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学者姓名：胡金高
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Abstract ：
自动化本科专业《计算机控制技术》课,是实现从控制理论走向控制工程(应用)的桥梁。这门课介绍了基于状态空间模型的先进控制技术,但控制律的复杂性给设计和实现带来了困难。以工业自动化常用的电机伺服系统作为控制对象,采用闭环阻尼和自然频率等作为关键可调参数,设计了全参数化的伺服控制律,并利用TMS320F28335DSC编程工具,搭建了一个计算机控制半实物仿真实验平台,用户可借助代码调制器作为操作界面,在线调整控制律的参数,观察实时控制效果。平台提高了实验教学的效率,增强了学生对先进控制技术的领悟和对自动化专业的认同感。由于控制律具有通用性,平台也能用于相关课程如《运动控制系统》的实验教学,若稍加改造...
Keyword ：
伺服系统 伺服系统 参数化设计 参数化设计 实验平台 实验平台 数字化控制律 数字化控制律 计算机控制系统 计算机控制系统
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| GB/T 7714 | 程国扬 , 胡金高 . 面向伺服应用的计算机控制实验平台的设计 [J]. | 实验室研究与探索 , 2020 , 39 (11) : 140-145 . |
| MLA | 程国扬 等. "面向伺服应用的计算机控制实验平台的设计" . | 实验室研究与探索 39 . 11 (2020) : 140-145 . |
| APA | 程国扬 , 胡金高 . 面向伺服应用的计算机控制实验平台的设计 . | 实验室研究与探索 , 2020 , 39 (11) , 140-145 . |
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Abstract ：
利用电动汽车驱动电路,搭成车载充电系统,可以减少成本、体积和车重.文中给出了系统结构,设计采用了虚拟电阻法来抑制LCL滤波器的谐振问题,并利用三闭环控制实现车载电池的恒流恒压充电过程;过程仿真结果验证了设计的有效性,系统具有一定的工程应用价值.
Keyword ：
LCL滤波器 LCL滤波器 充电控制 充电控制 电动汽车 电动汽车 虚拟电阻 虚拟电阻
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| GB/T 7714 | 邱浏勉 , 胡金高 . 三相PWM整流的融合车载充电系统 [J]. | 机电技术 , 2019 , (6) : 56-59 . |
| MLA | 邱浏勉 等. "三相PWM整流的融合车载充电系统" . | 机电技术 6 (2019) : 56-59 . |
| APA | 邱浏勉 , 胡金高 . 三相PWM整流的融合车载充电系统 . | 机电技术 , 2019 , (6) , 56-59 . |
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Abstract ：
基于车载充电器改善了电动汽车对充电桩的数量和分布范围的局限性,提出了利用电动汽车的驱动电路和电机电感,实现电池的整个充电过程.前级单相PWM电压变换器将市电转换成平稳的直流电,减小了电网侧电流谐波,实现功率因数校正;后级DC/DC变换器对电池提供以电压预定值的恒定最大电流充电过程.采用前后级两个双闭环和前馈控制更好地实现电网谐波补偿和负载电流补偿.仿真结果验证了系统的可实现性和算法的有效性.
Keyword ：
前馈控制 前馈控制 功率因数校正 功率因数校正 恒流/恒压 恒流/恒压 车载充电器 车载充电器
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| GB/T 7714 | 苏瑾 , 汪元鑫 , 胡金高 . 一种融合于驱动的电动汽车车载充电器 [J]. | 电器与能效管理技术 , 2019 , (6) : 32-36,69 . |
| MLA | 苏瑾 等. "一种融合于驱动的电动汽车车载充电器" . | 电器与能效管理技术 6 (2019) : 32-36,69 . |
| APA | 苏瑾 , 汪元鑫 , 胡金高 . 一种融合于驱动的电动汽车车载充电器 . | 电器与能效管理技术 , 2019 , (6) , 32-36,69 . |
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Abstract ：
本文提出一种与电动汽车驱动电路融合的单相多重单级充电机拓扑结构.该拓扑结构利用驱动的电机绕组电感作为充电回路的升压电感,采用单级结构,使得该拓扑结构体积小,成本低;运用交错并联技术,减小输入电流纹波和谐波;采用三闭环控制策略,稳定充电电压和电流,保证网侧电流正弦化且与功率因数为1.仿真结果证明了该单极拓扑结构与充电控制性能可满足车载充电系统的要求.
