解耦控制系统仿真

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解耦控制设计与仿真

解耦控制系统设计与仿真姓名：专业：学号：第一章解耦控制系统概述1.1背景及概念在现代化旳工业生产中，不停出现某些较复杂旳设备或装置，这些设备或装置旳自身所规定旳被控制参数往往较多，因此，必须设置多种控制回路对该种设备进行控制。

由于控制回路旳增长，往往会在它们之间导致互相影响旳耦合作用，也即系统中每一种控制回路旳输入信号对所有回路旳输出都会有影响，而每一种回路旳输出又会受到所有输入旳作用。

要想一种输入只去控制一种输出几乎不也许，这就构成了“耦合”系统。

由于耦合关系，往往使系统难于控制、性能很差。

所谓解耦控制系统，就是采用某种构造，寻找合适旳控制规律来消除系统中各控制回路之间旳互相耦合关系，使每一种输入只控制对应旳一种输出，每一种输出又只受到一种控制旳作用。

解耦控制是一种既古老又极富生命力旳话题，不确定性是工程实际中普遍存在旳棘手现象。

解耦控制是多变量系统控制旳有效手段。

1.2重要分类三种解耦理论分别是：基于Morgan问题旳解耦控制，基于特性构造配置旳解耦控制和基于H_∞旳解耦控制理论。

在过去旳几十年中，有两大系列旳解耦措施占据了主导地位。

其一是围绕Morgan问题旳一系列状态空间措施，这种措施属于全解耦措施。

这种基于精确对消旳解耦措施，碰到被控对象旳任何一点摄动，都会导致解耦性旳破坏，这是上述措施旳重要缺陷。

其二是以Rosenbrock为代表旳现代频域法，其设计目旳是被控对象旳对角优势化而非对角化，从而可以在很大程度上防止全解耦措施旳缺陷，这是一种近似解耦措施。

1.3有关解法选择合适旳控制规律将一种多变量系统化为多种独立旳单变量系统旳控制问题。

在解耦控制问题中，基本目旳是设计一种控制装置，使构成旳多变量控制系统旳每个输出变量仅由一种输入变量完全控制，且不一样旳输出由不一样旳输入控制。

在实现解耦后来，一种多输入多输出控制系统就解除了输入、输出变量间旳交叉耦合，从而实现自治控制，即互不影响旳控制。

互不影响旳控制方式，已经应用在发动机控制、锅炉调整等工业控制系统中。

解耦控制

Y1 v11 (U 1 v12Y2 v1nYn )
Y2 v 22 (U 2 v 21Y1 v 2 n Yn ) Yn v nn (U n v n1Y1 v n ( n 1)Yn 1 )
9
2 解耦控制系统的分析
（9-15）
25
从上述分析可知，第一放大系数pij是比较容易确定的，但第二放大系数qij则要求其他回路开环增益为无穷大的情况才能确定，这不是在任何情况下都能达到的。事实上，由式（9-12）和式（9-14）可看出，第二放大系数qij完全取决于各个第一放大系数pij，这说明有可能由第一放大系数直接求第二放大系数，从而求得耦合系统的相对增益ij。
根据定义可得相对增益ij p11 K11 K 22 p 21 K12 K 21 11 ; 21 q11 K11 K 22 K12 K 21 q 21 K11 K 21 K11 K 22 p12 K12 K 21 p 22 K11 K 22 12 ; 22 q12 K12 K 21 K11 K 22 q 22 K11 K 22 K12 K 21
26
(2) 直接计算法现以图9-7所示双变量耦合系统为例说明如何由第一放大系数直接求第二放大系数。引入P矩阵，式（9-10）可写成矩阵形式，即
Y1 p11 Y p 2 21
p12 U 1 K11 p 22 U 2 K 21
2
1 解耦控制的基本概念
在一个生产过程中，被控变量和控制变量往往不止一对，只有设置若干个控制回路，才能对生产过程中的多个被控变量进行准确、稳定地调节。在这种情况下，多个控制回路之间就有可能产生某种程度的相互关联、相互耦合和相互影响。而且这些控制回路之间的相互耦合还将直接妨碍各被控变量和控制变量之间的独立控制作用，有时甚至会破坏各系统的正常工作，使之不能投入运行。

