基于神经网络的永磁同步电机的鲁棒控制

提出一种基于神经网络的永磁同步电机的鲁棒控制策略·基于此策略设计了神经网络PID速度控制器,使速度控制器能实时在线调整,由一种混合型神经网络作为辨识器,利用神经网络的学习特性实现对永磁同步电机系统不确定性的鲁棒控制·为了加快响应速度,提高响应性能,采用多步预测性能指标函数下的反传算法·仿真和实验结果表明,所提出的控制方法明显优于一般永磁同步电机系统的控制方法,具有较强的鲁棒性·     

线性不确定时滞系统的时滞相关H~∞控制

基于动态耗散理论和微分对策理论,研究了确定性和不确定性线性时滞系统的时滞相关H∞状态反馈控制器的设计问题·将鲁棒控制器设计问题转化为非合作对策中目标函数求解鞍点问题,并针对确定性和不确定性线性时滞系统分别得到了控制器存在的充分条件·对于不确定线性时滞系统可以通过求解线性矩阵不等式进行时滞相关H∞鲁棒控制器设计,使系统内稳且具有H∞干扰衰减系数λ·而对于确定性线性时滞系统仅需要验证一个线性矩阵不等式,使设计问题得以简化·     

不确定组合系统的分散动态状态反馈控制

给出了一类具有非线性关联和不确定性的线性时变大系统的分散反馈镇定控制器的设计方法·研究结果表明,所设计的控制器具有较强的鲁棒性,动态状态反馈控制器的引入,避免了在系统不确定项界未知的情况下,采用估计界所设计的控制器的过分保守性或不能使系统稳定,采用非线性控制器仅能得到系统实用稳定的不足·仿真结果表明,其方法是有效的     

旋挖钻机回转制动能量回收系统设计与分析

为利用旋挖钻机在回转阶段的制动能量,提出一种基于二次调节技术和液压蓄能器的能量回收系统。通过分析上车回转的工况特点,运用功率键合图理论建立回转动能回收利用的数学模型。针对系统参数的不确定性及存在的外干扰,设计自适应模糊滑模控制器对回转速度进行跟踪控制,并利用李雅普诺夫函数证明控制系统的稳定性和收敛性。为对系统进行优化设计,仿真分析液压蓄能器容积、充气压力及回转制动时间这3个主要因素对系统工作性能的影响规律。研究结果表明:所提出的回转系统在制动时能有效地完成能量回收,其中,回转制动时间对系统工作压力和能量回收效率影响最大,而液压蓄能器容积和充气压力对能量回收效率影响较小,但对恒压网络压力波动影响较大。     

广义系统具有完整性圆盘极点配置控制器设计

考虑线性连续广义系统具有完整性的圆盘极点配置设计问题·利用广义李亚普诺夫方程和不等式给出系统正则、无脉冲,以及极点在圆盘内的充分必要条件·同时针对执行器失效的线性连续广义系统,利用Riccati不等式给出具有执行器完整性圆盘极点配置控制器的设计方法,所设计的状态反馈控制器在系统正常时是正则、无脉冲、极点配置在圆盘内即系统是D允许的,在一定条件下,仍能使执行器故障具有D允许性     

广义系统的可靠最优调节器设计

在实践应用过程中,控制元件(包括执行器或传感器)的失效往往会造成系统不稳定或性能指标难以达到·因此研究如何利用仅存的有效控制元件来实现控制目标十分必要·由此"可靠控制"应运而生,即无论特定集合中的某些控制元器件失效与否,都要求所设计的控制器能保证系统的稳定性和各项性能指标的实现·针对执行器失效的线性广义系统,给出可靠最优调节器设计方法,所设计的状态反馈控制器能够使执行器故障系统具有正则、渐近稳定、无脉冲,且此时的二次性能指标小于正常情况下的二次性能指标·     

