参数自整定模糊PI控制器设计与仿真

针对PI控制方法的参数难以整定的问题,在PI控制方法的基础上结合模糊控制理论设计了一种参数自调整模糊PI控制器,判断误差及误差变化率的模糊范围,对比例和积分系数进行修正,使PI参数调整到最佳。该方法既有PI控制精度高、结构简单的优点,又有模糊控制鲁棒性好、响应速度快等特点。对两种控制器进行MATLAB仿真对比实验,证实了模糊参数自整定PI控制器具有更好的稳定性和高效性。     

一类具有弱奇异核Fredholm积分方程的离散法分析

针对一类具有弱奇异核Fredholm积分方程给出了一种离散方法,通过构造函数将弱奇异核函数转化为连续核函数,并分析了离散方法的合理性.     

混合型有源电力滤波器电流跟踪控制方法研究

本文首先分析了混合型有源电力滤波器的结构及工作原理,针对传统电流跟踪控制方法响应速度慢、稳定性能差的缺点,本文采用了基于递推积分的Pl控制算法,并且取得了比较好地控制效果,另外,针对该控制算法响应速度比较慢的问题,本文采用了一种模糊算法在线调整递推积分PI的系数,以此提高其响应速度,仿真结果证实了该控制算法可以改善APF系统的动态跟踪性能和稳态性能。     

基于模糊PID的无人直升机解耦控制研究

针对具有非线性强、多变量耦合的无人直升机,设计了一种基于模糊逻辑PID控制方法,应用于姿态解耦,并且运用混沌优化理论对控制参数进行寻优.经仿真表明,这种方法控制效果好,鲁棒性强,易于工程实现.     

车削加工过程的模糊控制

针对车削加工过程控制的复杂性,将模糊控制技术应用于车削加工过程.建立车削加工过程的模糊自适应控制系统,以恒切削力为控制指标,设计了车削加工过程模糊控制器.在MatLab软件平台上对控制系统进行仿真,取得了很好的控制效果,为实现加工过程的恒力切削提供了一种有效的方法.     

基于干扰观测器的移动机器人轨迹跟踪控制

针对移动机器人的轨迹跟踪问题,设计了基于干扰观测器的积分滑模控制器.考虑侧滑与干扰的影响,建立了移动机器人的运动学和动力学模型.基于终端滑模理论设计了自适应滑模干扰观测器,实现了对复合干扰的有限时间逼近.在此基础上设计了基于运动学模型的轨迹跟踪控制器,保证了位置跟踪误差的渐近收敛和角度误差的有界收敛.结合干扰观测器和积分滑模方法,设计了基于动力学模型的速度跟踪控制器.通过仿真验证了所设计控制算法的有效性.     

基于PSO-LQR的二级旋转倒立摆控制系统设计

二级倒立摆是一个典型的多变量、非线性、强耦合的不稳定系统,其系统模型的建立及控制方法的设计在控制工程领域具有重要意义.针对所设计的二级旋转倒立摆采用拉格朗日方程法建立了系统动力学模型;然后根据此动力学模型,设计了一种基于粒子群优化算法的线性二次型控制器(PSO-LQR)对系统进行稳定控制;最后分别采用LQR控制器及PSO-LQR控制器对旋转二级倒立摆系统的稳定控制进行了仿真验证.仿真结果表明,两种控制方法都能对该系统进行良好控制,且基于PSO-LQR方法的控制器能够获得更好的控制效果.     

利用对称性计算积分域有方向性的积分

利用积分域的对称性研究了积分计算的简化问题.针对积分域由对称的两部分组成且有方向性,及积分域具有轮换对称性的两种情形,给出了积分计算的简化公式,统一了已有的相关简化运算的形式.     

全数字的模数转换器内建自测试方案

提出了一种针对片上模数转换器进行内建自测试的方法.利用斜坡信号作为测试激励,测试电路可以通过对转换器的低位进行测试来获取增益误差、失调误差以及微分非线性和积分非线性误差.该方法测试结构简单,并具有较高的测试速度.     

高维不确定多变量系统的高阶滑模分解控制

针对一类高维不确定多变量系统,提出一种高阶非奇异终端滑模分解控制方法.通过两次非奇异状态变换,首先将系统分解为输入输出子系统和内部子系统.针对输入输出子系统,巧妙结合高阶滑模和非奇异终端滑模,基于跟踪微分器技术,设计了一种新型的高阶非奇异终端滑模控制器,可提高子系统的收敛速度,消除滑模控制的高频抖振信号,同时将内部子系...     

基于统计信道状态信息的节能分布式中继选择

针对放大转发协作网络中的中继节点选择问题,提出了基于统计信道信息的能量有效分布式中继选择算法. 算法对系统能量效率与系统中断性能进行折中,通过最小化系统平均消耗总功率来确定转发阈值,各中继节点根据转发阈值独立地决定是否参与数据转发. 考虑有多个中继节点辅助源节点进行数据传输,提出了基于数值搜索方法确定转发阈值的多中继节点选择算法,在满足系统目标中断性能的同时,使系统消耗较少的平均功率. 为了降低阈值求解的复杂度,考虑只有1 个中继节点参与数据转发,进而提出了具有低计算复杂度的单中继节点选择算法. 仿真结果表明,与已有的放大转发模式下的中继选择算法相比,该文提出的算法在能量效率上具有更好的系统性能.     