变速恒频风电系统双PWM解耦控制仿真研究

ＬｉＨＯＨｉ－Ｉｕ－ｅ，ＨＮＸｅＩＢｎ，ＺＡｕ，ＬＵＪｎｊＡｕ．ｉ
（．ｉｊｅａｏａｏｙｏｏｔｌＴｅｒｎｐｌａｉｓｉＣｍｌａｄＳｓｍ，Ｔａｊ０３４ｈｎ）１ＴａｉＫｙＬｂｒｔｒｆｒＣｎｒｈｏａｄＡｐｉｏｎｏｐｉｔｙｔｎｎｏｙｃｎｔｃｅｅｉｎｉ３０８，Ｃｉａｎ
（．理工大学，１天津天津市复杂控制理论与应用重点实验室，天津
２天津农学院，天津．３０８０３０；３河北沧州供电公司，河北沧州．
３０８；０３４
０１０）６００
摘要：论了随机性风速下，线性变速恒频双馈风力发电系统最大风能捕获控制问题。分析了满足双馈电机讨非能量双向流动的双脉宽调制（ＷＭ）Ｐ变换器及其数学模型，此处采用双ＰＷＭ变频器解耦控制策略，子侧变频转
发电系统完整的仿真模型。利用该模型对风电系统的最大风能追踪控制进行了详细的仿真研究，证了理论验
及仿真分析的正确性。关键词：双馈风力发电机：变频器：解耦控制中图分类号：Ｍ３５Ｔ１文献标识码：Ａ文章编号：００１０２１）００１— ３１０ — ０Ｘ（０１１— １７０
ＴｈｉｕａｉｎＲｅｅｒｈｏｒａｌｐｅｉｄＴｕｂｎｅＳｍｌｔｓａｃｆＶａｉｂｅＳｅｄＷｎｒｉｅｏＤｏｂｅＰＶ Ⅵ ＩｖｒｅｃｕｌｇＣｏｔｏｕｌ－ｎｅｔｒＤｅｏｐｉｎｒｌｎ

双馈风力发电系统功率解耦控制策略仿真研究

（１ｏｅｅｏｌｃｃｌｎｏｔｌｎｉｅｒｇＬａｎｎｃｎｃｌｎｖｒｔ，ｕｕａｉｎｎ２１５Ｃｉａ．ＣｌｇｆｅｔａａｄＣｎｒｇｅｉ，ｉｉｔｈｉｉｅｓｙＨｌｄｏＬａｉｇ１５０，ｈ；ｌＥｒｉｏＥｎｎｏｇｅａｕｉｏｎ
摘要：研究风力发电机功率效率优化控制问题，由于外部风力环境变化较大，应保证变换器的稳定性控制。传统的控制方法不但动态和稳态性能差，而且控制策略比较复杂。为了改善控制效果，高直流电压利用率，用了ＳＰ提采ＶＷＭ调制技术，并
提出了～－种功率解耦控制策略的双脉宽调制（ＷＭ）Ｐ变换器控制方案。网侧变换器控制直流母线电压的稳定并调节网侧功率因数，转子侧变换器进行矢量解耦控制，调节定子有功和无功功率。仿真结果表明，控制策略能够快速跟踪风速变化，维持直流侧母线电压恒定，出的电流为正弦波，输并且与电网电压同频同相，满足并网条件，现有功和无功功率的独立调节，实对并网风力发电系统的设计研究提供有意义的参考。关键词：变速恒频；双馈风力发电；双脉宽调制变换器；功率解耦中图分类号：Ｍ６；Ｍ７３Ｔ４Ｔ４文献标识码：Ａ
ｆｓｌａｋｓｅｄｃａｇｓａｔｔｃｐｅｈｎｅ，ｍａｎａｎａｃｎｔｎａｕｆＤＣｓｄ，ａｄｏｔｕｉｕｏｄｕｒｎｉｈｈｓｓｍｌｒｙｒｉｔｉｏｓａｔｖｅｏｉｅｎｕｐｔｓｎｓｉａｃｒｅｔｗｈｃａｉａｌｌ
２０Ｔ７）辽宁省高等学校优秀人才支持计划（０８Ｃ５０７０５；２０Ｒ２）

三相异步电动机解耦控制仿真

三相异步电动机解耦控制仿真摘要：关键字：引言异步电动机具有结构简单、制造容易、功率容量大、维护工作量小等优点，但要获得良好的动态性能却比直流电动机困难得多，随着科学技术的发展，交流传动取代直流传动已经成为不争的事实。

本文论述了电力传动系统的根本控制规律，推导了异步电动机按转子磁链和按定子磁链定向的动态数学模型，根据模型的特点，分析了矢量控制与直接转矩控制两种高动态性能交流调速系统的控制方法。