基于三角模型的机场拦阻功能评估

机场工程应用中,拦阻系统是飞机滑出跑道时的重要安全保障,评价拦阻系统功能的有效性与可靠性对保证飞机安全尤为必要。以舰载机拦阻索为主要研究对象,将拦阻系统在拦阻飞机过程中的具体功能分为阻碍功能、缓冲功能、导向功能等,分别对以上三项功能建立量化指标,采用函数分析方法确定不同指标量化数值,与权重组合得到相应指标评价值;最后结合三角图论构建模型对拦阻系统进行综合评价,分析拦阻系统功能变化趋势,确定具体评价结果。以某机场拦阻系统为例,收集拦阻过程各项数据进行实例分析。评价结果表明：利用所建立的拦阻功能评价方法,可得到拦阻系统在具体拦阻过程中的各项功能评价数值,其中拦阻系统阻碍功能、非缓冲功能、非导向功能所得值依次为0.83、0.46、0.64,根据结果对拦阻系统有效性和可靠性变化趋势做出判断。研究结果可为拦阻系统功能作用评估提供参考依据。     

不确定时变时滞组合系统的鲁棒分散控制

研究一类含有时变状态时滞,不确定性满足范数有界条件的不确定组合系统的状态反馈鲁棒分散控制问题·设计出线性无记忆状态反馈分散控制器使受控系统在平衡点处渐近稳定·基于Riccati方程方法,得到了这类不确定时滞组合系统可状态反馈镇定的一个充分条件·通过解一组代数Riccati矩阵方程,即可得到镇定受控系统的状态反馈控制器·由于所得控制器与时滞无关,因此结果可以用于时滞未知的情况·最后给出一个数值例子验证了结果的有效性·     

锤头对击式液压锤设计研究——100公斤·米液压锤研制

作者通过4吨·米液压锤及样机——100公斤·米液压锤的研究实践,对液压锤设计中的结构形式、参数计算、液压系统计算中的若干问题进行了分析、论述和计算,对于锤头对击式液压锤的设计有一定的参考作用.     

一类具有不确定性的相似组合系统的鲁棒输出反馈镇定

讨论了一类具有不确定性的单输入,单输出相似组合系统的鲁棒输出反馈镇定问题·这类组合系统的子系统的一个显著特点是其标称系统的传递函数是严格正实的·在一定假设条件下,这类相似组合系统可以用结构类似于“砰砰”控制器的分散输出反馈控制器鲁棒渐近镇定·最后,把所得到结果用于有源磁旋浮径向旋转运动系统,仿真结果表明了所采用方法的有效性·     

液压阻拦机定长冲跑控制规律优化研究

为研究阻拦机定长冲跑控制规律,对美国MK7-3型液压阻拦机进行了动力学建模,分析了舰载机安全阻拦着舰的性能指标及相关约束条件,提出最优加速度曲线,引入Hicks-Henne形状函数和遗传算法,对控制阀通流面积曲线进行了优化.讨论了飞机重量、进场速度和发动机推力对重量选择参数的影响和相应的修正方法,与原型机的对比显示优化后的控制规律更有利于安全着舰,提高了阻拦机的适用性.      

某型飞机拦阻系统建模分析及仿真实现

文章从理论上建立了某型飞机拦阻系统的仿真数学模型，并使用该数学模型针对三种不同的控制机构参数，仿真结果表明了该模型能够反映飞机被拉阻的真实过程，为拉阻系统的设计分析提供了有效工具。该仿真模型运行于MATLAB环境下SIMULINK软件中。     

液压阻拦机定长冲跑控制规律优化

为确定舰载机最优阻拦定长冲跑控制规律,对美国MK7 3型液压阻拦机进行了动力学仿真,并采用Hicks Henne形状函数和最速下降法对定长冲跑控制阀通流面积曲线进行了优化.对不同质量、进场速度和发动机推力的舰载机进行了阻拦仿真实验,结果表明：优化后的定长冲跑控制规律能使不同质量、进场速度和发动机推力的舰载机均在相同的阻拦距离上停下来,且钢索张力和舰载机加速度变化规律合理,证明了本文所述优化方法的合理性和安全性.
     

