基于根移动方法的LQR控制器设计

阐述一种LQR控制器设计的新方法。根据哈密尔顿系统理论,深入研究了系统特征方程的闭环极点和加权矩阵的关系,给出了希望加权矩阵的确定方法。通过Matlab仿真实验,证明了根据极点的移动范围来确定LQR控制器的方法是可行的。     

基于根移动方法的LQR控制器设计

阐述一种LQR控制器设计的新方法.根据哈密尔顿系统理论,深入研究了系统特征方程的闭环极点和加权矩阵的关系,给出了希望加权矩阵的确定方法.通过Matlab仿真实验,证明了根据极点的移动范围来确定LQR控制器的方法是可行的.     

ITAE最优控制的逆问题

用ITAE（时间误差绝对值）最优控制确定状态反馈增益阵K,给出计算加权矩阵Q的参数化公式,并用例子证明这种确定加权矩阵Q方法的有效和简便．研究结果揭开ITAE最优传递函数与加权矩阵Q,R的相互关系,有利于认识ITAE最优控制的本质．     

确定离散系统线性调节器加权矩阵的参数化方法

本文给出了一种确定离散系统线性调节器加权矩阵的新方法。文中推导了加权矩阵与开环特征多项式系数、最优闭环特征多项式系数之间的直接关系。只要给定一组期望的闭环极点,可以很容易地确定与之对应的加权矩阵,并且不必求解复杂的代数Riccati方程也可得到满足期望极点配置要求的状态反馈增益矩阵。     

关于“基于单变量系统时域指标的LQSF加权矩阵Q的确定方法”一文的商讨

确定线性二次(LQ)最优控制系统中的加权矩阵Q是LQ最优控制理论中的一个关键问题。这一问题的合理解决是LQ最优控制理论获得工业应用之前题。基于这一目的,文献[1]给出了基于变量系统时域指标的LQSF加权矩阵Q的确定方法。文中并指出,这种方法之特点是能在同时满足系统的时域指标和二次型性能指标的情况下,比较精确地确定系统的     

二次型加权阵的选择及最优调节器的设计

本文通过限制闭环主导极点在S平面某一双曲线域内来选择二次型指标中的加权阵Q,并给出了ρ→∞时闭环系统极点与控制加权阵R选择的无关性。根据这一方法的特点,给出了确定代数Ricoati方程牛顿选代解法的起始矩阵的方法。以此为基础提出了二次型最优调节器的设计算法。     

基于单变量系统时域指标的LQSF加权矩阵Q的确定方法(Ⅱ)

本文提出了一种新的基于单变量系统时域指标的LQSF加权矩阵Q的确定方法,这种方法的特点是,能在同时满足系统指标和二次型性能指标的情况下,比较精确地确定加权矩阵Q。     

人才招聘的定量分析

运用矩阵化方法实施人力资源配置的定量分析.通过矩阵的摹乘法生成人才对岗位的适度矩阵,通过对初试成绩、个人志愿及专家评价的加权综合产生配置价值矩阵,设置了周全而灵活的权重体系,并给出了实际应用中的权重确定原则.建立起人力配置的最优化数学模型,构造出以换位调整为特征的矩阵作业算法,操作简便、有广泛的适用性.     

整环上矩阵的一类加权Moore-Penrose逆

主要讨论整环上矩阵的一类加权Moore-Penrose逆。给出了整环上矩阵的一类加权Moore-Penrose逆的子式表达式,并给出这类加权Moore-Penrose逆存在的充要条件。     

关于一般矩阵的加权Moore-Penrose逆

讨论了一般矩阵的加权Moore-Penrose逆,给出矩阵加权Moore-Pence逆存在的一些充分必要条件,以及它的加权Moore-Penrose逆的刻画和性质。得到了矩阵A的加权Moore-Penrose逆等于A的充分必要条件。     

水电仿真中导叶开度模型的分析与改进

水电仿真系统中关键的模型是水机调速器模型,基于仿真的目的,对混流式水轮发电机的关键数学模型进行了改进.针对水电仿真系统中调速器开机和关机过程中过速和不稳定问题,采用回归分析的方法,建立多项式回归模型,分段解析拟和推导出了水机调速器导叶开度的开机和关机数学模型,该方法简单、精确度高,即使输入为任意规律也可求解.上述方法经可靠性分析和测试,结果表明它在能保证仿真系统的真实性、可靠性和实用性的前提下,能以最简单、最直接的方式解决最复杂的问题,而且效果很好.吉林丰满水电站计算机仿真系统的应用实践,也验证了该方法.     