2 三相异步电动机的耦合3 三相异步电机解耦控制传递函数状态数学模型（1）三相静止坐标系到同步旋转坐标系下的转换矩阵VR ，即⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++=21 21 21)32sin(- ) 32-sin(- sin -) 32cos( )32-cos( cos θπθθπθπθθVR 其反变换矩阵VR -1为⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++-=- 132sin 32cos 132sin 32cos 1sin cos 1ππ) (θ - ππ) (θ π) (θ-π) (θ θ θ VR)(000000002121111122112211q d d q m n d d d d m m m m q d q d i i i i L P T i i i i L L L L L L L L -=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∙⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∙∙∙∙φφφφ)()())()( )()(1221112 2 21 1 1 221 12 1 12 2 21 221 2 2 221 212212211+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----------=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∙∙∙∙∙∙∙∙-∙-∙-∙-∙∙-∙-∙-∙-q d q d m m m mm m m m mm m m m q d q d i i i i L R L L L L R L L L L L L R L L L R L R L L L R L L L L R L R L L L L R L L L i i i i ϕλϕλϕλϕλλϕλϕλϕλϕ)(200 00 21211122q d d q q d m m i i L Lm PnT u u L L L L φφ-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--为：相应的电机转矩表达式)()()(0)()(0)()( )()()(1221122 221 221 22 21 221 22 221 22 212222221 221 22221 222 212212211+⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∙⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-------=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∙∙∙∙∙∙∙∙-∙--∙---∙--∙--∙∙q d q d m m m m m m m m m m m m m m m q d q d i i L L L L L L L L R L L L L L L L L L L L L L R L L L L L R L L -L L L R L R L L L L R L L L L L L L R -L R L L L i i φφλλλϕϕλϕϕφφ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛11220 00 0 00 q d u u L L 转子磁链坐标系（M-T ）下的电机状态方程及转矩表达式：)()()(0)()(0)()( )()()(1022 221 221 22 2m 21 221 22 221 22 2212222221 221 22221 222 21221211∙⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-------=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-∙--∙---∙--∙--∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙L L L L L L L L R L L L L L L L L L L L L L R L L L L L R L L -L L L R L R L L L L R L L L L L L L R -L R L L L i i m m m mm m m m m m m m m m m m m t m λλλϕϕλϕϕφ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙∙0211m t m i i φ+∙⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛0 00 0 00 22L L ⎪⎪⎭⎫⎝⎛11t m u u 式中221222221221-m m nt m m m it L L P T i L LmRm L R i L L φθϕλλλφφ===-=∙∙∙∙∙∙：。

用并联补偿解耦法设计MIMO控制的仿真

Ｋｅｗｏｄｉｅａｙｔｍ；ＭＯｓｓｍ；ａｏａｅｏｐｉ￣Ｐｒｌｌｃｍｐｎａｏｉｌｋｙｒ：ｔｍｅｄｌｙｓｓｅＭＩｙｔｅＤｉｇｎｌｄｃｕｌｎａａｌｏｅｓｔｎｓｍｕｉｅｉｎ
（东华理工大学机械与电子工程学院，西抚州３０１）江３０３
摘要：针对过程控制中常见的多输入多输出（ＭＯ系统，ＭＩ）由于系统中得各个控制通道之间存在耦合关系，以所输出往往要经过一段时间才能响应输入信号，时滞现象广泛存在于工业控制中，于消除这种现象，时传统的方法有对
ＡｂｔａｔＩｒｃｓｃｎｒｆｃｍｏｕｔｌｉｕｍｕｔｌ－ｔｕｓｒｃ：ｎｐｏｅｓｏｔｌｏｏｍｎｍｌｐｅｎｔｌｐｅｏｐｔｏｉ－ｐｉ－ｕＩ）ｙｔｍｂｃｕｅｔｅｓｓｍｏａｈＭＯｓｓ，ｅａｓｈｙｔｆｃｅｅｅ
第３卷第３期・术９掌
Ｖ０１Ｍａｒ３．３９．
湖
南
．
农
．
Ｏｔ
２１年３月０２
Ｍａ．０１ｒ２２
ＨＵＮＡＮＡＧＲＩＣ．ＵＲＡｔＭＡＣＨＩＴＮＥＲＹ
用并联补偿解耦法设计ＭＩＭＯ控制的仿真
黄威，夏洪，张秀喜，征，尧郑振峰
ｓｍｕａｉｎｉｌｔｏ
ＨＵＡＮＧｅ，Ａｏｇ，ＨＡＮＧｕｘ，Ａ０ｅｇ，ＨＥＮＧｈｎｎＷｉｘｌＨｎｚＸｉ－ｉＹＺｈｎｚＺｅ— ｇ

基于模糊PID温湿度解耦控制器的仿真与结果分析

第１期
张宁子等：基于模糊ＰＩＤ温湿度解耦控制器的仿真与结果分析
ｌ５
图２温湿度解耦控制器原理图
后越为湿度模糊控制器的误差变化率的量化因子；是湿度控制器的输出；ｄＱ＝ｒｄ￣是当温室的湿度变
△ ｃ）＝ｃ（）一ｃ（后一１）＝
Ｋ｛ｅ）一ｅ（ｋ一１）＋ｅ）＋１ｄ［ｅ（ｋ）－２ｅ（ｋ－１）＋ｅ（ｋ－２）］｝．（１）
Ｌ１ｉ１Ｊ
１温湿度解耦控制器设计
图１模糊控制系统组成图
解耦控制的思想是在空气遇到敞开的水面时，空气和水表面发生湿、热的交换过程，此时有潜热交换发生．潜热交换指空气中的水蒸气凝结或蒸发从而放出或吸收汽化潜热的结果．该系统通过对湿
化时产生的热量变化．假定温度偏差的论域范围为［－５￣Ｃ，５ ℃】，湿度偏差的论域范围为［＿１５￣Ｃ，１５ｏＣ】，把超出温度和湿度范围规定为控制区，在控制区内
文献标志码：Ａ
模糊控制系统由模糊推理、知识库、模糊化和反模糊化４个部分构成Ｉｌ－２】，内容主要包括解决模糊性和模糊算法应用两大部分．一般控制系统的结构框图见图１．

