倒立摆系统的鲁棒H_∞控制及仿真

倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不确定的高阶自然不稳定系统,是学习控制理论课程和进行各种控制实验的典型实验平台,是研究各种控制理论的理想受控对象,具有重要的理论研究价值.针对倒立摆参数不确定性的问题,应用线性矩阵不等式方法设计H∞状态反馈控制器对倒立摆平衡系统进行控制.对系统进行仿真的结果表明,在系统参数不确定的情况下,H∞控制方法比模糊控制方法更加有效.     

时变线性系统的系统建模与虚拟仿真教学

时变线性系统是信息处理相关课程教学的扩展内容,而其解往往不能写成解析解的形式,因而其数值解法是教学与科研中的一个基本问题.利用状态空间分析法,以实现对时变线性系统的系统建模,利用计算机虚拟仿真技术,可直观便捷地完成系统的虚拟仿真并得到其系统响应的数值解.在Matlab/Simulink图形交互式之虚拟仿真环境中,进行了时变线性系统的系统建模与虚拟仿真设计与实验.实验结果表明,其仿真建模过程直观明了,可操作性强,求解方法便捷可行.     

基于PSO-LQR的二级旋转倒立摆控制系统设计

二级倒立摆是一个典型的多变量、非线性、强耦合的不稳定系统,其系统模型的建立及控制方法的设计在控制工程领域具有重要意义.针对所设计的二级旋转倒立摆采用拉格朗日方程法建立了系统动力学模型;然后根据此动力学模型,设计了一种基于粒子群优化算法的线性二次型控制器(PSO-LQR)对系统进行稳定控制;最后分别采用LQR控制器及PSO-LQR控制器对旋转二级倒立摆系统的稳定控制进行了仿真验证.仿真结果表明,两种控制方法都能对该系统进行良好控制,且基于PSO-LQR方法的控制器能够获得更好的控制效果.     

基于三步法的二级倒立摆系统研究

【目的】为解决二级倒立摆系统非线性和强耦合问题，获得更好的稳定性和控制性，本研究设计一种基于三步法的控制器。【方法】建立二级倒立摆系统的状态空间模型，并划分为三个子系统。按照三步法控制器的设计步骤，对二级倒立摆子系统进行控制器设计，避免倒立摆系统在整体分析时出现耦合问题。【结果】通过李雅普诺夫函数证明了该控制器的稳定性。【结论】仿真结果证明，该控制器在二级倒立摆系统稳定控制中的有效性，具有更小的超调和平稳的响应过程。     

单级倒立摆控制系统的Riccati寻优设计法及MATLAB仿真

本文构造了一个单级倒立摆系统,欲对其实施垂直于地面的平衡控制.首先对该系统进行了数学建模和线性化处理,然后根据系统约束条件,采用Riccati寻优法,利用MATLAB计算出全状态反馈控制律,根据这个控制律,给系统设计了一个降维观测器,最后使用SIMULIK对整个控制系统进行了仿真.仿真结果表明,该控制系统鲁棒性很强.     

基于Riccati方程的二级倒立摆控制

给一组二级倒立摆实验系统设计控制规律.真对控制目的,对该系统进行了数学建模,求出了线性化的系统状态空间,根据平衡控制特点,选定目标函数.基于Riccati方程算法,对不同控制权进行试验.通过MAT-LAB,最终求出一组合适的控制律,并给出了仿真结果.在此控制律下,改变状态空间的参数,仿真曲线几乎不变,证明系统有鲁棒性.     

张量积模型变换方法在数学建模中的应用

探讨了张量积模型变换方法在数学建模课程中的应用.该方法利用高阶奇异值分解,把非线性系统转换为变权的时不变线性系统,建模精度取决于舍弃的奇异值个数.结合已有的模型求解方法,张量积模型变换方法适合作为一种新的建模方法引入到数学建模课程教学中.     

输入受限的倒立摆系统变结构PID控制研究

针对输入受限的直线一级倒立摆系统控制问题,本文提出了Anti-windup变结构PID控制器。在输入受限的倒立摆系统中,对传统PID与Anti-windup变结构PID的两重算法仿真实验对比研究,结果显示:Antiwindup变结构PID不仅可以满足输入受限倒立摆系统的控制要求,还具有良好的稳态效果、较短的调节时间和较小的超调量。     

基于系统内部限制的二级倒立摆控制器

倒立摆装置被公认为自动控制理论中的典型试验设备.通过讨论分析开环系统的不稳定极点和零点给闭环系统带来的超调和下冲等一些必然属性,设计了二级倒立摆的控制器.该控制器能有效的减少系统输出的超调和下冲,并使系统有很好的鲁棒稳定性.实验结果表明该控制器可以对二级倒立摆进行有效的控制,说明了设计方法的有效性.     

单级倒立摆迭代非线性滑模位移控制

针对倒立摆的位移控制,提出一种非线性滑模变结构控制方法.通过对系统输出的递归分解迭代设计,构成了扩展状态空间上的复杂非线性滑模,结合增量反馈控制,无需对系统不确定性的估计,可以稳定摆的倒立并将小车驱动到任意的距离.非线性滑模分解迭代方法结构简单、易于实现,设计过程的物理意义明显,利于参数整定保证控制系统稳定性以及分析输出特性.仿真结果表明,小车位移稳定时间、最大移动速度以及位移过程中摆角最大幅度均可通过设计参数调节,且控制器对倒立摆系统参数变化不敏感、具有强鲁棒性和良好的控制品质.     

嘉兴市制造业竞争力的数量分析

根据2004全国第1次经济普查数据,用主成份分析法,构建了一个产业竞争力的评价模型.对嘉兴制造业内部30个行业进行分析,并提出相应对策.     

