双输入—双输出工业过程自适应控制规律的研究

本文根据工业生产过程控制的特点,在广义最小方差自适应控制理论的基础上,提出了与极点配置方法相结合,设计出与时域指标相联系的自适应控制器的方法.该方法不仅克服了PID调节器和最小方差自校正调节器不适用于非最小相位系统和对控制量无约束的缺点,而且为确定广义最小方差二次目标函数中未知加权多项式提出了一种近似的方法.并在相应条件下保证了整个控制系统的稳定性.在控制规律的实现方面,提出了开环离线辨识与在线辨识相结合,在控制中采用断续辨识的工程实用方案.最后给出了与PID调节器比较的数字——模拟混合仿真曲线,表明该方案明显的优于PID调节器.     

一类二自由度PID控制的神经元实现研究

给出一种从不完全二自由度PID控制P—I—PD算法派生出的神经元PID控制器的实现方法，利用MATLAB／SIMULINK仿真软件对该控制器在燧道式炉中的应用进行仿真研究。仿真结果表明，神经元P—I—PD控制不但具有二自由度PID控制的优点，而且还具有神经元自适应控制的特点，系统具有较好的跟随性、抗干扰性和较强的鲁棒性。     

基于频率方差加权的时延差估计方法

针对目标辐射信号未知时的时延差估计问题,提出一种基于频率方差加权的时延差估计方法。所提方法利用非真值时延差对应频率单元随机、真值时延差对应频率单元稳定的特点,对所有时延差进行频率方差加权统计,突出目标辐射信号频率单元的时延差估计结果。理论分析和仿真结果表明,相比常规互相关法,所提方法具有较好的鲁棒性,为弱信号时延差估计提供了一个参考思路。     

单边直线感应电机最优滑差频率控制研究

针对单边直线感应电机特有的边端效应及法向力问题,以恒电流滑差频率控制为基础,分析研究滑差频率对电磁推力和法向力输出影响,实现滑差频率优化控制。以单边直线感应电机的T型等效电路为基本,并考虑直线电机边端效应影响,计算推导电磁推力、法向力与滑差频率的数值关系,结合计算机仿真验证,研究分析不同运行速度、不同电磁气隙等因素下,电磁推力和法向力的输出特性,寻找最佳滑差频率,实现磁浮列车用单边直线感应电机的优化控制。提及到的单边直线感应电机已成功运用于国内磁悬浮列车试验线之中。     

电动车用永磁同步电机的双模糊控制研究

介绍了电动车用永磁同步电机的数学模型,并利用Matlab/Simulink建立了仿真模型。由于常规的直接转矩控制采用滞环比较器,其宽度调节有限,容易产生转矩脉动和逆变器开关频率过高,与此同时常规的速度PI调节器的比例积分参数恒定,以致速度跟踪精度不高,设计了模糊直接转矩控制器和模糊速度PI控制器。仿真结果证明:该双模糊控制器能自动调节开关频率,在响应速度,超调方面均优于常规控制器,为今后进一步的控制研究和设计打下基础。     

动态投入产出模型及其调节器的改进

[1]文利用线性多变量调节器的理论导出了动态投入产出模型和其调节器的设计,并对两种控制问题进行求解。本文对文中的动态投入产出模型加以改进。新模型简明、通用、计算简便,其控制的经济含义更加直观。同时,使调节器设计十分简便,便于深入研究。     

基于延迟不变的LFM雷达移频干扰方法

提出了一种新的移频干扰方法,利用线性调频(linear frequency modulated,LFM)信号频率差与时间无关的特性,将LFM信号与其自身延迟信号相乘,获得当前脉冲线性时频关系与频率差,并用此频率差对LFM信号进行移频,所得到的干扰信号对频率捷变和频率分集具有自适应性.给出了一种实现此算法的干扰机结构,并推导了干扰信号经匹配滤波后增益损失计算方法.最后进行了仿真验证,仿真结果与理论分析一致.     