解耦控制仿真实验(最全版)PTT文档

解耦控制仿真实验
前言
耦合：操纵变量与被控变量之间是互相影响的，一个操纵变量的变化同时引起几个被控变量变化的现象。
前言
解耦：消除系统之间的相互耦合，使各系统成为独立的互不相关的控制回路。解得前馈补偿环节的传递函数
解得前馈补偿环节的传递函数控制通道和干扰通道模型的辨识被控量和控制量之间的适当匹配；
Gc22(s)
Gv2(s)
D22 (s)
G11 ( s )
G21 ( s )
G12 (s)
G22 (s)
控制通道和干扰通道模型的辨识
由阶跃响应曲线拟合动态模型
解得前馈补偿环节的传递函数
被控量和控制量之间的适当匹配；
控附制加通解道耦和装干置扰q通i 道模型的辨识
解得前馈补偿环节的传递函数
被控量和控制量之间的适当匹配；
h (3 T ) K (1 a e 3 ) 0 .9h ( 5 )
h (4 T ) K (1 a e 4 ) 0 .9h ( 8 )
辨识方法切线法工程法两点法
• 在HYSYS流程模拟系统上实施
感谢观看
r1 -
r2
-
Kc1 gc1
Kc2 gc2
调节器
1
K11 g11
y1
++
K21 g21
K12 g12
K22 g22
++
y2
2
过程
前馈解耦
r1 -
+
c1
Gc1
D11 (s)
+
1
y11
G11 (s)
y1
+
++
D21 (s)

球磨机单神经元自适应PID解耦控制系统仿真

２上海大学机电工程与自动化学院，．上海２０７）００２摘要：针对球磨机制粉系统的多变量、强耦合、非线性和时变性等特点，提出了球磨机自适应神经元ＰＤ解Ｉ
耦的控制方法．将静态解耦逆矩阵与球磨机对象串接，以解除球磨机多变量之问的耦合，再采用两个单神经元自适应ＰＤ控制器对解耦后的两变量对象进行闭环控制．Ｉ仿真结果表明，该控制法相比常规的ＰＤ解耦控制Ｉ
Ｓｐ．２０ｅ０８
文章编号：１０４２（０８０００００６— ７９２０）３— ２７— ４
球磨机单神经元自适应ＰＤ解耦控制系统仿真Ｉ
程启明郑，勇，晓潘伟锋杨，
２０９０００
（．１上海电力学院电力与自动化工程，上海
ｏｉｇｅＮｅｒｎＡｄｐｉｅＰＩｆｒＢａｌＭｉｆＳｎｌｕｏａｔｖＤｏｌｌｌ
ＣＮｉｎＺＥＧＹｎ，ＡＧＸａ２ＰＮＷｅ— ｎＨＥＧＱ．ｇ，ＨＮｏｇＹＮｉ，Ａｉｅｇｍｉｏｆ
ｓｒｌｏｎｃｄｔｂｌｍｉｂｅｔｏｅｏｐｉｇｔｅｏｓｇｅｎｕｏｄｐｉｅＩｏｔｌｒｅａｌｃｎｅｔａｌｏｊｃｆｄｃｕｌ，ｎｔｉｌｅｒｎａａｔＤｃｎｒｌｓｉｙｅｏｌｒｎｈｗｎｖＰｏｅａｅｕｅｏｔｌｗａｉｌｓｆｅｏｐｅｂｅｔｎｃｓｄｌｐｈｏｐｔｍｌｉｓｌｒｓｄｔｃｎｒｏｖｒｂｅｃｕｌｏｊｃｉｌｅｏ．Ｔｅｃｍｕｅｓｕａｏｒｕｔｏｏｔａｏｄｄｏｏｒｉｔｎｅｓ

一种模糊解耦控制系统的设计与仿真研究

ｔｅｎｃｓａｙｉｆｒｔｎ，ｅｙｗｓｏｅｅｐｆｒｄｃｕｌｇｓｓｅｈｅｅｓｒｎｏｍａｉａｎｗｗａａｐｎｄｕｅｏｐｉｙｔｍ．ＩｓｖｄｔｅｔｕｌｓｏｅｕｔｎｏｎｏｏｎｔａｅｈｒｂｅｆｄｄｃｉｆａｏｏａｃｒｔｔｅｔａｄｌｎｔｃｌａｃｌｔｄｔｅｄｃｕｌｇｆｒｕａｒｄｃｉｅＰｏｔｏｌｒｗｓｕｅｏｃｎｃｕａｅｍａｈｍａｉｌｃｍｏｅａｄｓｔｃｌｕａｅｈｅｏｐｉｍｌ．ＰｅｉｔＩｃｎｒｌａｓｄｔｏ — ｉｒｙｎｏｖｅ
ＤｅｉｎａｉｕａｉｎｓａｃｏｏｔｓｇｎｄＳｍｌｔｏＲｅｅｒｈｆａＳｒ
ｏｆＦｕｚｙＤｅｏｐｌｎｒｌＳｓｅｚｃｕｉＣｏｔｏｙｔｍｎｇ
ＺＨＡＮＧｉｇ，ＬｎＺＨＡＮＧｅ —ｙａＺＥＮＧＷｎｕｎ，ＨＥｎ — ｒｎａｇ
型的辨识和解耦器的精确计算。并采用预估Ｐ控制器，系统实施控制。仿真结果表明，用的新型模糊解耦方法具有较Ｉ对采
好的解耦能力且简单、易行，有较强的鲁棒性。
关键词：变量；耦；糊控制多解模中图分类号：Ｐ７Ｔ２３文献标识码：Ｂ
第７第８２卷期
文章编号：０６— ３８２１）８— １８— ４１０９４（００００１０