赠与合同若干问题探析

赠与合同的法律性质及与之相关联的撤销赠与的条件和法律后果、受赠人范围等问题,必须依合同法的立法宗旨得到准确解释。赠与合同采诺成合同说才符合合同法的立体本意,而且合同法规定赠与合同为诺成合同的同时,赋予赠与人的任意撤销权和法定权,与实践合同说特殊途同归。此外,无民事行为能力人应纳入受赠人范围。     

小麦-黑麦代换系间杂交后代减数分裂行为的研究

利用小麦-黑麦5R/5A二体代换系与6R/6A二体代换系间杂交,观察子二代减数分裂中染色体行为的变化,分析染色体并常行为及其与染色体易位的相关性。由于减数分裂是高等生物形成生殖细胞的时期,因此,是染色体变异的敏感时期,又是将变异传递给子代的关键时期。所以,在减数分裂过程中出现单价体、多价体、落后染色体、微核等染色体异常行为,这些现象会影响染色体配对、交换,对研究染色体易位的形成能提供重要依据。     

解读科学哲学与技术哲学

哲学指导生活,规范生活。随着经济的发展,哲学对社会的指导与规范作用也越来越明显,哲学的分类也越来越明晰。当前条件下,哲学分为技术哲学与科学哲学两大门类,两者相互关联又有所区别,是哲学学科发展的重要研究课题。当前形势下,探讨科学哲学与技术哲学的关系对社会的稳定、经济的发展有着重要的现实意义。     

蒸发器自然循环推动力计算理论研究

在关系复杂的诸多影响因素中，提出动力温度δt概念，并且以此作为计算基本参数建立起绝热，平衡，线性汽化过程的推动力理论计算式，在深入分析沸腾室内实际汽化过程的不平衡，非线性和出口动能损失等影响后提出了有效推动力的计算式，该计算式物理概念明晰，可以指导蒸发器结构的合理设计，在此基础上，提出将各种影响系数和有关物性参数一并考虑的综合影响系数K的工程计算式，既便于试验研究，又便于工程设计。     

甘肃省5岁以下儿童死亡监测结果分析

为了解甘肃省5岁以下儿童死亡变化趋势及主要死亡原因,以寻求干预措施降低5岁以下儿童死亡率,对甘肃省2008—2012年儿童死亡的监测资料进行分析,总结5岁以下儿童死亡率的变化趋势、5岁以下儿童死亡的年龄构成特点及死亡原因.结果表明:全省5岁以下儿童死亡率逐渐呈下降趋势,从2008年的22.78‰降至2012年的16.97‰,下降了58.1%,儿童死亡主要发生在婴儿期;儿童死亡的主要原因为早产或低出生体重、出生窒息、先天性心脏病、意外伤害、肺炎及其他先天异常,2008—2012年全省5岁以下儿童死亡的主要死因虽然没有大的变化,但顺位已有了明显的改变,肺炎造成的死因已经不再位居甘肃省儿童死亡的前三位,而先天性心脏病死因已然跃居第三,且出生缺陷构成的儿童死亡也呈逐年上升态势.应调整工作策略,加强围产期保健管理,加强孕产妇及儿童保健系统管理,加强儿童疾病诊治、产科质量监管和意外伤害的防范,推动先天性心脏病的筛查与早期干预,加强儿童保健系统管理,进一步降低甘肃省5岁以下儿童死亡率.     

对我院体育专业男生短跑成绩提高因素的研究

运用灰色理论中的关联分析法，对我院体育专业男生短跑运动成绩的提高因素进行了分析研究，旨在探讨其内在联系和科学规律，为短跑教学与训练提供信息。     

不同稻作区蜘蛛群落组成与分布比较

根据中国水稻所的“中国水稻种植区划”分区系统,按水稻分区研究了蜘蛛群落组成及其优势种的地理分布特点。在全国六大稻作区内设82个样点,以水稻抽穗期作一次性调查,所获标本经鉴定,计有21科,74属,163种,优势种蜘蛛8科,12属,26种,稻作区及稻作亚区之间,蜘蛛及其优势种蜘蛛科的变化不大,属的变化明显,种的变化最明显,稻作区蜘蛛及其优势种类群,总分布趋势是从南向北逐渐递减,其中种数最多的亚区为“Ⅰ1,闽粤桂台平原丘陵双季稻亚区”,“Ⅱ2,滇南河谷盆地单季稻亚区”,“Ⅲ2,滇川高原岭谷单季稻两熟亚区”,最少的亚区为“Ⅴ1,黑吉平原河谷特早熟亚区”,“Ⅴ2,黑吉平原河谷特早熟亚区”与“Ⅲ3,青藏高寒河谷单季稻亚区”。     

兰州市部分生态旅游区生态环境现状调查

为深入了解现代化城市建设和旅游业开发对生态环境带来的负面影响程度.以兰州市市区和近郊7个生态旅游区为研究对象,采用样线法和样方法,对其生物多样性和环境现状进行调查.结果显示,兰州市和近郊7个样区植物有236种,隶属于62科;动物181种,隶属于69科;真菌资源较为丰富,隶属12科.兰州市市区和近郊7个生态旅游区植被较丰富,覆盖度较高,物种多样,城市建设和旅游业开发对当地生态环境的影响相对较小,同时对存在城市建设和环境保护关系处理不协调的问题,提出相应的分析和建议.     

过氧化氢存在下甲基橙光化学反应产物的鉴定

使用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)技术对甲基橙在过氧化氢存在下光化学反应的产物进行了鉴定，确定了3种可能的产物。