基于总功耗最小的半履带气垫车滑转率控制仿真

在分析半履带气垫车所受行驶阻力和土壤推力的基础上,建立了总功耗的理论模型,讨论了三种典型土壤条件下风机转速与总功耗、风机转速与滑转率的关系,定性分析了最佳风机转速随土壤粘度的变化规律.设计了带模糊PID控制器的滑转率控制系统,通过调节履带驱动轮的输入转矩保证总功耗最小这一控制目标的实现.使用MATLAB/Simulink软件对所设计的控制系统进行了砂壤土工况下的仿真研究.仿真结果表明,对于给定的车辆参数和土壤条件,采用所设计的滑转率控制系统能够使半履带气垫车稳定行驶在最佳工作状态.     

太阳能电动车最大功率点跟踪器的设计

在研究太阳能电池板工作原理的基础上，针对太阳能电动车对能量控制系统要求的特殊性，制定了能够进行最大功率点跟踪的实时控制策略并对其进行了改进。通过在稳定和变化环境下的仿真研究获取了适用于太阳能电动车的最佳控制策略。最后进行了太阳能电动车最大功率点跟踪器硬件电路的设计。     

深海采矿履带式集矿机行走可行性仿真研究

履带式行走平台作为深海采矿集矿机子系统的工作平台行走在海底沉积物上进行深海采矿作业。分析了履带式行走平台简单数学模型,基于大型机械系统动力学分析软件履带车辆专用模块(ADAMS/ATV),构建了深海履带式集矿机多刚体系统模型。通过分析软件仿真了履带式集矿机虚拟样机在四种典型海泥路面上行走的过程,分析了仿真实验结果,履带式集矿机的深海行驶性能被证明比较满意。这种软泥上行走履带式车辆的建模和仿真研究方法被证明是一种有效的新方法。     

卫星导航系统点波束功率增强信号参数优化设计

导航卫星面向特定区域播发点波束功率增强信号, 是提高导航信号抗干扰性能的一种有效措施。针对点波束功率增强信号具有波束宽度窄、指向可变的特点, 研究了信号功率增强幅度、半波束角和扫描角等工作参数对覆盖性能的影响。分析结果表明, 功率增强幅度在0~20 dB变化时, 等效载噪比线性增加, 具有最好的增强效果。当高轨地球同步轨道(geosynchronous earth orbit, GEO)/倾斜地球同步轨道(inclined geosynchronous earth orbit, IGSO)卫星和中轨道(medium earth orbit, MEO)天线半波束角分别为0.86°和1.31°时, 在卫星发射总功率不变的条件下可实现20 dB的点波束功率增强, 对应的作用区半径分别为542 km和494 km。当GEO/IGSO卫星和MEO卫星天线扫描角分别取7.79°和11.90°时, 最大功率增强覆盖范围半径可达到9 046 km和8 538 km。     

雷达高度表干扰仿真研究

介绍了对雷达高度表实施电子干扰的基本方法，建立了雷达高度表接收地面回波功率以及接收地对空干扰和空对地弹射干扰信号功率的数学模型。计算了干扰压制比，进行了仿真试验，得到了在不同干扰条件下的干扰威力图及干扰效能与干扰参数的关系曲线。提出了雷达高度表干扰机的最佳设计参数和应用方法，为雷达高度表干扰机设计者和使用者提供参考依据。     

动力电池组峰值功率估计算法研究

电池峰值功率估计对合理使用电池,延长电池使用寿命有重要的理论意义和实用价值,是电动汽车电池管理系统的重要功能.传统复合脉冲法不能进行电池动态工况下的峰值功率预估.提出了一种基于电池动态模型的多参数约束的峰值功率估计算法,并针对锂离子电池进行了动态等效电路模型的适用性分析,结果表明基于Thevenin模型的多参数约末峰.值功率估计算法能实时准确地估计电池动态工况下充放电能力,从而优化使用和保护动力电池.     

