基于观测器的多机系统气门开度的模糊H_∞控制新方法

研究了汽轮发电机组成的多机电力系统气门开度的模糊观测H∞控制器设计问题.首先对多机电力系统建立T-S模糊模型,由于实际电力系统的状态有时不能作为模糊规则的前件变量,基于观测状态给出了多机电力系统具有H∞性能指标的条件,但它不是基于线性矩阵不等式(LMIs)的,只能通过两步法求解.因此又提出仅需一步就能求解的基于LMIs的条件,克服了两步法求解带来的保守性.最后采用局部线性化方法对两机无穷大母线的气门开度控制系统建立T-S模糊模型,并验证了控制方法的有效性.     

高充电效率的恒流太阳能路灯控制器

针对传统太阳能路灯控制器主要存在充电效率低、恒流精度低的问题,提出基于多路脉冲宽度调制(PWM)恒流技术的新型太阳能路灯控制器的设计方案。该控制器采用复合式DC-DC变换器,通过控制多路PWM信号,实现高效地充放电功能。充电过程以改进的扰动观察法实现最大功率点跟踪(MPPT),提高充电效率;放电过程通过实时检测LED路灯的实际电流,动态调整相应PWM信号的占空比实现高精度恒流驱动LED路灯。实物测试结果表明该控制器能有效地改善充电效率和恒流源精度,充电速度提高了4%~7%,恒流源精度高达2.5%。     

运载火箭姿态控制系统稳定性分析

为解决无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统的不稳定问题,以俯仰通道为例,对无控刚性箭体引入了姿态角偏差和姿态角速度偏差反馈,设计了PD控制器;对弹性箭体引入结构滤波器,进行控制器设计.仿真结果显示无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统俯仰通道的稳态误差分别为0.05%、-0.30%,从而使无控刚性箭体和弹性箭体姿态控制系统的不稳定问题得到了有效控制.     

一种单输入CMAC策略在机械手逆模控制中的应用

小脑模型关节控制器(CMAC)是一种结构简单、学习速度快的局部神经网络,适合于实时控制。但对于某些高维输入系统来说,CMAC需要大量的存储空间,实际应用性能下降。文章结合传统PID反馈控制与神经网络逆模控制的特点,利用CMAC网络对机械手进行逆模控制;针对网络所需输入量较多的问题,提出了一种单输入CMAC网络的逆模控制策略,并将提出的控制策略应用于2自由度机械手的轨迹控制;引入测量变量使网络输入由二维转换为一维,减少了神经网络所需存储空间,提高了学习速度。仿真实验结果表明,所提出的控制策略克服了机械手非线性和不确定性的影响,是可行的。     

纤维铺放设备张力控制系统设计

针对纤维自动铺放设备中纤维张力控制要求和传统张力控制系统存在的问题,设计了重锤式张力控制系统。该系统将重锤作为张力控制缓冲环节,通过控制重锤位置间接控制张力。系统以运动控制器为控制核心,交流伺服电机为执行元件,激光位移传感器为检测元件。采用模糊PID作为重锤位置控制算法,以充分考虑重锤加速度对纤维张力的影响,避免张力波动。样机实验结果表明:该张力控制系统在有效避免铺放过程中的断线、松弛等问题的同时,其纤维张力的静差率和波动率均能满足工程实际要求。     

车用乙醇汽油体积分数估计

为获得精确的乙醇体积分数,在发动机进气模型的基础上,设计了高增益观测器估计歧管压力,并对观测器误差进行了收敛性和稳定性分析.设计PI控制器对空燃比进行控制,使过量空气系数趋于理论值.利用PI控制器输出的燃油反馈信号,通过积分清零运算得出化学计量空燃比(Rs),根据Rs与乙醇体积分数的关系计算得出乙醇体积分数估计值.仿真结果表明:乙醇体积分数估计时间在2s以内,估计误差绝对值小于1%,满足汽车的排放性和经济性要求.     

面向多主体的旅游上市企业社会责任分析

本文搜集2004~2017年间我国A股国有旅游上市公司披露的控制链和年报数据作为样本，以控制链长度为解释变量，对不同主体的社会责任履行状况进行实证研究。使用委托—代理和信息不对称理论解释实证结果，丰富了上述理论在社会责任领域的应用情景。研究表明：控制链长度与履行对债权人、供应商、员工和消费者的社会责任负向相关，控制链越长，公司履行社会责任的程度越低；控制链长度与国有旅游上市公司履行对股东和政府的社会责任无关。这一结论为我国旅游企业改革和社会责任问题的解决提供了一定的理论借鉴，解释了国有控股下企业社会责任差异履行的背后原因。在此基础上给出3条建议：加快国有旅游公司股权制改革；吸纳社会资本进入国有旅游公司；构建涵盖多方利益相关者的社会责任系统。     

基于泊位坐标的无人船自主靠泊仿真研究

针对神经网络自主靠泊控制器只能完成特定港口的靠泊,而无法拓展到其他没有训练数据的泊位这一问题,提出一种以泊位顶点为原点,岸线为y轴的坐标系(泊位坐标系)。采用泊位坐标系中相对位置来训练神经网络控制器,在V.Dragon-5000航海模拟器中选取集装箱船“银河号”,在大连港进行靠泊训练后,成功将靠泊控制器拓展到没有训练数据的深圳蛇口港与新加波樟宜港。仿真验证了采用新建立的坐标系可以拓展神经网络自主靠泊控制器适用范围,减小训练数据所需的成本。     

基于自抗扰控制的不同市场环境库存优化

生产库存问题中，由于市场需求的时变性以及不确定性，很难通过精确的理论模型选择调控策略。自抗扰控制（ADRC）技术是工程实践中基于误差反馈的控制方法，它对非线性、大时滞、强不确定性控制对象具有很强的鲁棒性和适应性。基于ADRC研究库存模型在不同市场环境下的生产控制策略。结果表明：当销售函数是时间的确定性函数时，ADRC能够给出与最优解近似一致的企业生产控制策略；当市场销售存在不确定性扰动时，ADRC能够根据实际库存状态和目标状态的误差给出令人满意的生产策略，化解不确定市场环境对企业的冲击。研究表明，在解决实际库存控制过程中，ADRC更具操作性和可控性，同时可为经济管理领域不确定最优控制问题提供一种新的分析思路。     

力触觉增强的虚拟现实工厂系统

现有虚拟现实工厂只能依靠头戴式显示器和手柄进行单向的视、听觉虚拟操作，难以进行双向的沉浸式触觉交互。针对此问题，采用力反馈控制器设计了一种力触觉增强的虚拟现实工厂系统。以Unity3D为基础，采用3DMax对工厂内多类型工具和零部件进行三维视觉建模，并通过反射探针、光照探针等组件进行立体化视觉增强。在此基础上，为虚拟空间物体增加刚体、碰撞体、关节等组件，建立虚拟空间的触觉反馈模型，实现了力反馈控制器与虚拟空间物体的实时触觉交互。实验表明：系统可提供重力、摩擦力、恒力等多种力触觉感知，支持对20余种工具、零部件的触摸、抓取等触感操作，能感受模型、轮廓以及质量等物理属性，实现了虚拟工厂中“视触听”多维立体化的沉浸式操作。