交流感应电机矢量解耦控制系统仿真研究

ｆｒＡＣｎｄｕｃｉｎＭｏｏｒＯＩｔｏｔ
ＫＡＮａ — ｈｎＸｉｎｏｇ，ＺＨＡＮＧｅ — ｘａｇＷｎｉｎ
（ｎｅｌｅｃｏｔｌｅｈｏｏｙＩｓｔｔ，ｈｊｎｎｉｎｖｒｉ，ｎｂｈｊｎ１００ｈｎ）ＩｔｉｎｅＣｎｒｃｎｌｇｔｕｅＺｅｉｇＷａｌＵｉｓｙＮｉｇｏＺｅｉｇ５１，ＣｉａｌｇｏＴｎｉａｅｔａ３
关键词：矢量变换；解耦控制；磁场定向：电流内模控制
中图分类号：Ｐ９．Ｔ３ａｉｎｏｃｕｌｄＶｅｔｒＣｏｔｏｙｔｍｍｕｅｉｌｔｏｆＤｅｏｐｅｃｏｎｒｌＳｓｅ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ｎｏｄｒｔａｅｉｔｃｏｎｈｆｃｆｔｅｐｒｍｅｅｓｎｎｉｅｒｙｃｕｅｙｄｆｅｅｔｆｕＩｒｅｏｔｋｎｏａｃｕｔｔｅｅｆｔｏｈａａｔｒｏｌａｔａｓｄｂｉｒｎｘｅｎｉｆｌｓｔｒｔｎａｏｇｗｉｈａａｉｎｆｔｒｕｏｄｉｈｅｌｅｐｒｍｅｔｌｓｓｅ，ｔｉｐｐｒｓａｔｔｈａｕａｉｌｎｔｔｅｖｒｔｏｓｏｏｑｅｌａｎｔｅｒａｘｅｏｈｉｉｎａｙｔｍｓｈｓａｅｔｒｓｗｉｔｅｈｄｎｍｉｓｎｈｏｏｓｍｏｏｄｌｉｈ —ｑｒｆｒｎｅｆａｏａｉｇａｙｃｒｎｕｐｅｎｔｏｕｅｈｙａｃａｙｃｒｎｕｔｒｍｏｅｎｔｅｄｅｅｅｃｒｍｅｒｔｔｔｓｎｈｏｏｓｓｅｄａｄｉｒｄｃｓｔｅｎｎＩｔｒａｄｌＣｎｒｌｍｅｈｄＯｎｔｅｂｓｓｏｉｈａｄｒｔｒｆｘｏｉｎｅｅｔｒｃｎｒｌｈｔｔｒｃｒｅｔｎｅｎｌＭｏｅｏｔｔｏ．ｏｈａｉｆｗｈｃｎｏｏｕｒｔｄｖｃｏｏｔｏ，ｔｅｓａｏｕｒｎｌｅｃｎｒｌｒｒｅａｌｄｙｄｓｇｅ。ａｄｒｂｓｎｓｆｔｅｃｒｅｔｉｔｒａｄｌｃｎｒｌｒｔｕｈｎｎｉｅｒｏｔｏｌｓｗｅｅｄｔｉｌｅｉｎｄｎｏｕｔｅｓｏｈｕｒｎｎｅｎｌｍｏｅｏｔｏｌｏｓｃｏｌｎａｅｅｅｐｒｍｅｅｓｗａｎｌｚｄａａｔｒｓａａｙｅ．ＢｓｄｏｈｄｌｏｅＶｅｔｒＣｎｒｌｓｍｕａｉｎｓｓｅｗｓｅｔｂｉｈｄｎａｅｎｔｅｍｏｅ，ａｗｈｌｃｏｏｔｏｉｌｔｙｔｍａｓａｌｅ，ａｄｏｓｓｂｅｕｎｌｈｉｌｔｎｓｕｙｗｓｃｒｅｕｅｐｃｉｅｙｗｉｎｉｈｕｕａｕａｉｎｔｉｄｃｔｄｔａ，ｕｓｑｅｔｔｅｓｍｕａｉｔｄａａｒｄｏｔｒｓｅｔｌｔａｄｗｔｏｔｆｘｓｔｒｔｏ．Ｉｎｉａｅｈｔｙｏｉｖｈｌｆｍｔｅｓｍｕａｉｎｒｓｌ，ｔｅｃｒｅｔｉｔｒａｄｌｃｎｒｌｅｓｃｕｄｐｏｉｅｇｏｔａｙ—ｓａｅａｄｄｎｍｉｒｈｉｌｔｅｕｔｈｕｒｎｎｅｎｌｍｏｅｏｔｏｌｒｏｌｒｖｄｏｄｓｅｄｏｏｓｔｔｎｙａｃｄｃｕｌｄｐｒｏｍａｃｎｅｏｈｍｏｅｔｈｎｎｄｌｍｉｍａｃｉｇｅｏｐｅｅｆｒｎｅｕｄｒｂｔｄｌｍａｃｉｇａｄｍｏｅｓｔｈｎ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ＶｅｔｒｔａｓｏｍａｉｎＤｅｏｐｅｏｔｏ；ｉｌ — ｏｅｔｔｏ；ｎｅｎｌｍｏｅｕｅｔｃｎｒｌｃｏｒｎｆｒｔ；ｃｕｌｄｃｎｒｌＦｅｄｏｉｒｎａｉｎＩｔｒａｄｌｃｒｎｏｔｏ

