车辆悬架系统的能控性能观测性分析及仿真

建立了被动悬架与主动悬架系统的模型 ,通过状态空间法 ,运用Matlab语言 ,对系统的状态量和输出量的能控性和能观测性进行了计算分析 ,并提出了当状态不完全能控时 ,判断哪一个状态量不能控的方法 以某车为例 ,得到了悬架系统对于力执行机构输入u既能控又能观测 ,而对于路面输入不完全能控 ,路面输入对簧载质量速度不产生直接影响的结论     

输入矩阵定常的切换线性系统的能控性和能达性

针对一类具有不同系统矩阵和相同输入矩阵的切换线性系统,证明了系统能控性和能达性的充要条件,同时给出具有不同输入矩阵和相同系统矩阵的切换线性系统能控性和能达性的充要条件,指出两类切换线性系统能控性和能达性充要条件是对偶的．对于上述两类切换线性系统,分别给出一个例子,并分析系统的能控性和能达性．     

线性系统Hamilton扩张系统的能控性和能观测性

利用控制系统的微分几何理论,研究了线性系统和它的Hamilton扩张系统的能控性之问的关系以及它们的能观测性之间的关系.通过计算线性系统的能控性矩阵和它的Hamilton扩张系统的能控性矩阵,证明了线性系统和它的Hamilton扩张系统的能控性是等价的.同时通过计算线性系统的能观测性矩阵和它的Hamilton扩张系统的能观测性矩阵,证明了线性系统和它的Hamilton扩张系统的能观测性也是等价的.证明了线性系统的Hamilton扩张系统是能控的当且仅当它是能观测的,原线性系统既是能控的,又是能观测的.     

基于模糊PID的汽车液压伺服主动悬架控制系统

在详细分析汽车液压主动悬架中液压伺服系统非线性特性的基础上,建立了1/4汽车悬架非线性系统数学模型.针对具有高度非线性的阀控非对称液压缸系统,设计了模糊PID控制器,使PID控制器的控制参数能随着系统运行状态的变化而自动调整.对比分析了相同路面输入激励下主动悬架与被动悬架的控制效果.仿真结果表明,与被动悬架相比,主动悬架能有效降低车身加速度和轮胎动载荷,该系统能有效改善汽车的平顺性和安全性.     

欧氏空间上线性系统的梯度扩张

研究了欧氏空间Rn上的线性系统和它的梯度扩张系统的能控性之间的关系以及它们的能观测性之间的关系,证明了线性系统的梯度扩张系统是能控的(或能观测的)当且仅当原线性系统既是能控的,又是能观测的。     

一类组合系统能控性和能观测性的充分必要条件

本讨论了能控性的判别问题,给出了一类组合系统能控性和能观测性的充分必要条件。     

输入矩阵定常型切换线性系统的能控性探讨

重新考察一类切换线性系统的能控性,这类系统具有不同的系统矩阵和相同的输入矩阵.研究发现文献导出的必要充分条件为假命题,该判据只适用于2阶系统,对于3阶及以上系统其必要性不一定成立.并证明第一不变子空间只是能控状态集的真子集,而非其全体.最后通过1个反例对结论予以验证.     

状态空间方程的计算机仿真计算

本文通过对系统状态空间方程的计算机仿真计算,提出了状态空间方程的求解方法,并通过求解获取系统的有关信息,如敛散性、能控性、能观测性等,为系统的参数调整与设计提供依据。     

布尔控制网络的能观测性综合问题

能观测性是布尔控制网络的一个基本性质,用来描述是否可以通过系统的输入–输出值确定其初始状态．基于矩阵半张量积和图论技术,研究了布尔控制网络的能观测性综合问题．用实例说明了带有外部输入的状态反馈控制器有时可使不能观测的布尔控制网络变为能观测的,有时不能;也可使能观测的布尔控制网络变为不能观测的．最后,证明了如果存在标准状态反馈控制器使布尔控制网络变为能观测的,则一定存在带有外部输入的状态反馈控制器使布尔控制网络变为能观测的,反之不成立．     

汽车一般双轴悬架模型及其平顺性分析

对前后悬架幅频特性不同，悬挂质量分配系统不等于1的一般的汽车双轴悬架模型，由于前后悬架存在动力学上的耦合，单纯采用微分方程分析会出现困难，笔者采用动力学微分方程转化为状态方程的分析方法，将前后轮双输入折算为前轮单输入，从而方便地求出车身上任一点垂直加速度对前轮路面不平度速度输入的幅频特性和车身俯仰角加速度对前轮路面不平度速度输入的幅频特性，基于此方法，分析了不同的悬挂质量分配系数对一般双轴模型平顺性的影响。     

离散广义系统稳定性分析

广义系统的稳定性、能控性、能观测性是控制系统的结构属性,而Lyapunov方法在控制系统的分析和设计中起着至关重要的作用.研究了离散广义系统的稳定性、能控(能观)性和Lyapunov方程有对称解3者之间的关系,并得到等价条件.     