双率采样数据系统最小方差自校正控制方法

输入输出采样周期相同,而且时间上同步的传统离散时间系统(即单率系统)最小方差控制方法,不适用于输入输出采样周期不相同的双率系统.提出了控制刷新频率是输出采样频率整数倍的未知参数双率系统最小方差自校正控制算法.其基本思想是,通过设计一个参数估计器来估计系统模型参数,设计一个损失输出估计器来计算系统的损失输出(即采样间输出),通过Diophantine方程和极小化最优预测误差方差导出了双率系统最小方差控制律,并提出了最小方差自校正控制算法.最后用仿真例子说明提出方法的有效性.     

PWPF调节器在空间拦截器侧力控制中的应用

本文介绍了PWPF调节器(pulse-width pulse-frequency modulator)的工作原理,分析了它的工作特性,并针对拦截器末制导中侧力控制的变推力的要求,对具有常推力轨控发动机的大气层外小型拦截器,通过PWPF调节器对常推力发动机的工作状态的调制,构造出比例导引制导律所要求的“数字变推力”.     

高精度幅相差的数字化测量方法

针对在P+L频段进行多路通道相对幅度、相位差测试的应用场合,提出了一种对两两射频通道实施频率变换和高精度数字化采集,由两两数字化运算得到相对相位差和幅度差的测量方法。给出了通过正交数字化信号共轭相乘运算实现高精度相位差和幅度差测量的数学分析方法。在分析了频率变换和高速数字采集对相位和幅度测量误差影响的基础上,通过对两路信号相对相位和幅度的测试结果与通用仪器测量结果的比较,验证了该方法的有效性。     

APPROXIMATE OUTPUT REGULATION FOR AFFINE NONLINEAR SYSTEMS

Output regulation for affine nonlinear systems driven by an exogenous signal is investigated in this paper. In the absence of the standard exosystem hypothesis, we assume availability of the instantaneous values of the exogenous signal and its first time-derivative for use in the control law. For affine nonlinear systems, the necessary and sufficient conditions of the solvability of approximate output regulation problem are obtained. The precise form of the control law is presented under some suitable assumptions.     

金属带无级变速器滑转率控制建模与仿真

滑转率控制是提高无级变速器效率的主要措施之一,研究其计算机仿真方法具有重要意义。在分析滑转率控制原理的基础上,通过试验建立摩擦系数随滑转率与几何比变化的数值模型,合理确定目标滑转率,建立包括滑转率动态模型、液压系统模型、系统效率模型等在内的滑转率控制计算机仿真模型系统,采用模糊控制方法对滑转率实施控制。仿真结果表明,采用滑转率控制可使液压系统压力降低40%左右,与其他研究者的试验结果接近,说明了所建模型的正确性。     

汽车驱动防滑遗传PI控制半实物仿真

应用遗传算法设计了驱动防滑控制系统的参数自整定油门位置及驱动轮制动压力增量PI控制器。论述了其设计过程,建立了调试控制算法的半实物仿真器,针对典型附着路面进行了半实物仿真研究。结果表明:控制算法能自动识别路面附着变化,有效抑制驱动轮过度滑转,改善汽车的加速性。     

装载机限滑差速器的自适应模糊控制和仿真分析

为提高装载机限滑差速器的限滑性能和对不同路面状况的自适应能力,针对装载机结构设计了一种新型的电控液压限滑差速器,以最佳滑移率为控制目标,建立了自适应模糊PID控制器,通过调节差速器液压控制系统的输出压力来控制差速器的输出限滑转矩,实现转矩在驱动轮上的合理分配,有效抑制车轮打滑。作者建立了装载机仿真模型,在非对称路面直线行驶工况下进行了仿真实验。仿真结果表明,该电控液压限滑差速器限滑功能良好,与普通差速器相比设计的自适应模糊PID控制器具有良好的自适应能力。     