两种修正判断矩阵一致性方法的比较分析

对层次分析中判断矩阵一致性的修正方法进行了研究，证明了修正判断矩阵一致性的加权算术平均法的收敛性，并同时加权几何平均法进行了详细的比较。理论分析表明：虽然这2种方法都具有收敛性，且均可对一致性较差的判断矩阵进行修正，但加权几乎平均法比加权算术平均法简洁，且前者无需通过转换，直接保持了修正后的判断矩阵的互反性。数值结果也显示：加权几何平均法所需的迭代次数比加权算术平均法所需迭代次数少。     

机器人定点变位姿手-眼标定方法

在自由度冗余的机器人末端连杆上安装激光位移传感器可实现灵活的非接触测量。针对该机器人的手-眼标定问题,提出了一种定点变位姿标定方法(FPDP)方法。该方法采用多次改变机器人位姿对同一点进行测量,并利用机器人运动学方程和最小二乘原理,快速计算机器人末端坐标系与激光位移传感器坐标系的齐次变换矩阵。基于此标定方法,实现了机器人对凹坑深度的测量。实验结果表明,定点变位姿手-眼标定方法有效、快速,可用于三峡水轮机叶片蚀面检测。     

BP神经网络在水轮机综合特性曲线中的应用

介绍了利用BP人工神经网络进行水轮机综合特性曲线数据处理的方法。这种方法无须建立具体的函数关系表达式,即可将已知离散数据进行拟合,从而提高了水轮机综合特性曲线数据处理的工作效率。     

混流式水轮机转轮内流固耦合的有限元模型

通过分析转轮在发电机组运行时的运转特点,推导出了转轮内部流体域以及叶片固体域的运动微分方程和边界条件,并根据变分原理,运用加权余量的迦辽金法,建立了转轮内部流固耦合有限元模型,模型反映了流体参数,机械振动状态以及叶片结构参数的相互关系.     

基于混沌时间序列的水电机组状态短期预测

基于混沌时间序列短期可以预测的特点,构建水电机组状态短期预测。用采样周期确定相空间时延τ,G-P算法确定关联维数从而确定相空间的嵌入维数m,小数据量法证明水电机组振动状态的混沌特性。在重构相空间中,运用加权一阶局域法构建水电机组状态短期预测模型。结果表明:混沌特性指数λ=0.2605的水电机组振动状态具有混沌特性,可以在最佳嵌入维数m=4的情况下进行预测,实例结果表明采用混沌理论进行水电机组状态短期预测是可行的。     

水轮机调速器调节参数优化计算—拟牛顿法

本文介绍用在参数空间内寻优方法确定水轮机调速器调节参数整定.参数最优整定问题在数学上可以化为以系统状态方程为约束条件,在参数空间内寻求目标函树极小值的问题.对一个典型的水轮机调节系统,本文导出了系统状态方程、伴随方程和梯度方程.算例表明本文建议的方法效率高.收敛性好.作者研究了在参数绝对值空间、倒数空间和相对值空间的寻优情况,建议采用相对值空间寻优.还讨论了估计水压力波动的系数对参数整定和过渡过程形态的影响.建议采用目标函数下降率作为计算终止条件.     

水轮发电机组的非线性PID控制

为解决水轮发电机组的非线性、时变性和难以精确建模等问题,将一种简单且易于实现的非线性PID(NLPID)控制方法应用到水轮发电机组控制中。NLPID控制器包含的积分行为可以补偿动力系统的各种未知因素。通过构造Lyapunov函数证明了控制系统的闭环稳定性。仿真结果表明:所设计的水轮机发电机组NLPID控制律的抗干扰能力和对系统模型不确定性的适应能力均优于微分几何方法;该方法有利于提高水轮发电机组的鲁棒性和适应性。     

摩擦传递扭矩的大型旋转机械主轴强度分析

承受外载的旋转机械靠摩擦传递扭矩时,主轴属于三维材料非线性与边界非线性的耦合问题——弹塑性接触问题。本文采用有限元增量法对此进行了详细分析,导出了基于流动理论的塑性增量的本构方程及等强化材料在复杂应力状态下的Mises模型的本构矩阵。在有限元计算中采用了精度较高的一阶自校正法,在接触问题分析中设定了自由、粘连、滑动三种边界,并采用了接触单元处理,求解时采用凝缩矩阵法及有限元混合法。对摩擦传递扭矩的水轮机主轴计算结果进行了分析,并与三维光弹实验结果进行了比较,两者是一致的。     

基于ANFIS的电动赛车加速驱动控制的优化

为提高赛车在中低速下的加速能力,针对传统模糊控制依赖操作人员的经验、控制精度较低等缺点,提出一种基于自适应神经模糊推理系统的电动赛车加速驱动控制优化方法。该方法以当前加速踏板开度对应的最高车速为驾驶员期望车速,以驾驶员期望车速与实际车速的偏差及其变化率为输入变量,以加速踏板修正系数为输出变量,将加速踏板修正系数与当前加速踏板开度相乘得到修正后的加速踏板开度。Matlab/Simulink仿真与实车测试结果表明:在对加速踏板采用相同的操作控制下,优化后的驱动控制方法增加了赛车加速踏板的开度;在加速结束时刻,赛车车速的仿真值较优化前提高209%,实测值较优化前提高174%。