离散广义系统允许控制的条件

系统的稳定性、能控性、能观测性是控制系统的结构属性,是实际工程中必不可少的问题.本文研究了离散广义系统的稳定性问题,以及离散广义系统的能控(能观)性、稳定性和Lyapunov方程有对称解三者之间的关系,并得到了有关的判据.     

广义网络控制系统的能控性能观性

研究基于广义系统的网络控制系统, 讨论了具有网络诱导时延的系统模型及其对偶原理, 给出了解的结构及系统因果性的新定义, 并进一步给出了系统模型具有状态能控性、 输出能控性和状态能观性的充分必要条件.     

Buck变换器混杂动态系统的能控性和能达性

尝试在Buck变换器的能控性和能达性研究中引入混杂动态系统和切换线性系统的概念．首先建立Buck变换器的切换线性系统模型;然后根据该模型的特点,给出系统矩阵定常、输入矩阵切换的切换线性系统的能控性和能达性定义和定理,并严格证明了Buck变换器的能控性和能达性;最后讨论了能控性和能达性与输出能控性的关系,指出能控性、能达性和输出能控性是一致的,同时对Buck变换器的能控性进行实验验证,结果表明,在负载阶跃变化的情况下,变换器的输出完全可以控制并且稳定在设计值,这和Buck变换器作为切换线性系统模型的能控性分析结果是一致的．本文的研究方法也可用于其他功率变换器的能控性和能达性的研究．     

线性定常系统典范分解方法与评注

线性定常系统的状态空间可按能控性、能观测性进行分解。针对现有文献给出的典范分解形式不尽相同,本文整理推导出4种分解方法,这些方法能给出统一的典范分解式,举例说明它们具体实施分解的步骤,并对若干问题作出简短的评注。     

基于惯容器-弹簧-阻尼悬架的履带机器人平顺性仿真分析

为探究ISD悬架作为履带机器人悬架方案的应用价值,以某履带机器人方案为例,建立了采用ISD悬架的1/2移动平台8自由度模型,进行力学分析得到了系统运动微分方程,以计算机模拟的路面随机激励时域模型作为输入,利用MATLAB/Simulink建立履带机器人动力学模型,考虑履带承重轮之间地面输入的迟滞性,将路面不平度和履带机器人行驶速度相结合对模型进行仿真。结果表明：采用ISD悬架的履带机器人方案相对于采用传统被动悬架的方案,质心垂向加速度和俯仰角加速度均有明显减小,即行驶平顺性得到了改善,可见ISD悬架的应用可以提高履带机器人的行驶平顺性。     

不改变系统能观性的状态反馈的存在性

现代控制论对能控、能观但不稳定的系统,可用-个线性状态反馈使其变得稳定,并保持系统的能控性不变,但对于这种反馈是否也能保持系统的能观性不变则没有讨论,这是一个理论上的缺憾.这里就一类定常离散系统对这个问题进行了研究,由矩阵的特征根及矩阵的秩与线性定常离散系统的稳定性及能观性的关系,用构造的方法证明了不改变系统能观性的状态反馈的存在性,并给出了构造这种反馈的方法.     

一类有界干扰的线性切换系统的可镇定性

研究了带干扰的线性定常切换系统可镇定性问题.当切换模型集合是一致能控的紧集时,如果切换信号可以观测,且切换频率有界,则可构造状态反馈使得切换系统全局稳定.     

能控性与能达性

本文详细地证明了在线性定常系统中能控性与能达性的一致性。举例说明了在非线性系统中能控性与能达性是不一致的,讨论了广义系统中能控性与能达性的关系。     

电力系统能控性与能观性研究

电力系统是一个的典型的非线性系统。目的:研究单机无穷大电力系统在非线性模型下的能控性与能观性;方法:采用微分几何理论中的李导数、李括号和李代数等方法;结果:证明单机无穷大系统是局部弱能控和局部弱能观的;结论:微分几何理论和方法是非线性系统分析和设计的有效方法,无穷大系统是局部弱能控和局部弱能观的,结论适用于任意输入、输出的情况。