能量优化和负载均衡的QoS按需路由协议

摘要：针对移动ad hoc网络对QoS的要求,提出一种能量优化和负载均衡的QoS路由协议. 综合整条链路的能量 和负载信息生成QoS参数,根据QoS选路算法建立链路. 结合距离信息控制路由请求分组的广播方向,并在中间节 点设置能量和队列阈值作为路由请求分组转发的限制条件,减少不必要的路由开销. 在路由维护阶段利用节点的能 量信息限制路由的本地修复,避免能量即将耗尽的节点继续参与路由发现. 该算法同时优化了路由选择机制、中间 节点转发机制和路由维护机制. NS2仿真结果表明,提出的协议在投递率、归一化路由开销和端到端延时方面均表 现出良好的性能.     

快速园区网拓扑发现方法

基于简单网管协议的拓扑发现通常需要扫描整个网段,尤其是对于小规模园区网,网段中会有许多IP地址无回应,大大增加了拓扑发现时间. 为此,提出用层次遍历的方法由边缘设备向核心设备逐步搜索以便完成拓扑发现,不需要扫描网络中的IP 地址,仅通过地址转发表就能高效快速地获取整个园区网的拓扑结构. 仿真实验表明,该方法可在1 min 内推断出包含80 个节点的网络拓扑关系,通过实际部署进一步验证了方法的有效性.     

基于传输半径倍数的无线传感器网络交替路由

针对无线传感器网络能量有效性问题,提出一种基于传输半径倍数的交替路由算法(TSMAR). 算法计算出节点与信宿之间的距离,确定距离与传输半径的下整数倍数,然后根据倍数的奇偶性交替转发数据,同时抑制远离信宿或与发送节点距离较近的节点转发数据. NS仿真验证表明,与BPS算法相比,TSMAR算法减少了转发节点数,提高了网络能量有效性,延长了网络寿命.     

结合非线性动态面和前馈补偿的挖泥船动力定位控制

针对挖泥船受挖泥强干扰作用的特点,提出采用前馈补偿与非线性动态面相结合的控制方法,解决挖泥船动力定位的控制问题. 挖泥干扰的前馈补偿与动态面控制算法相结合的控制方法能保证挖泥船动力定位系统的渐近稳定. 在反步控制的设计中加入一阶低通滤波器形成的动态面控制,避免了对非线性模型的多次微分,简化了控制器的设计. 仿真结果表明,该方法对挖泥船动力定位有较好的控制效果.     

基于设计结构矩阵的设计过程建模研究

通过分析设计活动之间的关系,建立设计开发活动的矩阵表示(设计结构矩阵),给出了设计结构矩阵的具体实现方法;实现耦合活动集的代数方法识别,在此基础上实现设计开发活动优化重组,包括活动分解和耦合活动集的解耦方法;最后,通过一个实例说明该建模方法的实用性.     

非线性时滞不确定系统的保性能控制

叙述了一类给定线性二次性能指标函数的中立型非线性参数不确定系统的保性能控制问题．这些参数的不确定性是实时变范数有界的,并且状态时滞是一个常量．问题就在于设计一个使闭环系统渐近稳定,且对于所有允许的不确定性和时滞,闭环系统线性二次性能指标都不超过一个给定的上界的状态反馈控制律．基于线性矩阵不等式,Lyapunov方法给出了控制器存在的两个判据．最后给出了一个仿真示例说明该文方法的有效性．     

非线性系统的广义模糊控制

提出了一种基于T-S 模糊模型的非线性系统的鲁棒跟踪控制方案. 首先将系统的模糊模型等价变换为广义系统模糊模型,然后设定跟踪性能指标,结合线性矩阵不等式方法设计了鲁棒跟踪控制器. 该方法不仅减少了求解复杂度,而且因减弱了对待定矩阵的限制而降低了保守性. 将该方法应用于倒立摆系统,实现了角度和角速率的 精确快速跟踪控制,从而表明了方法的有效性.     

2-D Roesser模型状态反馈特征结构配置

基于Sylvester矩阵方程的显示通解提出了上(下)块三角的状态反馈特征结构配置的参数化方法。给出了状态反馈控制律及闭环特征向量的参数化表达式,它们都依赖于参数向量{f1ijk}及{f2ijk},这组参数向量表征了系统的设计自由度,通过合理地选择这些自由度可以满足系统的其它性能指标,为系统的进一步设计提供了方便。数值例子显示了其有效性。     

基于四元数的四旋翼无人飞行器轨迹跟踪控制

四旋翼无人飞行器具有复杂的数学模型,但现有控制方法大多是基于系统简化模型提出的. 为此,该文分析了这类方法的局限性,并基于原始数学模型研究了非线性轨迹跟踪控制问题. 通过期望轨迹建立跟踪误差模型,将其分解为两个相互独立的子系统,并以刚体旋转的四元数为系统状态对姿态子系统进行描述. 利用backstepping 方法设计时变反馈控制律使其子系统指数稳定. 根据级联系统的全局稳定性判据,通过研究耦合部分的性质证明系统的全局指数稳定性. 仿真结果表明,该方法能够实现四旋翼无人飞行器对期望轨迹的跟踪.