多变量解耦控制在潜操系统中的仿真研究

来满足不同航速下的深度控制，而模糊控制通常需
度控制器的设计。
２潜艇水下垂直面运动多变量解耦
自抗扰控制器
２１潜艇垂直面运动的耦合性分析．潜艇水下垂直面运动控制系统的输人为围壳
ｉｐｏｅｆｅｈｉｕａｉｎｓｒｖｄａｔｒｔｅｓｍｌｔ．ｏ
ＫｙＷｏｒｓｍｕｔａｉｂｅｄｃｕｌｇ，ｉｄｐｎｅｔｃａｎｌｏｔｏｌｒｉｌｔｎｅｄｌｉｒｌｅｏｐｉｖａｎｎｅｅｄｎｈｎｅｎｒｌ，ｓｍｕａｉｃｅｏ
总第２３０期
２１０１年第５期
舰船电子工程
ＳｈｐＥｌｃｒｉｇｉｅｉｇｉｅｔｏｎｃＥｎｎｅｒｎ
Ｖｏ．Ｏ１３１Ｎ．５
１１９
多变量解耦控制在潜操系统中的仿真研究
王令蓉李光磊
九江３２０）３０７（军驻九江地区军事代表室海
摘
要
针对潜艇的水下垂直面运动，出了一种多变量解耦自抗扰控制器的研究方案，过仿真验证了其控制效果；提通
在分析自抗扰控制器在低噪声控制方面存在的不足和缺陷的基础上，给出了一种独立通道控制器的设计方案，根据仿真结
ＡｂｔａｔＩｉｗｆｕｄｒｔｒｖｒｉａｔｎｏｕｍａｉｅｅｅｒｈｐａｎｍｕｔａｉｂｅｄｃｕｌｇｆｏａｔｖｓｒｃｎｖｅｏｎｅｗａｅｅｔｃｌｍｏｉｆｓｂｒｎ，ａｒｓａｃｌｎｏｌｖｒａｌｅｏｐｉｒｍｃｉｅｏｉｎ

异步电机电流内模解耦控制系统分析与仿真_蒋卫宏

异步电机电流内模解耦控制系统分析与仿真蒋卫宏(连云港职业技术学院机电工程学院,连云港222006)摘要:在同步速d-q坐标系下异步感应电机动态模型和解耦控制原理的基础上引入了内模控制方法,详细设计了基于转子磁链定向和内模控制的定子电流调节器。

为了计及实际系统中异步感应电机磁场会随着电机负载(转矩)变化而呈不同程度的饱和以致电机参数的非线性,分析了电流内模控制器对这种非线性参数的鲁棒性,建立了整个异步感应电机矢量控制仿真系统,并分别对忽略磁路饱和和考虑磁路饱和两种情况下的系统进行了仿真分析。

结果表明电流内模控制调节器在模型匹配和失配下均能提供良好的转矩动和静态解耦效果。

关键词:矢量变换;解耦控制;磁场定向;电流内模控制中图分类号:T M341 文献标识码:A 文章编号:1003-8930(2007)05-0079-05Analysis and Simulation of Decoupled Control System ofAsynchronous Motor Using Internal Model Current ControlJIANG Wei-hong(Department of Electro mechanic,Liany ungang Technical Co llege,Liany ungang222006,China)Abstract:T he internal model contr ol method is intro duced based on t he dy namic mo del of asynchr o no us mo tor in d-q refer ence fr ame.And the desig n of stat or cur rent co ntr o ller is pr oposed in deta il based on r oto r flux or iented v ector co ntro l.In or der t o take pa rameter nonliner ar ity into account which is caused by lo ad v ariatio n in real system,ro bustness of t he cur rent int ernal model co ntro ller to such nonlinea rit y is ana ly zed, and the vecto r cno nt ro l simulation system is established.Simula tio n result s under flux saturat ion co nsider ed and not co nsider ed show that the cur rent inter nal model co nt ro ller can pr ov ide go od per for mance w ith matched model and unmat ched model.Key words:vecto r t ransfor mation;decoupled co ntro l;field-or ientation;internal model cur rent contr ol1　前言交流异步电机是一个多变量、强耦合、非线性、时变系统,其瞬时转矩控制困难,难以获得如同直流电机一样的高动态调速性能。

