摘要：三轴液压仿真转台具有框架间速度耦合、力矩耦合、受复杂摩擦力矩干扰及液压系统参数摄动的特点。提出将耦合项等效为外干扰,使用具有积分补偿的动态全阶滑模变结构控制器,使系统三框架始终在各自滑模上运动,实现了解耦和对外干扰及参数摄动的不变性。仿真和试验表明该方法的解耦和抗干扰效果理想。

摘要：空间电场信息的准确感知在电力系统传感和量测技术中具有重要价值,但目前并没有可靠的空间直流电场测量装置,对空间三维电场传感器的标定方法需要进一步研究。该文在三维可调外界电场下构建了同时含有维间耦合和角度偏差的校准模型,提出了在该模型下基于差分进化算法求解灵敏度系数矩阵的方法。通过对比研究发现该方法较为精确、稳定和快速,在多组仿真实验中误差率均小于3%(不考虑测量误差)。此外,对传感器空间角度对算法准确度的影响进行了分析。基于差分进化算法的三维电场传感器解耦标定方法,既可以简化标定装置设计的复杂度和难度,也可为其他类型的三维传感器标定提供参考。

摘要：为提高半闭环三轴机床加工精度,首先提出单伺服轴的螺距误差补偿方法;在建立半闭环三轴机床解耦轮廓系统模型基础上,研究了静态解耦轮廓控制器的设计,并在所提出的静态解耦轮廓控制系统上实现了螺距误差补偿。实验结果表明,算法有效地实现了轮廓的切线、法线和副法线方向的解耦跟踪控制。加入螺距补偿后,机床加工半球的最大圆度误差由55μm缩小到12μm。

摘要：对于模型参数具有不确定性的平面电机运动系统,电流分配策略是引起其多自由度耦合行为的本质。但现有解耦控制的研究主要集中于各运动自由度控制算法的设计,没有从电流分配的物理层面解决耦合问题。论文针对平面电机三自由度解耦控制,建立了各线圈单元通电电流与三自由度位移输出之间的ARMA(auto regressive and moving average)模型,以实测输出与估计输出之间的残差平方最小为优化目标,提出了一种基于电流分配系数自适应修正的解耦控制算法,并给出了可用于实际控制的递推离散化方法。通过在线调节,使电流分配系数估计值逼近实际模型参数,从物理本质减小了多自由度耦合作用。采用轨迹跟踪实验,并与基于数据解耦控制方法进行对比,结果表明该方法提高了平面电机的定位与运动精度,验证了其对一类MIMO(multiple input multiple output)运动系统多自由度解耦的有效性。

摘要：通过改变液压泵的驱动器以调节液压马达转速,并建立了变频液压调速系统的数学模型和仿真模型,设计了3个PI调节器,在此基础上研究液压系统的主要参数对变频液压调速系统动态特性的影响。仿真结果表明该解耦方法可以改善变频液压调速系统的动态响应;液压马达速度响应的稳态时间为0.5s,超调量小于10%;控制腔容积的变化对系统动态特性影响最大,控制腔容积增加,系统的调整时间延长,超调量和振荡次数增加;液压元件的泄漏系数增加将使系统的调整时间延长;负载取值的变化对系统没有明显影响。

摘要：在改进磁悬浮开关磁阻电动机传统径向力数学模型的基础上,针对其转子径向位移存在非线性、强耦合的特点,采用反馈精确线性化方法进行了动态解耦和完全线性化设计,实现了两自由度上转子径向位移的独立控制,并对解耦后的独立线性子系统采用滑模变结构控制方法进行综合。仿真结果表明,系统具有优良的解耦性能,而且和传统PID控制系统相比,滑模变结构控制系统具有优良的动态特性和鲁棒性。

摘要：针对工业生产过程中的多变量耦合系统采用传统控制方法不能达到满意的效果,提出了一种基于神经网络的PID解耦控制方案。在实验研究中,采用改进型动态BRF神经网络辨识器,在线辨识多变量系统的非线性时变模型,同时自动调整PID控制器各项参数,最终实现对系统的智能化解耦控制。给出了BRF神经网络的拓扑结构和算法,并对一组二变量强耦合时变系统的控制过程进行了计算机仿真,结果表明:基于BRF神经网络的PID控制不仅超调量小、响应速度快、控制精度高,而且具有很强的鲁棒性和自适应能力。该设计方案使得解耦后的多变量系统具备了良好的动、静态特性。

摘要：具有输入输出解耦特性的并联机构,由于其易于控制,深受欢迎。基于提出的并联机构拓扑解耦准则,针对一种球面解耦并联机构进行了解耦性分析,给出了该机构更一般的解耦条件;更进一步,基于拓扑解耦准则构造了一种更一般的新型球面解耦并联机构。基于拓扑解耦准则进行并联机构解耦特性分析和型综合的方法,对具有拓扑解耦特性并联机构的创新设计和应用具有深远意义。

摘要：针对现有的基于同步旋转坐标系dq0的统一电能质量调节器(UPQC)模型中存在双环强耦合特性,在推导了αβ变换和dq0变换之间存在对偶变换关系的基础上,证明了上述耦合问题属于αβ和dq0之间对偶变换关系中的特例,可通过增加1次从dq到αβ的变换实现完全解耦。解耦后的模型可以极大简化控制过程和参数的设计。在此基础上提出了基于两相同步旋转dq坐标系的UPQC完全解耦的新型直接控制策略,该策略中串联有源电力滤波器部分控制设计为受控电流源,使得电网电流被控为正序基波电流;而并联有源电力滤波器被控制为受控电压源,使得负载侧的电压被控为标准正序基波电压。大量EMTDC/PSCAD仿真表明,通过增加1次αβ变换,使得dq两相中的各交叉耦合量实现了完全解耦,控制过程变得更加简捷,也有利于UPQC的参数计算和设定。

摘要：永磁同步电机是一个非线性、强耦合系统,应用神经网络逆系统方法对永磁同步电机进行动态解耦控制研究。通过对永磁同步电机的数学模型可逆性分析,得出解析逆系统,由解析逆系统与永磁同步电机原系统复合成两个伪线性子系统来构造神经网络逆系统,使永磁同步电机动态解耦成二阶线性转速子系统和一阶线性磁链子系统,并采用鲁棒伺服控制器对伪线性子系统进行线性闭环控制器的设计,实现永磁同步电机转速和定子磁链的动态解耦,仿真表明系统具有良好的动静态性能。