Keyword ：
充电电流控制 充电电流控制 单相多重 单相多重 电动汽车 电动汽车 驱动融合 驱动融合
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| GB/T 7714 | 汪元鑫 , 苏瑾 , 胡金高 . 电动汽车车载充电系统的设计与研究 [J]. | 电气技术 , 2019 , 20 (7) : 5-8,17 . |
| MLA | 汪元鑫 等. "电动汽车车载充电系统的设计与研究" . | 电气技术 20 . 7 (2019) : 5-8,17 . |
| APA | 汪元鑫 , 苏瑾 , 胡金高 . 电动汽车车载充电系统的设计与研究 . | 电气技术 , 2019 , 20 (7) , 5-8,17 . |
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Abstract ：
并联有源电力滤波器(SAPF)是一个典型的电流跟踪控制系统.在APF系统中引入LCL型输出滤波器对开关谐波有良好的衰减效果,但易发生谐振.本文探索了一种对补偿电流的快速跟踪及抑制谐振问题的新型控制方法.在同步旋转坐标系下进行复数形式下建立状态空间模型,可使有功无功解耦控制,且可直接分离获得谐波电流,实现APF系统由谐波检测和补偿控制两个环节的一体化;利用观测值反馈,通过状态反馈极点的配置,来改善系统的动态响应和稳定性,实现抑制谐振及减少阻尼损耗.在控制器设计中还综合了母线电压稳定和电网电压前馈环节.最后给出一些仿真结果,验证了该设计的有效性.
Keyword ：
LCL滤波器 LCL滤波器 前馈补偿 前馈补偿 有源电力滤波器 有源电力滤波器 状态反馈 状态反馈 降阶观测器 降阶观测器
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| GB/T 7714 | 郑成伟 , 胡金高 . 带LCL滤波的基于状态空间控制的有源滤波器 [J]. | 电气技术 , 2018 , 19 (8) : 16-21 . |
| MLA | 郑成伟 等. "带LCL滤波的基于状态空间控制的有源滤波器" . | 电气技术 19 . 8 (2018) : 16-21 . |
| APA | 郑成伟 , 胡金高 . 带LCL滤波的基于状态空间控制的有源滤波器 . | 电气技术 , 2018 , 19 (8) , 16-21 . |
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Abstract ：
A parameterized design of speed servo controller for brushless DC motors is presented based on a robust composite nonlinear control framework. The servo controller consists of a linear control part for achieving fast response, a nonlinear feedback part for suppressing the overshoot, and a disturbance compensation mechanism for erasing the steady-state error. A reduced-order extended state observer is adopted to estimate the un-measurable state variables and unknown disturbance. Simulations are first carried out in MATLAB/Simulink, followed by real-time experiment using a TMS320F28335 digital signal controller board. The results confirm that the proposed control scheme can achieve fast, smooth and accurate tracking of target speed, and has a good performance robustness against the load disturbance and parameter variations.
Keyword ：
brushless DC motor brushless DC motor disturbance rejection disturbance rejection nonlinear control nonlinear control observer observer robust control robust control
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| GB/T 7714 | Zhang, Yubin , Cheng, Guoyang , Hu, Jin-gao et al. Fast and accurate speed regulation of brushless DC motor servo systems via robust composite nonlinear control [C] . 2017 : 4924-4928 . |
| MLA | Zhang, Yubin et al. "Fast and accurate speed regulation of brushless DC motor servo systems via robust composite nonlinear control" . (2017) : 4924-4928 . |
| APA | Zhang, Yubin , Cheng, Guoyang , Hu, Jin-gao , Huang, Yanwei . Fast and accurate speed regulation of brushless DC motor servo systems via robust composite nonlinear control . (2017) : 4924-4928 . |
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Abstract ：
在工业数控加工制造中,常常要求PMSM位置伺服控制系统具有高速平稳、时间精确的定位性能.针对传统三闭环PI伺服位置控制系统通常难以直接满足高速平稳高精度定位的生产要求,克服传统控制中存在的不匹配动态响应影响,提出了一种新型的基于系统模型的新型前馈控制结构,与高速运动轨迹规划配合,实现位置伺服系统的时间和精度无偏差的高速平稳跟踪定位功能.最后通过仿真实验验证了该方法的有效性和对象参数适应性.
