电流连续模式下BUCK开关变换器的频率选取优化

针对BUCK开关变换器工作模态多样，影响效率因素众多等问题，通过对工作于电流连续模式（CCM）下的BUCK电路进行建模，对系统的开关损耗、传导损耗，以及其他杂散损耗进行了全面的分析。分析得出了开关频率、负载电流等因素与系统效率之间的关系。最后，根据分析结果，对开关频率进行优化选取。     

基于分数阶微积分的电感电流断续模式下Boost变换器的建模与分析

基于实际电容和实际电感在本质上是分数阶的事实,采用分数阶微积分理论建立电感电流断续模式下Boost变换器的分数阶数学模型.依据状态平均建模方法,建立电感电流断续模式下Boost变换器的分数阶状态平均模型,并进行理论分析.然后,比较电感电流断续模式下Boost变换器的分数阶模型与整数阶模型的区别.最后,基于分数阶微积分的改进Oustaloup滤波器算法,建立电感电流断续模式下Boost变换器分数阶模型的Matlab/Simulink仿真模型,并进行数值仿真分析以验证分数阶建模与理论分析的正确性.     

多电平变换器拓扑结构与控制方法研究

由于多电平变换器的强大优势，其在高压大功率场合的应用研究已经成为热点。首先介绍了多电平变换器三类基本拓扑结构，分析和比较了各种拓扑结构的优缺点，同时介绍了在原有的拓扑上又派生出一系列改进拓扑。其次详尽地介绍了目前多电平变换器中的各种控制策略，通过分析和比较得出各种控制方法的特点。最后预测了多电平变换技术的发展前景。     

基于Smith预估模糊PID复合控制器的研究

针对空调房间温度被控对象的大滞后大惯性，本文提出一种预估并联型模糊PID复合控制策略。根据偏差大小及时调整模糊和PID控制的比例，利用Smith预估器进行时间补偿控制，同时在模糊控制器上并联一个积分器以消除稳态误差。在模型匹配和失配情况下进行仿真研究，结果表明：该控制器不仅具有鲁棒性好、控制精度高以及响应速度快的特点，尤其在模型失配时具有良好的稳定性，而且对于大时滞系统是一种实用而简便的控制方法。     

基于非线性自适应神经网络的刨煤机刨头位置控制系统

由于多种因素影响刨煤机刨头位置的控制，本文提出了一种基于非线性自适应神经网络的刨煤机刨头位置控制系统，该系统采用了多传感器数据融合的方法，并将其应用在前馈反馈自适应神经网络中，其结果表明，与常规PID系统相比该系统能够消除静差从而更好地跟踪参考曲线。     

基于平行光管的摄像机方位快速校准方法

阐述了一种基于平行光管的导轨视觉对接测量系统摄像机方位快速校准方法。首先通过摄像机提取平行光管分划板十字线图像,然后根据十字线像的位置、大小信息计算出摄像机与平行光管之间的方位偏差,最后通过调节多维精密调整台实现摄像机方位的快速校准。实验证明,经过该方法校准过的摄像机与对接导轨之间的方位偏差不超过0.2mm,校准精度满足导轨视觉对接测量系统对摄像机方位校准的精度要求。     

三值光学计算机一种限制输入一步式MSD加法器

在已有三值光学MSD加法器研究工作的基础上,对限制输入符号的一步式MSD加法器进行了进一步研究.本文简要介绍了一般一步式MSD加法器的原理,其核心是"中位变换"、中位变换表和对应的中位变换器等概念.通过限制输入符号,得到了简化的2位中位变换表.通过分析这个2位中位变换表,获得了2位中位变换V子变换、U子变换和中位变换器主变换,设计了相应的变换器光路图.在此基础上,根据限制输入一步式MSD加法器原理设计了它的结构.通过对中位变换器和一步式MSD加法器的软件模拟以及实物实验,证明所设计的一步式MSD加法器有效.该加法器将成为三值光学计算机的基本部件之一.     