高原机场飞机减载使用分析

高原气候环境特殊,空气稀薄,飞机在高原机场运行时,起降性能受气温气压影响显著,飞机载重受到限制.基于高原机场飞机起飞着陆性能的分析,提出飞机减载的判定准则和分析方法,分别研究了轮胎速度、跑道长度、刹车能量和道面承载能力等因素对飞机起降质量的限制.根据运动学理论分析起飞离地、着陆接地平衡状态,得到离地速度与起飞质量、接地速度与着陆质量的关系,计算轮胎速度限制的最大起飞着陆质量;分析高原机场跑道长度计算理论,利用解析积分法计算跑道长度限制的飞机最大起飞着陆质量;将刹车能量对飞机起飞着陆质量的限制转化为决断速度对飞机起飞着陆质量的限制,通过决断速度计算飞机的最大起飞质量;采用ACN-PCN(aircraft classification number-pavement classification number)评价法,确定飞机的最大起飞着陆质量.以某高原机场为例计算某型飞机的最大起飞质量和最大着陆质量,给出了具体的减载方案.研究表明,对于正常起飞和正常着陆,轮胎速度对最大起飞质量和最大着陆质量影响最敏感;对于一发失效,刹车能量对最大起飞质量影响最敏感.     

某型飞机拦阻系统控制原理及方法分析

文章主要给出了某型飞机拦阻系统基于当量节流作用的控制原理及方法，进行了拦阻过程仿真，仿真结果表明，采用此控制方法设计的系统能够适应不同撞网状况飞机的拦阻。仿真结果证明所采用的控制方法效果良好。     

舰载机拦阻系统纠偏能力的仿真研究

舰载机着舰过程中,拦阻系统的纠偏能力关系到舰载机的飞行安全。为了研究液压式拦阻系统纠偏能力的产生机理、以及在偏心或偏航着舰过程中影响舰载机动力学特性的主要因素,本文在多体动力学框架下,建立了包含滑轮缓冲装置和钢索末端缓冲装置的拦阻系统动力学模型。仿真结果表明：舰载机在偏心偏航拦停过程中,拦阻系统具有自主纠偏能力,并且纠偏能力的动力学特性与航母甲板的材料属性、拦阻索的应力波动相关;缓冲装置能有效地降低拦阻索的应力峰值、减弱拦阻索的振动。本文所建立的拦阻系统多体动力学模型为其结构设计和参数优化提供了有效的计算方法,并可为评估拦阻系统的纠偏能力提供理论支撑。     

基于定常冲跑控制的阻拦过程动力学分析

为研究液压缓冲式阻拦系统实现不同型号舰载机定常冲跑控制的工作原理,提出了一种设计定常冲跑装置控制凸轮型线的方法,并建立了Mark7Mod3型阻拦机的数学模型,进行不同型号舰载机的阻拦仿真试验.结果表明:通过人工调节质量选择器,阻拦机能够将不同质量、以不同初速度着舰的舰载机在一定的距离内拦停,所设计的控制凸轮的型线是有效的.     

空中交通管制自动排序系统研究

提高空中交通管理效率的客观需求促进了自动化空管系统的研发,空管自动化系统主要包括航空器轨迹合成系统和实时排序计划系统两个部分。文中主要讨论实时系统中排序模块的算法及其程序模拟实现问题。该算法主要针对进近空域内进场航空器排序的问题进行处理。在一定假设条件下,大量航空器的进场行为可以抽象成数学模型,而排序过程可以被定义为一个求最优值的函数。最后通过计算机程序验证该模型。     

MK7-3阻拦装置拦阻特点分析

拦阻装置是辅助固定翼舰载机着舰的重要装备,其功能是使不同着舰重量的舰载机在相同的距离内停止在飞行甲板上。通过分析美国现役航母上MK7—3型液压缓冲式拦阻装置的工作原理,研究了拦阻参数调整、钢索振颤的消除以及如何减小钢索拉力峰值等阻拦特点。