测试仪器的NF图及最佳工作参数的自动测量

本文从理论上研究了实现前置放大器的NF图及最佳工作参数快速、准确测量的新方法。实质上是应用微机来实现噪声数据自动采集及处理系统,并编制了相应的软件,并给出了NF图及最佳参数测量实例与结果。     

半桥变换器中的非线性现象研究

研究了一个实际的半桥变换器,在电流连续模式下把该变换器的四个开关状态等效为两个开关状态,推导出了其等效电压模式控制的Buck电路拓扑.根据这个拓扑,基于Matlab/Simulink构建了读变换器的等效仿真模型,该模型可被用于研究其在时域和V-I相空间的非线性现象.当输入电压、电容和电感的值变化时,分别进行了仿真,并把混沌现象在相图上加以显示.对仿真结果进行了分析.输入电压的波动、不适当的变压器变比、不适当的电容和电感参数都可把该变换器带到混沌运行范围.从而该实际半桥变换器的非线性现象被加以验证.     

基于随机分析的公交站点乘客等车时间

分析了公交站点乘客等车过程的随机特性,在公共汽车和秉客均随机到站的条件下,确定了描述乘客在公交站点等车过程中关键状态的一系列随机变量,用图示的方法予以说明.从两个角度研究了公交站点乘客的累积等车时间,并根据随机过程理论推导出其均值的计算公式.结果表明有效控制顺次相邻两公共汽车离开公交站点的间隔时间并尽可能减少其波动可以缩短公交站点乘客的累积等车时间.     

LLC谐振功率变换器的大信号建模研究

采用平均大信号建模法,结合全桥LLC谐振倍压功率变换器,开展LLC谐振功率变换器的大信号建模研究.分析了SSOC(Self-sustained oscillation controller)调制方式,在该调制方式下LLC谐振功率变换器的工作模式;建立了 LLC谐振功率变换器的非线性状态空间模型,分析了非线性项的近似线性化、谐波平衡等处理环节,推导出LLC谐振功率变换器的平均大信号模型;通过仿真表明,平均大信号模型与非线性状态空间模型的仿真曲线基本吻合,验证了平均大信号模型的准确性.该大信号模型适用于指导LLC谐振功率变换器的现代非线性控制回路的设计.     

车辆转向制动防抱死系统仿真研究

转向制动是车辆经常遇到的工况之一。本文提出了汽车转向制动时防抱死制动系统（ABS）基于优化目标滑移率模糊控制的策略。该策略根据路面附着条件以及车辆所处的运动状态实时计算出车轮优化目标滑移率,作为防抱死制动系统的控制目标,并利用模糊推理理论进行了ABS模糊控制器设计。在此基础上结合8自由度非线性车辆系统模型,利用Matlab/Simulink软件对装有ABS的车辆转向制动过程进行模拟试验。结果表明基于优化目标滑移率ABS模糊控制策略优于传统固定目标滑移率控制策略,它有效地提高了车辆转向制动性能,同时也保证了横向稳定性,实现了车辆的制动性能、可控性及横向稳定性最佳协调,同时且具有较强的鲁棒性。     

基于能量最优的无人驾驶汽车路径跟踪控制

动力总成控制对无人驾驶汽车的动态性能和经济性起着重要的作用。为了提高车辆在路径跟踪过程中的动力性和经济性,提出了一种基于能量最优化的路径跟踪控制策略。控制策略分为两部分,在上层控制器中使用非线性模型预测控制来计算所需要的动力参数和前轮转角。下层控制器采用基于电机能耗数值最优的方法进行设计。该方法可以确保电机一直运行在效率最优状态,并可根据电机状态动态调节无级变速器以满足车辆动力需求。仿真结果表明,控制方案具有良好的跟踪性能和节能潜力。     

Asymptotic Behavior of Slender Flying Vehicle with a Finite Controller

ＡｓｙｍｐｔｏｔｉｃＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＳｌｅｎｄｅｒＦｌｙｉｎｇＶｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈａＦｉｎｉｔｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ￥ＬＩＳｈｅｎｇｊｉａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，ＳｈａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｙｕａｎ，Ｃｈｉ...     