基于BPNN的电液伺服扭振试验机PID控制算法研究

弹性轴类零件液压伺服扭转振动试验概在实验过程中，由于系统非线性及负载变化或干扰因素的影响，其控制系统参数及数学模型易发生改变，导致控制效果变差。针对该试验机的控制系统，提出了基于BP神经网络（BPNN）的PID自适应控制算法。利用MATLAB／Simulink工具箱对该算法进行仿真实验。结果表明：结合了神经网络特点的智能PID控制器具有响应快、精度高、鲁棒性好和抗干扰能力强等优点，改善了控制系统的动态性能。     

PID神经网络控制在全自动多叶光栅中的应用

为满足全自动多叶光栅在Sliding工作模式下对光栅叶片的控制,要求具有很快的加速度和良好的动态性能以及很高的位置控制精度,提出了一种适用于该模式下的速度—位置双闭环电机控制模型,采用了神经网络与数字PID相融合的控制算法,并对该控制模型进行了仿真验证。实验表明:采用PID神经网络的速度—位置双闭控制具有很高的控制精度和良好的动态性能,能有效满足全自动多叶光栅Sliding工作模式的控制要求。     

分解式PID-模糊控制及其在ABS中的应用

为解决路面发生跃变时车轮抱死的问题，提出一种分解式PID模糊控制器（p-I-D Fuzzy），并应用于ABS。建立模糊系统输出与输入的函数关系，结合PID表达式，理论分析表明该型控制器具有类似参数自适应整定PID的功能。分别在典型的高、中、低附着路面，以及跃变路面上进行仿真实验。结果表明这种控制器适应性强，在跃变路面下，超调量小，跟踪迅速。     

考虑寄生参数的PWM变换器传导干扰预测

通过对三相变换器主电路各部分高频寄生参数的研究,对变换器传导电磁干扰的产生机理及共模、差模干扰耦合路径进行了分析,给出了确立寄生参数及其拓扑结构的一种方法,提出了三相变换器系统的高频干扰预测模型并使用频域计算的方法得到了相应的频谱.设计实验,并以一台大功率整流器为对象进行了实验测试.实验结果与计算结果的对比验证了理论分析的正确性.     

基于ARM和FPGA的雷达伺服控制器设计

高性能雷达伺服控制器是雷迭设计中的一个重要问题。在这篇文章中，采用ARM＋FPGA结构设计了一种高性能的雷达伺服控制器，设计了ARM的最小系统，在这基础上添加了必要的外围设备，包括UART、USB和以太网通信等构成能在上位机的控制下工作的嵌入式系统，简化硬件和软件设计，充分利用FPGA的硬件连接方式和ARM强大的运算和管理能力，使ARM和FPGA二者的优点相结合，兼顾速度和灵活性。实现模糊神经网络PID控制算法。实验仿真表明：该控制算法对系统具有良好的控制效果，在系统的动静态性能和鲁棒性均优于常规PID控制.     

高压大容量变频调速系统关键技术分析与研究

高压大容量变频调速系统是电力电子技术领域的重要研究方向之一,也是当前我国节能减排的一项重要技术措施.本文针对高压大容量变频调速系统研发中的一些关键科学技术问题进行分析和讨论,如大容量开关器件应用特性、高压大功率变换器拓扑结构、变换器瞬时过程认识以及用于大容量变换器分析的基础理论方法等.结合实际的高压大容量变频调速系统,在系统安全工作区、脉冲优化管理、杂散参数的量化分析及其结构优化设计、系统主电路整体优化设计和多CPU协调控制等方面进行了详细分析,给出相应的实验结果.     

高速工况智能车辆转向系统混杂控制研究

通过分析高速工况下交通事故的主要类型及驾驶员的3种基本驾驶行为,可知该工况下转向系统既有离散状态又有连续状态的特性,进而提出基于混杂系统理论的智能车辆转向系统多模式切换控制策略,并利用跨道时间和安全距离作为切换规律.以线控转向系统为执行机构,分别设计阻尼模式、保持模式和换道模式控制器.其中保持模式引入了一种控制预瞄点处侧向偏差的一阶导数和二阶导数的方法,不但有效地防止了超调,而且减少了车辆回到车道中心线的时间;换道模式利用模型预测控制算法,加入多个约束,提高了车辆换道过程的稳定性.从混杂系统稳定性的角度出发,设计了简单有效的稳定性监督器,防止车辆失稳.最后,在Car Sim/Simulink联合仿真平台及Car Sim/Lab VIEW硬件在环测试平台上验证了本方法的有效性和切换过程的稳定性.     

