李颖晖
- 作品数：165 被引量：1,002H指数：18
- 供职机构：空军工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术经济管理更多>>
- 一种改进无差拍预测控制器设计及应用研究
- 2022年
- 传统的预测控制器在应用到多电平逆变器中存在由于计算量大导致实时性无法保证的问题;如果针对这类数字控制器存在的延迟问题,仅采用二步预测补偿控制策略解决,同样增加了算法的计算量,也对系统硬件提出了更高的要求.文章首先从算法计算流程上进行简化,设计了一种简化搜索策略的改进准预测控制方法,该策略通过提前建立的矢量表将目标参考值与控制矢量进行对比,得到下一时刻的控制量,其中预测模型一个周期内仅需计算一次,相对于传统的三电平预测控制策略每周期需将27种控制矢量带入到模型当中运算27次,减少了近50%计算量,节约了计算时间.其次,针对预测控制器解决多目标优化问题时存在权重因数选择具有一定随机性的问题,文章给出一种分支定界的权重因子选择策略,解决中点电位不平衡问题.最后仿真和实验验证了简化后控制策略的有效性和可行性.
- 林茂李颖晖徐浩军路金泉
- 关键词：模型预测控制无差拍控制延时补偿
- 结冰条件下的飞行控制律重构设计方法被引量：3
- 2019年
- 针对飞机结冰条件下的飞行安全问题,在线性结冰影响模型的基础上构建了非线性结冰影响模型,并建立了结冰飞机纵向非线性动力学模型。利用反馈线性化理论与模糊控制原理相结合,重构设计了结冰条件下的纵向控制律,既保证了动态响应特性,又改善了控制器的抗干扰能力,使飞机具备一定的容冰飞行能力。通过仿真模拟了飞机在不同结冰严重程度以及干扰下的纵向响应,并与常规PID控制进行对比,验证了设计控制律的有效性和抗干扰能力。结果表明,该设计方案下的各状态参数动态响应均能较快较好地收敛,能更精准快速地跟踪俯仰角指令,且抗干扰能力、动态性能均优于常规PID控制。
- 王良禹徐浩军李颖晖李哲
- 关键词：飞机结冰反馈线性化模糊控制控制律重构
- MMC的新型模型预测控制与子模块优化均压被引量：2
- 2017年
- 模块化多电平换流器(MMC)的模型预测控制是一种有效的非线性控制方法,但电容电压平衡控制效果不理想,当控制系统中存在多个控制目标时,系统最优控制目标函数选取存在一定困难。针对以上问题,提出了一种外环采用新型神经元比例-积分-微分(PID)控制、内环采用电流模型预测控制的双闭环控制策略。首先推导了考虑电容充放电过程的MMC离散状态方程;其次将综合考虑控制目标电流跟踪、子模块(SM)均压和器件开关频率建立了代价方程,针对控制目的侧重点不同,同时保证其他指标满足系统要求,设计了3种控制参数方案以供选择。最后通过搭建9电平MMC仿真控制系统和小功率实验平台对所述理论进行验证。结果表明了此处所提控制方案的有效性和可行性。
- 鲁志伟李颖晖林茂张磊磊
- 关键词：换流器模型预测控制电容电压平衡
- 一体化执行器饱和线性矩阵不等式跟踪容错控制器设计被引量：7
- 2019年
- 针对一类执行器幅值饱和的不确定非线性系统,提出了基于线性矩阵不等式的一体化主动容错控制器设计方法.考虑执行器传感器同时故障情形,采用系统增维方法,将原系统等效转化为仅含执行器故障虚拟系统,简化了容错控制器设计.其次采用凸组合法对执行器饱和非线性进行描述,确保控制输入始终在幅值范围以内.在此基础上,设计了集自适应估计律与控制器于一体的主动容错控制器,并将控制器增益解算方法,转化线性矩阵不等式约束下的优化问题.最后通过飞机数值算例验证了设计方法的有效性.
