的应用
李凤俐
（中航雷达与电子设备研究院，江苏无锡２４６）１０３
摘要：在雷达伺服系统的目标角度跟踪中，需要天线视线在不同目标间进行大角度跳转，用传统ＰＤ控制器的结果是超采Ｉ调量过大、转换时间过长，于此提出了一种时间最优控制算法，基结合传统ＰＤ控制器，Ｉ使得天线大角度转移时，系统充分
最优控制理论是从２纪６Ｏ世０年代初发展起来的现代控制理论的一个重要分支，在航空、航天、海等领域获得广泛的应航用，时间最优控制理论是最优控制理论中的一种，要求对被控对象提出一种最优控制规律（）使系统由任意初态ｅ（ｔ，ｘ）转移到状态空间原点ｏ（０ｏ，）的时间为最短。雷达伺服系在统中，这一理论具有重要的应用价值。雷达伺服系统的一个主要功能是驱动雷达天线指向空中某个感兴趣的目标，而完成对从目标的跟踪，目标个数增多时，当例如需要天线在２个以上的目标间进行切换，此时如何寻求一个最优控制规律（），得ｔ使
ＡｐｉａｉｎｆＴｉｅＯｐｔｍａｎｔｏｐｌｔｏｏｍ－ｃｉｌＣｏｒｌＴｈｅｒｎｄｒＳｅｖｙｔｍｏｙｉＲａａｒｏＳｓｅ
Ｌｎ —ｉＩＦｅｇｌ
（ａａｎｖｎｃｎｔｕｅｏＶＣＷｕｉ１０３ＣｉａＲｄｒａｄＡｉｉｓｓｔｔｆＩ，ｘ２４６，ｈｎ）ｏＩｉＡ

最优控制在雷达伺服电机的应用

在相平面绘制状态轨迹如图所示
x2
γ-
R-
R+
x1
γ+
虚线γ -和实线γ +组成最优开关线γ ,最优开关线γ 将相平面分为两部分R+和R-,设P(x1,x2)为状态空间的任一点,
• 则最优控制满足如下规律： • u*(t)=+1，当P∈R+∪γ + • u*(t)=-1，当P∈R-∪γ • 当x（0）在γ +上的时候
b atf b x 2(tf ) ( x 20 )e a a x 2(tf ) 0 1 b tf ln a b ax20
同理可得出,初始状态x（0）可能分布在γ 开关线上或者在R+或R-区域内,计算分别在不同位置时到达相平面原点的最优时间tf
a ( ax10 x 20 ) b
e 1 1 e
a ( ax10 x 20 ) b
a ( x 20 1) b , X 0 R a ( x 20 1) b , X 0 R
1 b 1 tf0 b)e a
(t ) Ax(t ) Bu(t ) x
• 其状态是完全能控的，使系统从已知初态x(0)=x0转移到状态空间原点 • 的时间最短。
x(tf ) 0
J dt tf t 0
t0 tf
• 取极小值,其中A为状态转移矩阵;B为控制矩阵;t0，tf • 分别为初始时刻与终端时刻;u(t)为控制向量。 • 容许控制向量受约束： |u(t)|≦1 • 设u*(t)是时间最优控制,边界条件是 x(t0)=x0,x(tf)=0 本问题中A的特征值均为实数，时间最优控制u*(t)存在，那么可求得最优控制在边界值的切换次数 N≦n-1=1

近似时间最优控制的离散域设计及其伺服应用

ｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔａｌｔｅｓｔｏｎＤＳＰ — ｂａｓｅｄＡＣｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｈａｖｅｂｅｅｎｃａｒｉｒｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｃｏｎｆｉｒｍｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｎｔｒｏｌ
ＨＵＪｉｎ — ｇａｏ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８，Ｆｕｊｉａｎ，Ｃｈｉｎａ）
电气传动２０１３年
第４３卷第１２期１３Ｖｏ１．４３Ｎｏ．１２
近似时间最优控制的离散域设计及其伺服应用
胡金高
（福州大学电气工程与自动化学院，福建福州３５０１０８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｉｓｃｒｅｔｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｆａｓｔａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｓｅｔ－ｐｏｉｎｔｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｕｓｉｎｇｐｒｏｘｉｍａｔｅｔｉｍｅ — ｏｐｔｉｍａｌ
ｔｒａｃｋｉｎｇｅｒｒｏｒｅｎｔｅｒｓｔｈｉｓｒｅｇｉｏｎ．Ａｒｅｄｕｃｅｄ－ｏｒｄｅｒｅｘｔｅｎｄｅｄｓｔａｔｅｏｂｓｅｒｖｅｒｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｕｎ — ｍｅａｓｕｒａｂｌｅｓｔａｔｅｖａｒｉａｂｌｅｓａｎｄｕｎｋｎｏｗｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ，ａｎｄａｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｔｅｒｍｆｏｒｔｈｅｕｎｋｎｏｗｎｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｉｓｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｗ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏａＰＭＳＭｐｏｓｉｔｉｏｎｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｉｎＭａｌｆａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋａｎｄ

