摘要：从伪攻角三回路自动驾驶仪的数学模型出发,分析了系统稳定边界,给出了最大允许的机体不稳定度经验公式。结合工程应用情况,建立了控制参数与闭环极点的简便解析关系,并对控制参数进行了预测校正。实例分析表明该方法便捷有效,收敛速度快,适用于静稳定性快速变化的飞行器三回路自动驾驶仪的设计。

摘要：为了提高混凝土试块脱模质量,研发了一款全新的全自动化实验设备-混凝土试块脱模机,为了提高脱模机的工作效率和质量,以脱模机转动系统为例,提高其脱模机转动系统的角度控制。该文基于极点配置理论设计了一种脱模机转动控制器,并通过仿真实验验证其有效性。结果显示,在6 s的时间内系统可以达到稳定状态。该文采用了遗传算法优化加权系数,通过实验仿真,将系统稳定时间缩短到0.5 s。研究结果表明,采用基于极点配置控制理论的脱模机转动控制器,结合遗传算法进行优化,可以提高脱模机转动系统的角度控制,缩短稳定时间,提高设备运行效率。

摘要：针对具有未知扰动与测量噪声的线性离散时间系统,提出了一种传感器故障检测方法.首先,将传感器故障视为增广状态,将原始系统转化为一个等效的新线性动态系统.然后,基于鲁棒观测器设计和极点配置方法构造了一个故障检测观测器,使得生成的残差能够同时满足对扰动与噪声的鲁棒性和对故障的敏感性.此外,设计了一种基于椭球分析的残差评价方法,该方法可通过判断残差是否被无故障残差椭球包含来检测故障.最后,通过一个二阶RC电路模型的仿真算例验证了所提出方法的有效性与优越性.

摘要：基于频域的振动控制对于结构动力学十分重要,因此本文研究了一种基于极点配置法的频域振动主动控制理论。由于压电智能结构在振动控制领域具有令人满意的性能,并且宏观纤维复合材料(Macro-fiber composite,MFC)具有高灵敏度和可变形性,本文使用MFC片并基于极点配置法设计控制方法,可以人为地设计梁的固有频率。研究中MFC片被粘结在梁结构的顶面和底面分别作为作动器和传感器。然后采用有限元法建立了智能结构运动方程,并基于输出反馈的极点配置法设计了主动控制器。最后通过实验和仿真验证了本文主动控制方法的有效性。

摘要：由于直线感应电机特殊结构和动态边端效应等影响,其励磁电感和次级损耗电阻的变化机理和规律复杂,为提高观测器对励磁电感和次级损耗电阻的辨识精度和性能,提出一种基于改进互联型全阶观测器的直线感应电机双参数在线辨识方法.首先,根据考虑动态边端效应的直线感应电机T型等效电路,建立双参数变化的电机状态空间方程,并分析参数变化及耦合特性对电机极点影响;其次,为减小参数耦合对辨识精度的影响,建立双参数互联的低耦合辨识模型,完成互联型全阶自适应观测器设计,采用Popov超稳定性理论推导励磁电感和次级电阻在线辨识的自适应律,实现双参数在线辨识;然后,为提高观测器的稳定性和收敛速度,结合新型极点配置法完成反馈增益矩阵的推导与设计;最后,搭建仿真模型和硬件在环辨识模型进行实验验证.结果表明:新型全阶自适应观测器在启动加速阶段时励磁电感和损耗电阻辨识误差在0.01%左右;在负载动态时损耗电阻辨识误差在0.03%左右.

摘要：为了抑制伺服电机启动和运行过程中产生的转速波动和振动,提出了一种基于极点配置的PI控制策略.首先,根据基尔霍夫电压定律和拉格朗日原理建立了伺服电机与柔性负载的整体动力学模型,并通过拉普拉斯变换计算系统的传递函数.其次,通过设计控制器的参数,分析了采用相同幅值的极点配置方法对控制效果的影响.最后,通过与传统的Z-N方法和无控制方法进行对比,验证了该极点配置方法的优势.通过数值仿真和实验研究,实现了对伺服电机启动和运行过程中产生的角度误差的控制,有效抑制了电机转速的波动,保证了系统的稳定性.

摘要：对永磁同步电机(PMSM)速度环中非理想因素和滤波环节进行合理简化,构成电流环全状态反馈,推导了电流环零极点抵消的条件及PI控制参数设计方法。在电流环零极点抵消的前提下,提出了一种电流环PI控制的结构重构方法,构成速度环的全状态反馈闭环控制,进一步对速度环的零极点分布与PI控制参数之间的关系进行分析,推导了零极点抵消的条件。再根据期望的系统响应及超调,确定期望极点,并对速度环PI参数进行解析。计算过程简单易实现,通过仿真分析和实验验证了该方法的正确性,具有较强的工程应用参考价值。

摘要：从时域角度出发,在带宽法对线性自抗扰控制器参数整定的指导下,提出了线性扩张状态观测器和线性状态误差反馈控制律的特征方程的不同极点配置设计方法。将原来的ω_(0),ω_(c), b_(0)3个调整参数,增加到ω_(0),ω_(c), b_(0), k_(1), k_(2), k_(3)6个需要整定的参数,很好地解决了只调整ω_(0),ω_(c), b_(0)时,系统输出超调量越小与快速性、抗扰性越差之间的矛盾。系统地分析了线性扩张状态观测器的收敛性与二阶线性自抗扰控制器的抗扰性。针对线性二阶系统(参数时变,扰动不确定)进行参数整定,获得了更好的控制性能。其结构简单,效果显著,为工程人员提供了新的参数整定方法。

摘要：针对三回路自动驾驶仪设计中,以开环穿越频率为性能指标的极点配置算法存在的缺陷,提出了预测校正开环穿越频率极点配置设计方法。采用该方法完成了某战术导弹三回路自动驾驶仪设计;验证了该方法设计的控制系统比传统方法性能优异,满足期望开环穿越频率性能指标;分析了三回路自动驾驶仪各回路对导弹控制系统发挥的作用。通过实例分析,表明该方法克服了以往极点配置设计方法的缺点,便捷有效,收敛速度快,计算量小,非常适用于三回路自动驾驶仪的设计。

摘要：针对高空台飞行环境模拟系统的温度和压力在整个工作包线内的鲁棒性能控制问题,提出了一种基于LMI极点配置的PI增益调度控制设计方法。在考虑变比热容腔微分方程、管道热传导、调节阀流量特性、液压伺服动态、传感器增益对飞行环境模拟系统造成的建模不确定性的基础上,建立了完整、准确的飞行环境模拟系统非线性模型;对非线性模型进行了线性化,并根据线性模型推导了基于LMI极点配置的PI控制器设计算法;在飞行环境模拟系统的工作包线内选取了36个稳态点设计了基于LMI极点配置的PI增益调度控制器;设计了两种飞行环境模拟试验来验证设计的PI增益调度控制器的鲁棒性能。仿真结果表明,飞行环境模拟系统温度的稳态误差和动态误差均小于0.1%,压力的稳态误差小于0.5%,动态误差小于0.7%。