利用高斯伪谱法求解具有最大横程的再入轨迹

为了使升力式飞行器再入大气层后取得最大横程,采用高斯伪谱方法求解最优再入轨迹。利用微分形式高斯伪谱方法将飞行器三自由度再入轨迹优化问题转化为非线性规划问题,选取高斯节点上的状态量和控制量作为待优化参数,并将最优性能指标选为横程最大,然后对再入轨迹进行了求解。通过与按最大升阻比飞行方案所得结果进行对比,表明按所提方法求取的再入轨迹优于后者。此外,仿真过程还说明高斯伪谱法对状态猜测值并不敏感,算法容易收敛,适用于轨迹优化问题的求解。     

四自由度汽车磁流变半主动悬架最优控制研究

应用汽车行驶动力学理论,以1/2汽车悬架模型为研究对象,建立四自由度汽车磁流变半主动悬架动力学方程和空间状态方程,设计了半主动悬架线性二次型最优控制器及控制算法,提出了汽车振动速度分段式磁流变半主动悬架最优控制策略。在SIMULINK软件中建立悬架仿真模型,仿真分析磁流变半主动悬架最优控制效果,仿真结果表明,汽车磁流变半主动悬架应用最优控制算法和分段控制策略可以降低车身垂向振动加速度和车身俯仰角加速度,提高了悬架平顺性。     

基于Matlab的燃料电池汽车动力系统仿真

在给出燃料电池汽车动力系统结构的基础上，基于Matlab软件环境，建立了前向式燃料电池汽车动力系统模型，模型结构和实际的动力系统有着严格的对应关系，各部分模型采用物理分析与数据处理相结合的方法建立。按照一定的控制策略和部件物理参数进行了仿真，仿真结果表明该模型的有效性和合理性，为燃料电池汽车动力系统研究打下了基础。     

基于博弈论的发电厂商竞价策略研究

利用博弈论方法在比较宽泛的假设条件下建立了发电厂商的竞价策略模型，研究结果表明，当电量市场需求小于等于每个发电厂商的申报上网电量时，发电厂商的最优报价将围绕其单位发电成本与电力市场最高限价之间的平均值小幅波动；当电力市场存在相对垄断的发电厂商时，非垄断厂商会以单位发电成本报价来博取上网售电机会，而相对垄断厂商会利用其发电主导地位提高边际上网电价；当电量市场需求大于每个发电厂商的申报上网电量而小于所有发电厂商申报上网电量之和时，若不受管制，双方出价将趋于无穷大，若受管制，每个发电厂商的最优均衡报价可能是下列三者之一：该发电厂商的单位发电成本、市场最高限价以及单位发电成本与市场最高限价之间的某中间值。     

两段卡尔曼估值器及最优条件研究

考虑了具有ARMA模型随机偏差的两段卡尔曼估值器的最优条件问题。首先给出了增广状态的最优卡尔曼滤波和两段卡尔曼估值器 ;其次证明了在一定的代数约束条件下 ,两段卡尔曼估值器和增广状态的最优卡尔曼滤波是等价的 ;最后 ,由于给定的代数约束条件在实际系统中是受限制的 ,因此结论表明两段卡尔曼估值器是次优的。     

带装卸顺序约束的装载配送联合优化算法研究

互斥产品(如液体、危险化学品等)不能混装到同一个容器中,物流企业通常使用多隔舱运输车为顾客配送多种互斥产品,合理确定装载与配送路径是提高配送效率、降低配送成本的重要手段.本文考虑互斥产品的装卸顺序约束、在途运输时间约束等,构建了以配送成本最小化为目标的互斥产品装载配送联合优化模型,设计了求解模型的改进遗传算法,算法采用蜂王进化和基于概率的边重构交叉运算,有效提高了寻优能力.本文利用Augerat提供的车辆路径问题标准测试集构造算例测试算法的运行时间和求解效果.结果显示,改进遗传算法的求解效果明显优于经典遗传算法.对于小规模算例,改进的遗传算法可以得到精确最优解,对于中等规模和不超过101个顾客点的大规模算例,改进的遗传算法可以在130秒内得到近似最优解.本文的创新点在于构建了一类新的车辆路径扩展问题的数学模型并设计了求解模型的快速有效算法,为物流企业制定多类型互斥产品配送计划提供了理论依据和算法支持.     

基于PLPF方法的车辆ABS控制方法

建立了四通道车辆防抱制动系统（ABS）的状态空间模型，考虑到其非线性特性，提出了用PLPF（分段线性多项式）函数对其进行分段线性化的方法，并提出了修正的PLPF方法，利用车辆系统的状态参数得出系统矩阵和控制矩阵。用最优控制方法得出在下一个采样点时的车辆状态，即可按照基于PLPF的最优控制方法得到控制序列。