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位置伺服 位置伺服 时间跟踪 时间跟踪 精度跟踪 精度跟踪 轨迹规划 轨迹规划
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| GB/T 7714 | 王远竹 , 胡金高 . 伺服高速轨迹规划与精密跟踪控制的研究 [J]. | 微电机 , 2017 , 50 (11) : 35-38,54 . |
| MLA | 王远竹 et al. "伺服高速轨迹规划与精密跟踪控制的研究" . | 微电机 50 . 11 (2017) : 35-38,54 . |
| APA | 王远竹 , 胡金高 . 伺服高速轨迹规划与精密跟踪控制的研究 . | 微电机 , 2017 , 50 (11) , 35-38,54 . |
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Abstract ：
A parameterized design of speed servo controller for brushless DC motors is presented based on a robust composite nonlinear control framework. The servo controller consists of a linear control part for achieving fast response, a nonlinear feedback part for suppressing the overshoot, and a disturbance compensation mechanism for erasing the steady-state error. A reduced-order extended state observer is adopted to estimate the un-measurable state variables and unknown disturbance. Simulations are first carried out in MATLAB/Simulink, followed by real-time experiment using a TMS320F28335 digital signal controller board. The results confirm that the proposed control scheme can achieve fast, smooth and accurate tracking of target speed, and has a good performance robustness against the load disturbance and parameter variations. © 2017 Technical Committee on Control Theory, CAA.
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| GB/T 7714 | Zhang, Yubin , Cheng, Guoyang , Hu, Jin-Gao et al. Fast and accurate speed regulation of brushless DC motor servo systems via robust composite nonlinear control [C] . 2017 : 4924-4928 . |
| MLA | Zhang, Yubin et al. "Fast and accurate speed regulation of brushless DC motor servo systems via robust composite nonlinear control" . (2017) : 4924-4928 . |
| APA | Zhang, Yubin , Cheng, Guoyang , Hu, Jin-Gao , Huang, Yanwei . Fast and accurate speed regulation of brushless DC motor servo systems via robust composite nonlinear control . (2017) : 4924-4928 . |
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Abstract ：
在工业数控加工制造中,经常要求永磁同步电机位置伺服控制系统具有高速、平稳、精确的定位性能.针对传统三闭环PI伺服位置控制系统通常难以直接满足高速、平稳、高效的生产要求,提出了运动路径规划和轨迹跟踪控制方法.通过正弦波加速度运动路径规划以提高运动平稳性、减少冲击性、提高可跟踪性;同时,通过基于系统模型的给定修正,实现轨迹接近于无差的跟踪控制,确保系统的整体性能.仿真试验证实了该方法的有效性和对象参数的适应性.
Keyword ：
位置伺服控制 位置伺服控制 永磁同步电机 永磁同步电机 跟踪控制 跟踪控制 路径规划 路径规划
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| GB/T 7714 | 鲁聪 , 胡金高 . 永磁同步电机位置伺服控制系统中的路径规划和跟踪控制 [J]. | 电机与控制应用 , 2017 , 44 (2) : 23-27,46 . |
| MLA | 鲁聪 et al. "永磁同步电机位置伺服控制系统中的路径规划和跟踪控制" . | 电机与控制应用 44 . 2 (2017) : 23-27,46 . |
| APA | 鲁聪 , 胡金高 . 永磁同步电机位置伺服控制系统中的路径规划和跟踪控制 . | 电机与控制应用 , 2017 , 44 (2) , 23-27,46 . |
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Abstract ：
This paper proposes an alternative design of expanded proximate time-optimal servomechanism (PTOS) controller for typical servo systems characterized by an integrator cascaded with a damping block. The control law is parameterized by the damping ratio and natural frequency of the closed-loop poles within a speed-dependent linear region. The control scheme aims to accomplish maximum acceleration or braking whenever appropriate and then smoothly switches into a linear control law to achieve a smooth settling. An extended state observer (ESO) is also included to estimate the speed and disturbance simultaneously for the purpose of feedback and compensation. The control scheme is applied to a permanent magnet DC motor servo system for set-point position regulation. MATLAB simulation is carried out, and then experimental verification is conducted using a TMS320F28335 digital signal controller board. The results confirm that the servo system can track a wide range of target references with superior transient performance and steady-state accuracy.
Keyword ：
Disturbance rejection Disturbance rejection Motion control Motion control Robustness Robustness State observer State observer Time-optimal control (TOC) Time-optimal control (TOC)
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| GB/T 7714 | Zhang, Baogang , Cheng, Guoyang , Hu, Jin-gao . An Expanded Proximate Time-optimal Servo Controller Design for Fast Set-point Motion [C] . 2016 : 4465-4470 . |
| MLA | Zhang, Baogang et al. "An Expanded Proximate Time-optimal Servo Controller Design for Fast Set-point Motion" . (2016) : 4465-4470 . |
| APA | Zhang, Baogang , Cheng, Guoyang , Hu, Jin-gao . An Expanded Proximate Time-optimal Servo Controller Design for Fast Set-point Motion . (2016) : 4465-4470 . |
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