运动控制系统填空题总结

运动控制系统填空题总结1、各种电力拖动自动控制系统都是通过控制电动机转速来工作的。

2、转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和非线性控制、准时间最优控制和转速超调。

3、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。

4、V-M系统中，采用三相整流电路，为抑制电流脉动，可采用的主要措施是设置平波电抗器。

5、自动控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标、6、SPWM控制技术包括单极性和双极性两种方式。

7、调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。

8、交流异步电动机变频调速系统的控制方式有恒磁通控制、恒功率控制和恒电流控制三种。

9、三相异步电动机动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合、的多变量系统。

10、转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时，转速n取决于给定电压Un* 、ASR的输出量取决于负载电流Idl 。

11、直流调速系统用的可控直流电源有：旋转变流机组（G-M 系统）、静止可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。

12、衡量直流调速系统常见的指标为调速范围，静差率，额定速降。

三者的关系为：P22 。

13、直流调速系统若采用V-M调速，一般应用在_ 大功率 _场合；若采用PWM调速，一般应用在中小容量场合。

14、转速、电流反馈控制系统起动过程中的三个特点为：饱和非线性控制、转速超调、准时间最优。

15、数字测速的精度指标有：分辨率、测速误差率。

16、数字PI调节器的位置式算法为_ P46 。

17、V-M可逆系统中会存在瞬时脉动环流，消除直流平均环流可采用α=β配合控制控制，抑制瞬时脉动环流可采用环流电抗器。

18、异步电机采用恒压频比控制时，随着频率的降低，n0会降低，△n会不变，Temax会不变。

19、基于稳态模型的变频调速系统有转速开环调压系统、转速闭环转差系统两类。

20、异步电动机三相模型的非线性强耦合性质主要体现在磁链方程和（电压）转矩方程。

2023年电工(技师)备考押题2卷合1带答案35

2023年电工（技师）备考押题2卷合1带答案（图片大小可自由调整）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第壹套一.全能考点(共100题)1.【判断题】()电气测量仪表的安装和工作条件应符合仪表技术参数的规定，否则应采取有效措施以保证仪表正常工作。

参考答案：√2.【判断题】A/D转换的常用方法有串行A/D转换、双微分A/D转换、逐次接近A/D转换。

参考答案：×3.【单选题】伺服系统的优化过程是先优化电流环，再优化，最后整定位置环参数。

A、功率环B、转矩环C、速度环D、电压环参考答案：C4.【判断题】晶体管触发电路的输出脉冲宽度宽前沿较陡可靠性较高。

参考答案：×5.【单选题】汽轮发电机转子常采用的冷却方式是。

A、空冷B、氢内冷C、水内冷D、油内冷参考答案：B6.【单选题】隔离开关安装时，如连动轴需延长并且延长轴较长，则从开关底座固定螺栓到延长轴每m处安放一个轴承支架。

A、0.5B、1C、1.2D、1.5参考答案：B7.【判断题】变频调速直接转矩控制系统具有信号处理特别简单的特点。

参考答案：√8.【单选题】在进行变频器的安装时，变频器输出侧不允许接，也不允许接电容式单相电动机。

A、电感线圈B、电阻C、电容器D、三相异步电动机参考答案：C9.【判断题】微机软件可以实现模拟控制系统中PID控制器的全部运算功能。

参考答案：√10.【单选题】磁感应强度的单位是。

A、韦伯B、法拉C、特斯拉D、亨参考答案：C11.【单选题】FX系列PLC中RST表示指令。

A、下降沿B、上升沿C、复位D、输出有效参考答案：C12.【判断题】()磁阻的大小与磁路的长度成正比，与磁路截面积和磁导率乘积成反比。

参考答案：√13.【单选题】35K以下的高压隔离开关，其三相合闸不同期性不得大于()。

A、1mmB、2mmC、3mmD、5mm参考答案：C14.【单选题】根据《建设工程安全生产管理条例》，建设工程实行施工总承包的，由（）对施工现场的安全生产负总责。