含体液因子影响的神经网络仿真

调节人的机体活动的方式除了神经调节还有体液调节等方式。本文将体液调节与人工神经网络相结合,对一种结合体液调节的人工神经网络机制进行了仿真(相当于内环境可变的神经网络系统)。在不考虑神经系统对体液系统反作用时,对BP神经网络的受体液环境参数影响的阈值参数学习公式进行了推导。接着,考虑到神经网络对体液系统的反作用,以闭环方式实现了一个含体液因子的神经网络系统;此闭环方式可以对神经网络模型的误差进行自动补偿,属于自适应神经网络的范畴。并以麻醉剂模式对这种自适应神经网络的成立条件进行推导,对其稳定性进行了验证。最后对这些含体液因子的神经网络的阈值参数进行灰延拓,拓展其成其为含灰色体液因子的神经网络系统;并把这种含灰色体液因子的神经网络系统在大规模定制生产过程的质量控制中进行了应用。     

闭锁离合器滑摩压力优化控制与仿真

为了对自动变速器中闭锁离合器滑摩过程的共性控制问题进行研究,首先建立了液力变矩器闭锁离合器滑摩过程动力学模型;然后对滑摩过程的最优控制进行研究,以滑摩功最小为目标建立最优控制目标函数、冲击度满足乘坐舒适性确定约束条件、以及最优控制的求解;最后以长安羚羊轿车为对象进行了闭锁离合器滑摩过程的最优控制仿真。仿真结果表明,闭锁离合器滑摩过程采用压力最优控制,滑摩到闭锁过程平稳、冲击度在允许范围内,滑摩功很小。解决了自动变速器中闭锁离合器滑摩过程的共性控制问题。     

政府参与下食品企业监管博弈研究

有效的政府监管是控制食品安全事件的重要途径.本文研究政府参与下多食品企业的监管策略,通过建立一对多的政府与食品企业对称博弈模型,探讨当食品企业个数增加时,政府监管存在的失灵现象及政府最佳监管策略.研究表明,企业的不自律边际收益会随着市场上食品企业的数量增加而增加,进而诱发更多的企业生产不安全食品,而现有的政府监管力度难以解决多企业的食品安全问题.同时,在政府与多食品企业的博弈过程中,检查频率、自律成本与不自律处罚是影响企业生产行为的重要因素,加大对企业的检查概率、减低企业自律成本、提高企业不自律的处罚是缓解食品安全问题的有效途径.     

一种适用于电动车的直流调速系统仿真

针对带电流截止负反馈电压闭环直流调速系统的不足，在对原系统改进的基础上，提出了一种新的基于电压控制策略的直流调速系统：电压／电流双闭环直流调速系统。文中较详细地分析了改进后系统的工作原理，同时对改进前后的系统进行了对比仿真研究，仿真结果表明，改进后系统的动态性能，特别是起动性能得到了改善。     

飞机全电防滑刹车系统稳定动态面控制

针对机电作动的飞机防滑刹车模型具有的高阶非线性及参数时变特点,提出一种基于障碍Lyapunov函数的动态面控制方法,实现对滑移率的上界约束,保障防滑刹车系统的稳定性。建立飞机刹车动力学模型,与机电作动器的数学模型联立得到整体刹车系统的状态空间模型,并合理简化为严格反馈形式。将刹车系统的控制稳定性问题等效描述为含输出约束的非线性系统镇定问题,设计动态面控制律并通过Lyapunov方法证明滑移率跟踪误差半全局一致最终有界,刹车工作点始终保持在稳定区域内。仿真结果表明,本文所提控制策略具有稳定性优势,且改善了传统控制存在的中低速时滑移率振荡问题,控制效果有显著提升。     

基于广义卡尔曼滤波的飞机防滑刹车变结构控制

飞机防滑刹车控制的关键是控制机轮的滑移率，为了使机轮工作在最佳滑移率，得到最大结合系数，提出了一种基于滑移率控制的防滑刹车变结构控制律。由于飞机滑跑时的真实速度很难测量，为此采用广义卡尔曼滤波器得到飞机刊车系统非线性模型的状态估计，状态估计值作为防滑刹车控制器的输入。计算机仿真结果显示该控制律改善了飞机的防滑刹车性能，具有较强的鲁棒性。