基于Youla参数化的高速磁浮列车悬浮系统控制与优化设计

为了解决高速磁浮列车悬浮系统长期运行过程中面临的性能退化问题，通过悬浮系统的复杂动态特性分析，基于控制器Youla参数化形式，提出了一种即插即用的悬浮系统控制与优化模块化架构，并设计了基于残差驱动的在线优化算法。仿真结果表明，设计的控制与优化架构以及在线优化算法有效地提高了悬浮系统对未知扰动的鲁棒性和适应能力。     

面向dSPACE教学的基础实验设计

dSPACE实时仿真系统是目前被广泛使用的计算机辅助控制系统设计支撑平台。论文面向dSPACE教学,设计了"基于dSPACE的多功能信号发生器快速原型设计"基础实验。旨在通过该实验环节,使学生了解基于dSPACE的控制系统快速原型设计与硬件在回路仿真的现代控制系统开发设计理念,熟悉dSPACE开发环境与设计流程,熟练掌握Simulink图形化建模方法,RTI库模块与ControlDesk测试软件的使用方法。论文详细介绍了该基础实验各环节的设计思路与方法,通过教学实践,学生普遍反映,实验内容安排合理、难易适中,知识点涵盖全面,能够达到预期教学目的,并为后续实验奠定了良好的基础。     

基于预先补偿和全状态反馈控制的车-轨耦合振动抑制

以高速磁浮列车为研究对象,探讨了弹性轨道下的车-轨耦合振动问题。建立了能反映实际问题的车-轨耦合最小悬浮单元模型,并进行了开环系统稳定性和耦合振动机理分析。以弥补比例-积分-微分（PID）控制器有效信息利用不足为出发点,设计了基于预先补偿的全状态反馈控制器。通过仿真分析了反馈增益矩阵对系统跟踪性能和振动抑制能力的影响,提出了适当降低对悬浮间隙的要求换取振动抑制能力提升的思路。进一步分析了反馈系数对悬浮系统性能的影响规律,基于此得到了优化的预先补偿和全状态反馈控制框架。最后,通过实验验证了基于预先补偿的全状态反馈控制对抑制车-轨弹性耦合振动的有效性。     

基于Petri Fault Net的磁浮列车悬浮系统故障分析

随着磁浮列车技术的商业化应用,磁浮列车系统故障诊断越来越受到重视。以中低速磁浮列车为背景,在建立磁浮列车悬浮系统故障模型的基础上,针对磁浮列车悬浮系统的复杂性,将基于Petri Net的故障诊断理论Petri Fault Net应用于磁浮列车悬浮系统的故障诊断中。给出了基于Petri网的最小割集寻找方法;根据磁浮列车2001年以来的运行数据统计,计算出了节点的P概率/T概率;在此基础上进行了故障定位和影响分析。列车的试验运行验证了提出的理论准确性。     

“网络化控制”实践教学系统设计与实现

"网络化控制"这门课程涉及网络化控制理论、磁悬浮技术、CAN总线通信技术等三种主要的基础理论。这门实践教学课结合工程科研背景,分别以磁悬浮系统和位置伺服电机定位系统为控制对象,CAN总线协议为通信基础,设计了网络化控制的悬浮及定位实验系统。在此平台的基础上对实验的原理、硬件和软件结构及其具体实现做了详细阐述。学生可以从中掌握网络化控制系统的实验方法,切实地理解课程理论。     

建筑材料学课程教学体会

在系统总结《建筑材料学》课程特点的基础上,结合多年的课程教学实践,从激发学生学习动机和调动学习积极性入手,对教学内容、方式、方法进行探讨,提出了提高教学效果和质量的途径.     

超临界混合流体自然对流的三维数值模拟

针对三维矩形腔体中超临界氮氩混合流体的Rayleigh-Bénard对流进行了数值模拟,研究了活塞效应、Soret效应和Dufour效应在自然对流发生发展过程中所产生的影响.结果显示:3种效应作用下自然对流可分为稳定边界层、对流产生和发展、稳定对流3个阶段.活塞效应在稳定热边界层时期发挥主导作用并促进对流发生,形成双热边界层结构.受温度梯度驱动Soret效应引起组分定向迁移,产生Dufour效应促进能量输运.与拟纯流体对比后发现,自然对流发展阶段混合流体中Soret和Dufour效应具有促进流动增强换热的效果.     

考虑轨道不平顺的高速磁浮列车导向系统控制器设计

为了降低轨道随机不平顺对高速磁浮列车导向系统的影响,研究了轨道随机不平顺影响下的导向控制器设计方法。在介绍导向系统结构的基础上,推导了导向系统的数学模型;基于该模型,分析了轨道随机不平顺对导向系统的影响。采用成熟的最优控制理论,通过将轨道随机不平顺引入控制器的性能指标,给出了考虑轨道随机不平顺的导向控制器设计方法。通过仿真表明,这种控制器减小了轨道随机不平顺对导向系统的影响,取得了期望的控制性能。     

对广州瘦狗岭断裂带特征的一些认识

广州瘦狗岭断层属广州—罗浮山大断裂带的西段,断层带内构造岩极为发育,可划分成七带,并有两个晚近时期形成的主断裂面,它是一个自中生代以来经受长期、多次活动的东西向大断层.