振动控制-主动、半主动

振动控制-主动、半主动⽬录0．前⾔ (1)0．1 结构振动控制研究与应⽤概况 (1)1．结构振动主动控制、半主动控制 (2)2．结构振动控制分类 (3)3．各类控制系统构造及性能 (4)3．1 结构振动主动控制概述 (4)3．1．1 主动控制控制原理 (5)3．1．2 加⼒⽅式及加⼒位置 (7)3．1．3 控制装置 (8)3．2 结构振动半主动控制概述 (8)4．结构振动主动控制、半主动控制算法 (11)4．1 主动控制算法 (12)4．1．2 ⼏种算法的简单介绍 (13)4．2 半主动控制算法 (21)4．3 智能控制算法 (22)5．结构主动、半主动控制系统分析⽅法及设计⽅法 (24)5．1 主动控制系统的最优控制⼒设计与分析 (25)5．1．1 主动控制系统的最优控制⼒设计 (25)5．1．2 主动最优控制⼒和受控反应特征分析 (26)5．2 结构主动变阻尼和智能阻尼控制系统的最优控制⼒设计与分析 (30) 5．2．1半主动最优控制⼒设计 (31)5．2．2系统反应分析 (36)5．3 结构主动变刚度控制系统的最优控制⼒设计与分析 (37)5．3．1主动变刚度最优控制⼒设计 (37)5．3．2系统反应分析 (40)6．结构振动主动控制、半主动控制系统的⼯程应⽤ (41)6．1 AMD控制系统的⼯程应⽤ (41)6．2 结构主动变刚度控制系统的⼯程应⽤ (41)6．3 结构主动变阻尼控制系统的⼯程应⽤ (42)6．4 其他结构振动控制系统的⼯程应⽤ (42)7．研究展望 (43)7．1 结构振动主动控制、半主动控制的研究与发展⽅向 (43)7．2 结构振动控制的有待研究的问题 (43)8．结语 (43)参考⽂献 (44)主动控制、半主动控制综述0．前⾔0．1 结构振动控制研究与应⽤概况结构振动控制技术与传统的依靠结构⾃⾝强度、刚度和延性来抵抗地震作⽤的做法不同，通过在结构中安装各种控制装置，从⽽达到减⼩结构地震反应、保障结构地震安全的⽬的。

基于最优控制的永磁同步电机伺服系统设计

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ：ｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌ；ｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｃｏｎｔ价值。随着电力电子技术和微电子技术的发展，自动控制理论的最新成果应用于交流
按照电枢绕组流过电流的形式，可以将永磁同
脉动较大，并且逆变器开关频率不恒定，为解决该问题，该文将滑模变结构控制理论应用于交流永磁同步电机伺服系统中，以提高系统的响应性能。通过对变结构系统进行加速度控制，可以大大削弱变结构控制产生的抖动，提高运行的平稳性和定位精
· ６６·
工业仪表与自动化装置
２０１３年第４期
基于最优控制的永磁同步电机伺服系统设计
杨秀芹，姚海燕，邹开凤
（海军航空工程学院青岛校区，山东青岛２６６０４１）摘要：建立永磁同步电机位置伺服系统的数学模型，基于该模型，提出了一种基于滑模变结构控制原理的永磁同步电机伺服控制器，该控制器能有效改善永磁同步电机的相电流波形，减小转矩脉动，增强伺服系统对参数变化的鲁棒性及抗干扰能力，仿真结果证明了该方法的有效性，能够满足交流伺服系统的速度控制要求。关键词：永磁同步电机；最优控制；滑模控制中图分类号：ＴＭ３０１文献标志码：Ａ文章编号：１０００—０６８２（２０１３）０４—００６６—０２
步电动机分为无刷永磁直流电动机（电枢绕组的电流形状为方波）和无刷永磁交流电动机（电枢绕组的电流形状为正弦波）两种形式。永磁同步电动机伺服系统的基本框图如图１所示。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