- 刘聪钱坤李颖晖刘勇智丁奇
- 关键词：执行器饱和容错一体化
- 考虑输入受限的高超声速飞行器非奇异固定时间自适应切换控制被引量：1
- 2023年
- 考虑了高超声速飞行器输入饱和、气动参数不确定性以及跟踪误差收敛速率慢等问题,设计了一种抗输入饱和非奇异固定时间自适应切换控制策略。首先将高超声速飞行器纵向动力学模型分解为速度子系统和高度子系统,然后分别设计非奇异固定时间跟踪控制器。为解决传统固定时间控制器中存在的奇异值问题,设计了一种新的可微切换函数,该函数以跟踪误差为判定量对控制律进行切换,保证了虚拟控制律的可微性以及反步设计的可行性。针对高超声速飞行器的输入饱和问题,设计了一种固定时间辅助误差补偿系统,将补偿信号的误差收敛速度由指数收敛提高到固定时间收敛。而后,利用Lyapunov定理证明了速度跟踪误差和高度跟踪误差以及逼近器的估计误差在固定时间内收敛至原点的任意小邻域内。最后,通过仿真验证了所提控制器的有效性及优越性。
- 董泽洪李颖晖吕茂隆李哲裴彬彬
- 关键词：高超声速飞行器神经网络
- 基于自适应滑模观测器的不匹配非线性系统执行器故障重构被引量：24
- 2014年
- 针对一类含有未知干扰的不匹配非线性Lipschitz系统,提出了基于自适应滑模观测器的执行器故障重构方法.首先引入辅助输出矩阵,使得辅助输出系统的观测器匹配条件得以满足,同时设计了高增益观测器实现对未知辅助输出的精确估计;然后针对辅助输出系统建立故障重构滑模观测器,设计了自适应律在线修正滑模控制器增益,考虑故障上界未知的前提下,提出了观测器状态估计误差稳定的存在定理,运用Schur补引理将观测器反馈增益矩阵设计方法转化为求解线性矩阵不等式约束优化问题,同时引入线性变换矩阵,在故障上界未知的前提下设计了滑模控制增益,使得输出估计误差收敛稳定,确保了滑模运动在有限时间内发生,在此基础上利用等效控制输出误差注入原理实现了执行器故障重构;最后通过仿真算例验证了本文方法的有效性.
- 刘聪李颖晖朱喜华刘培培
- 关键词：自适应滑模观测器线性矩阵不等式高增益观测器
- 电力系统稳定边界的研究被引量：49
- 2002年
- 根据非线性系统稳定域边界理论 ,非线性系统在系统稳定边界上不稳定平衡点处的不变稳定流形的集合为受扰动后系统的稳定边界 ,某不稳定平衡点处的稳定流形可以通过对非线性系统进行特定的线性及非线性变换求得。该文提出了新的非线性变换形式 ,使得在求得稳定边界后 ,确定临界切除时间 ,从而避免了多值映射的问题 ;推导了在原始系统中系统运动方程的矩阵表达式 ;推导了经线性映射后系统运动方程的矩阵公式和四阶非线性变换的矩阵表达式 ;给出了系统在主导不稳定平衡点处稳定边界的解析式和确定临界切除时间的方法及公式 ;
- 李颖晖张保会李勐
- 关键词：电力系统稳定边界非线性系统
- 基于观测器的非线性不确定系统鲁棒故障检测新方法被引量：2
- 2013年
- 针对非线性不确定系统的鲁棒故障检测问题,提出了一种采用统计理论的新方法.通过设计全阶故障观测器产生残差信号,将鲁棒故障检测观测器设计问题转化为H∞优化问题;利用H∞范数描述故障检测的鲁棒性,保证系统的抗干扰能力,同时引入H_范数,确保对故障信号的灵敏度;应用线性矩阵不等式技术给出了该设计问题解存在的条件和求解方法.将统计理论用于故障检测阈值的确定,充分考虑了残差信号的随机特性,使故障决策更加准确和可靠.最后通过仿真实例验证了本文方法的有效性.
- 朱喜华李颖晖李宁韩建定
- 关键词：观测器设计非线性不确定系统线性矩阵不等式鲁棒故障检测
- 新型容错逆变器的混杂系统建模与故障诊断被引量：13
- 2012年
- 考虑到传统开关函数模型只对逆变电路的控制变迁进行分析而无法描述电路的条件变迁,容易丢失电路在条件变迁过程中所表现出的故障信息,从而影响故障诊断的实时性和准确性。电力电子电路是典型的混杂系统,文章建立了一种新型容错逆变器的混杂系统模型,在此基础上提出了故障事件辨识向量的概念,并将其应用于逆变器故障的分析,仅通过故障事件辨识向量对逆变电路变迁过程中的故障事件进行辨识来完成故障诊断,对于电路变迁过程中的正常事件辨识不予考虑,减少了控制系统的数据处理量,提高了故障诊断的实时性和可靠性,实验验证了所提方法的可行性和有效性。
- 李宁李颖晖朱喜华雷洪利俞佳
- 关键词：逆变器容错混杂系统故障诊断
- 国外运载工具“集成电力系统”发展及其启示
- 2012年
- 现代飞行器电力系统是除发动机动力系统以外最为关键的一个系统,欧美等发达国家竞相在运载工具独立电力系统这一领域展开研究,催生了飞行器"集成电力系统"的出现与快速发展,成倍提升了飞行器的使用效能及安全可靠性。而我国在飞行器电力系统的发展论证及升级换代上尚没有形成清晰明确的导向。文章通过援引分析国外相关领域发展现状,对我国开展飞行器电力系统研究以启发。
- 祝晓辉李颖晖王莉董恩生
- 关键词：运载工具全电飞机