纯电动汽车驱动系统电压解耦矢量控制仿真研究

Ｖ１２Ｎｏ２ｏ．，．３
Ａｐ．０１ｒ２２
纯电动汽车驱动系统电压解耦矢量
控制仿真研究
石文，李贵远２
（．京交通大学机械与电子控制工程学院，北京１０４；．宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州１１０）Ｉ北００４２辽２０１
石文等：纯电动汽车驱动系统电压解耦矢量控制仿真研究一
１７１
１２矢量控制模块．主要包括磁通观测器模块、调节器模块、电压解耦模块和坐标变换模块【。５】１．磁通观测器子模块．１２
＝＋ｒ㈣
个电压矢量Ｕ．ＳＷＭ控制通过电流环及电压解ｘＶＰ
图５逆变器模块
耦运算获得的参考电压矢量，通过对的合成
２仿真结果
系统整体仿真模型如图６．仿真中所采用的电机参数为：额定功率／３９０－
所以
：＋
警一一十０。竽
Ｌ工
现ｉ转矩电流和ｉｓＭｓＴ磁通电流的完全解耦，采用了按转子磁场定向的方法。该磁场定向下在Ｍ．Ｔ坐
标下的电压方程为：足＋
ｕＴ
％＋畦＋
：
Ｉ＝一。（ｃＴｉ］，Ｒ【ｉ１ｒ，Ｍ一一）ｐｍ
【＋ｏｓ，（ｃＴＭ】ｚ，＝Ｒ［Ｔ＾ｃ＋１ｒｉ一）ｒ，

多温区温度控制系统的解耦方法与仿真

摘要：对多温区控制系统中的多变量、耦舍特点，用单位矩阵静态解耦控制法，多变量耦舍系针强采将统转化成单变量独立系统，用Ｓｔ预估器对其进行控制。仿真实例证实了这种方法的有效性。并ｍｉｈ关键词：位矩阵；温区；单多解耦；ｍｔ预估器Ｓｈｉ
充要条件。
本文采用单位矩阵静态解耦对精度要求较高的温度控制系统耦合性作了相关的处理，之达使
中图分类号：５ＴＰ１文献标识码：Ａ
ＤｅｏｐｌｎｇＭｅｈｏｎｉｕａｉｎｏｍｐｅａｕｅＣｏｒｌｃｕｉｔｄａｄＳｍｌｔｏｆＴｅｒｔｒｎｔｏＳｓｅｗｉｈｕｔ－ｅｐｅａｕｅＺｏｓｙｔｍｔＭｌｉｔｍｒｔｒｎｅ
ＺＨＡＮＧｉｂ．ｉＫａ．ｉＬＩＭｎ
（ｏｅｅｆｔｍａｉ，ＣｏｇｉｇＵｎｅｓｙｏｏｔａｄＴｅｃｍｍｕｉａｉｓＣｏｇｉｇ４０６，ＣｉａＣｌｇｏｔｎｈｎｑｉｒｉｆＰｓｎｌｏｌｏＡｕｏｎｖｔｓｅｎｃｔｎ，ｈｎｑｎ００５ｈ）ｏｎ
多温区温度控制系统中因变量较多、各温区
１１生产工艺流程及控制要求．
之间存在较强的交联耦合作用，得传统的单变使
量控制方法很难运用其中。而解耦控制正是实现多变量系统控制的有效方法之一［卜引，多变量将系统分解为多个独立的单变量，选择合适的方再法对其进行控制。如何实现解耦调节和控制是过程控制领域中的研究难题和热点。有些是把控制

一种双模糊解耦控制器的设计与仿真

模糊控制具有不建立被控对象精确数学模型，
但可以实现对非线性、时变、大滞后系统控制的特
点。因此，本文首先对多输入、多输出系统的关
［】：Ｋ．Ｇ１１Ｋ１２Ｇ１２］［］
输入、输出变量间的耦合程度可以用相对增益来表
设计人员提出了解耦思想，其实质是设计适当的补
偿器，将一个ＭＩＭＯ耦合控制系统解耦为多个独立的ＳＩＳＯ系统，或将其耦合程度限制在一定范围内¨ ｊ。其发展的代表为１９６４年Ｍｏｒｇａｎ提出的全解耦状态空间法和２０世纪６０年代Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ提出的
Ａ：ＬＡ
式（３）中，
Ａ１
、、
２１Ａ２２Ｊ
１
一
２１
一
２０１２年１１月２６日收到
基础研究基金（Ｇ９ＫＹ１００４）、陕西省自然科学基金（２０１０５Ｑ８Ｏ１５）资助
ＫｌｌＫ２２
示］。某系统输入信号ｕ和输出信号ｙ间的相对
增益定义为
｝
Ａ人
。
（１）
现代频率法，但是这两种方法都要求建立系统的精
确数学模型，因此，在实际运用中受到了一定程度
的限制。式（１）中， △ ＝Ｏ（Ａｙ＝Ｏ）表示除Ｕｉ（Ｙ）外，其他变量的值均为常数。设双输入．双输出控制系统数学模型为：