于典型的双积分伺服系统的定位控制，并在ＭＡＬＢＳｍｌｋ中进行了仿真研究，ＴＡ／ｉｕｉｎ结果表明所设计
的控制系统可以对给定目标进行快速和准确的跟踪，且对扰动和系统参数差异具有较好的性能鲁棒
性。
ｃｎｒｌ（ＴｏｔｏＰＯＣ）ａｄｔｅａｂｅｖｒｉｐｅｅｔｄｎｉｄｌｙｏｓｒｅｓｒｓｎｅ．ＴｈｏｔｏａｃｎｉｔｏＴａｎｍｅｅｃｎｒｌｌｗｏｓｓｆａＰＯＣｌｗａｄａｓ
第７期２１０２年７月
组合机床与自动化加工技术
ＭｏｕｌｒＭａｈｎｅＴｏｌ＆ＡｕｔｍａｉａｆｃｕｒｎｇＴｅｈｑｄａｃｉｏｏｔｃＭｎｕａｔｉｃｎｉｕｅ
ＮＯ７．
Ｊ１０２ｕ．２１
文章编号：０１— ２５２１）７— ０２— ４１０２６（０２００４０
精确ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定位伺服系统的近似时问最优控制
乐宏来，国扬程
（州大学电气工程与自动化学院，州３００）福福５１８摘要：出了一种近似时间最优控制与时间延迟观测器相结合的快速无静差定点跟踪控制器的设提
ｎｑｆｔｍｅｄｌｙｃｎｒ１Ａｕｒｎｂｅｖｒｉｄｐｅｏｅｔｍａｅｔｅｕｍｅｓｒｂｅｓａｅｖｒａｌｓｉｕｅｏｉｅａｏｔｏ．ｃｒｅｔｏｓｒｅｓａｏｔｄｔｓｉｔｈｎ－ａｕａｌｔｔａｉｂｅ．Ｔｈｏｔｏｃｅｅｉｐｌｅｏａｄｕｅｉｔｇａｏｅｖｙｔｍｏｅ－ｉｒｃｉｇ．Ｓｉｅｃｎｒｌｓｈｍｓａｐｉｄｔｏｂｌｎｅｒｔｒｓｒｏｓｓｅｆｒｓｔｐｏｎｔｔａｋｎｍｕｌｔｏｓａｅａｉｎｒ
关键词：点跟踪；似时间最优控制；间延迟控制；动；态观测器定近时扰状
中图分类号：Ｈ１５；Ｐ７Ｔ８Ｔ６Ｔ２３；Ｍ３１文献标识码：Ａ
ＰｒｘｍａｅＴｉｅｏｔｍａｎｔｏｏｅｉｅＰｏｉｉｉｇＳｅｖｙｔｍｓｏｉｔｍ－ｐｉｌＣｏｒｌｆｒＰｒｃｓｓｔｏｎｎｒｏＳｓｅＹＵＥＨｏｇｌｉｎ —ａ，ＣＨＥＮＧｏｙｎｇＧｕ — ａ
（ｏｌｇｆＥｅｔｉａＥｇｎｅｉｇａｄＡｕｏｔｎ，Ｆｚｏｉｅｓｙｕｉｎ３００ＣｌｅｏｌｃｒｌｎｉｅｒｎｔｍａｉｅｃｎｏｕｈｕＵｎｖｒｉ，Ｆｊａ５１８，Ｃｉａｔｈｎ）
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｅｉｎｏａｔａｄａｃｒｔｅ — ｏｎｔｔａｋｎｏｔｏｌｒｂｓｄｏｒｘｍａｅｔｍｅｏｉａｅｄｓｇｆａｆｓｎｃｕａｅｓｔｐｉｒｃｉｇｃｎｒｌｅａｅｎｐｏｉｔｉ — ｐｔｍｌ
Ｋｅｒｓ：ｓｔｐｉｔｔａｋｎｙｗｏｄｅ－ｏｎｒｃｉｇ；ｐｏｉａｅｔｍｅｏｔｍａｏｔｏ；ｔｍｅｄｌｙｃｎｒｌｄｓｕｂｎｅ；ｓａｅｒｘｍｔｉ－ｐｉｌｃｎｒｌｉｅａｏｔｏ；ｉｔｒａｃｔｔ
计。控制律以近似时间最优控制律为主体，引入对未知扰动的补偿，用时间延迟控制技术设计一利
个对扰动的观测器，时通过一个现值观测器对系统的不可量测状态进行估计。把这种控制方案用同
ｃｍｐｎｓｔｏｅｍｏｈｅｕｋｏｗｎｄｓｕｂｎｃｏｅａｉｎｔｒｆｒｔｎｎｉｔｒａｅ．Ａｎｏｓｒｅｏｉｔｂｎｅｉｅｉｎｄｕｉｈｅｈｂｅｖｒｆｒｄｓｕｒａｃｓｄｓｇｅｓｎｇｔｅｔｃ —
ｃｒｉｄｏｔｉＡＴＬＡＢ／Ｓｉｕｉｋ．ＴｈｅｕｔｏｆｒｔａｈｅｐｏｏｅｏｔｏｃｅｅｃｎａｈｅｅｆｓａｒｅｕｎＭｍｌｎｅｒｓｌｓｃｎｍｈｔｔｒｐｓｄｃｎｒｌｓｈｍａｃｉｖａｔｉａｄａｃｒｔｒｃｉｇｏａｇｔｒｆｒｎｅ，ａｄｈｓｇｏｒｏｍａｃｏｕｔｅｓｗｉｅｐｃｏｔｅｄｓｎｃｕａｅｔａｋｎｆｔｒｅｅｅｅｃｎａｏｄｐｅｆｒｎｅｒｂｓｎｓｔｒｓｅｔｔｈｉ— ｈｔｂｎｃｎａａｅｅａｉｔｏｓｕｒａｅａｄｐｒｍｔｒｖｒａｉｎ．