考虑工艺参数变化的安全时钟布线算法

在超深亚微米（VDSM）工艺下，由光刻工艺带来的光学邻近效应不可忽略，时钟偏差受到光学邻近效应等工艺参数变化的影响非常严重。提出了一种带缓冲器插入的安全时钟布线算法，来防止因光学邻近造成线宽变化对时钟系统的影响。该算法提出了“分支敏感因子”（BSF）的概念，通过构造特殊的树型拓扑结构和布线过程中的缓冲器插入等操作，达到总体布线长度和偏差灵敏度的平衡．实验结果表明，算法可以得到一个抗光学邻近效应工艺参数变化的可靠时钟布线树，时钟偏差被有效地控制在合理范围之内。     

具有多故障模式的混杂双设备生产线系统性能分析研究

研究了一个不可靠混杂双设备生产线系统。对此系统而言，每台设备可以出现多种故障模式，并且缓冲区也可能发生故障。在离散模型的基础上，分析了系统状态概率的变迁情况，给出了相应的求解方法及算法，探讨并发展了一种评价多故障混杂生产线系统性能的近似解析方法。仿真结果证明了该方法的有效性。     

加性噪声条件下的UKF算法

UKF算法是广泛应用的非线性滤波方法之一,在加性噪声条件下,根据是否状态扩展和是否重采样有四种实现方式.从算法精度、适应性和计算效率等方面进行了理论分析和仿真计算,证明适当选择滤波器参数,常用采样策略下,状态扩展与非扩展的UT变换结果相同,但后者的计算效率较高;加性测量噪声条件下,扩展与非扩展UKF可获得相同的滤波结果;加性过程噪声条件下,扩展与非扩展UKF仅能获得相同的状态预测结果;重采样不总是构建滤波器的必要环节,但理论分析和仿真计算发现了重采样对滤波器增益的自适应调节能力,指出其在状态偏差或未知机动模式较大时对改善滤波器收敛性和精度有重要贡献.在此基础上,给出了实际应用中的滤波器设计准则:对于加性测量噪声宜采用非扩展方式;对于加性过程噪声,状态偏差或机动较小时宜采用扩展或非扩展的非重采样方式,系统状态偏差或机动较大时宜采用非扩展的重采样方式.性能分析方法和系统设计准则对研究其它的滤波器同样有参考价值.     

基于MATLAB的空调房间温控系统的仿真研究

针对空调房间温度的非线性变化纯滞后惯性大等突出问题，建立了一个空调室温控制模型。根据这一模型提出了一种模糊Smith—PID最优控制策略，使用MATLAB对空调房间温度的模型失配时鲁棒特性、抗干扰特性、动态特性等进行仿真研究。结果表明：模糊Smith—PID控制效果均优于常规PID和传统Smith-PID控制，响应快、抗干扰性强、鲁棒性好，并能使房间温度控制在给定温度±0．1℃附近，超调几乎为零，是一种实用而简便的控制方法。     

管路动态对车桥加载系统的影响

本文以车辆轮桥二次调节加载系统为研究对象，建立了考虑管路动态的系统键合图模型。分析研究了管路动态对轮桥二次调节加栽系统性能的影响。通过仿真分析找出了管路液溶、液感、液阻对轮桥加载系统性能的影响规律，为进一步完善和提高车辆轮桥二次调节加载系统性能提供了可靠依据。     

电动助力转向系统的建模及其全工况控制

将电动助力转向系统模型、轮胎模型以及非线性整车模型联系起来，建立完整的汽车转向动力学模型。针对EPS转向、回正、阻尼三种不同的工况，采用自适应模煳PID扣PID控制算法对EPS分刺进行了助力、回正、阻尼控制。仿真结果表明：所设计酶动力特性比较好的解决了转向轻便性和路感的矛盾，回正控制改善了车辆低速对低速时正性，抵制了车辆高速时的回正超调现象，阻尼控制能够有效的抑制路面的高频干扰，提高了汽车高速直线行驶的稳定性。