基于解耦锁相的风电逆变并网控制系统仿真

∥，（一ｔｏｔ＋ｐ。１＋口７）一∥，其中，妒＝妒。１＋妒～。可将式（７）和（８）整理为
【：：：：】一ｕ，１【∞。＋０ｌ＋。一日，】＋ｕ＿１×
『ｃｏｓ［－２（ｔｏｔ＋９“）＋ｑ。
【ｓｉｎ［一２（ｔｏｔ＋妒＋１）＋∥］Ｊ
图４双同步坐标系解耦锁相环结构模型
Ｆｉｇ．４ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅＤＤＳＲＦ・ＳＰＬＬ
ｕｓｅｓ
ｎｅｔｗｏｒｋｓｉｄｅＰＷＭｉｎｖｅｒｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌａｎｄＶｏｌｔａｇｅｐｈａｓｅｌｏｃｋｅｄｌｏｏｐ．Ａｋｉｎｄｏｆｃｕｒｒｅｎｔｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔ
ｔｈｅ
ｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＳＶＰＷＭ）ｏｎＡＣｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｔｒ０１．ＴｈｉｓｍｅｔｈｏｄＣａｎｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔ
Ｕｓ（ｄ－ｌｑ－１）。【：：：：】＝ｒｚ二一，，“ｓｃ审，２盱１【ｃ。ｉｏｎｓ（（∞ｔｏ。ｔ＋＋妒ｑｏ＋＋。＇＋＋ｐ０）＇’】＋ｕ５－１ｃｏｓ（、－ｔｏｔ＋ｑ．）＋ｌ＋０＇，）］
（８）
嘲一黑卜一－［！瀑“一一ｔｔｑ＿Ｉ瞄ｓｉｎ（２２０∽＇）】
（１２）
式中，【％＋，］＿『ｃｏｓ…Ｏ＇
】２【：：：：］一：ａ＋一【ｃ—ｏｓ。（ｉｎ２。０２＇ｐ），，】一：。＋【ｃ。ｓ（２９，）ｊ
ｔｏ
ｌｏｏｐ（ＤＤＳＲＦ—ＳＰＬＬ），ｉｔ
ｃａｎ
ｄｅｔｅｃｔｔｈｅ
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ａｎｄ
ｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａ・ｐｕｔ
ｅｓｔａｂｌｉｓｈ

钢球磨中储式制粉系统智能解耦控制仿真系统

１引言
钢球磨中储式制粉系统是火力发电厂热力系统中的关
键设备，用于将原煤研磨成易于充分燃烧的煤粉。该系统是
关键词：多变量；解耦；制；仿真模型；钢球磨中储式制粉系统控
中图分类号：Ｔ３１Ｐ９．９文献标识码：Ａ
ＡｉｕａｉｎＳｓｅｏｎｅｌｅｔｃｕｌｇＣｏｔｏｆＳｍｌｔｏｙｔｍｆｒＩｔｌｇｎｉＤｅｏｐｉｎｒｌｎｏＣｏｌＰｕｖｒｚｎｙｔｍｓｗｉｈＢａｌｍａ — ｌｅｉｉｇＳｓｅｔｌＭ
Ａｔｍａｉｎｐｒｎ，ｏｔｈｎｌｔｃｏｒｉｅｉ，ｅｉｇ１２０，ｈｎ）ｕｏｔａｔｔＮｒＣｉａｅｒｗｅｖｒｔＢｉｎ０２６ＣｉａｏＤｅｍｅｈＥｃｉＰＵｎｓｙｊ
Ａｂｓｒｃ：Ｃｏｌｕｖｒｉｇｓｓｅｓｗｉａｌｍｉｒｔａｔａ－ｌｅｉｎｙｔｍｔｂｌｐｚｈｌａｅｍｕｔａｉｂｅｔｏｇｙｃｕｌｄａｄｎｎｉｅｒｈｉｏｅａｉｇｌｌｖｒａｌ，ｓｒｎｌｏｐｅｎｏｌａ；ｔｅｒｐｒｔｉｎｎｃｎｉｏｓｏｅａｙｖｏｅｔ．ＴｅｐｏｌｍｆａｔｍａｉｎｏｕｈｓｓｅｅａｎｎｏｖｄａｄｂｃｍｅｅｅｃｏｄｔｎＲｎｖｒｉｌｎｌｉｙｈｒｂｅｏｕｏｔｏｆｓｃｙｔｍｓｒｍｉｓｕｓｌｅｎｅｏｓａｒｓａｈｒｆｃｓｉｅｃｎｏｅ．ｎｔｉｐｐｒａｓｍｕａｉｎｓｓｅｆｒｉｔｌｉｅｔｄｃｕｌｇｃｎｏｆｃａ－ｕｖｒｚｎｙｔｍｓｏｕｔｏｔｌａＩｓａｅ，ｉｌｔｏｙｔｍｏｎｅｌｎｅｏｐｉｏｔｌｏｌｌｅｉｉｇｓｓｅｎｈｒａｒｈｇｎｒｏｐ