基于模糊自抗扰的塔机消摆控制方法

塔机消摆控制系统是一个非线性、强耦合的复杂系统,传统PID控制效果往往欠佳.对此,建立了一个含阻尼的塔机偏摆系统数学模型,并提出模糊自抗扰控制策略.通过自抗扰控制器对塔机回转与变幅运动进行解耦,模糊算法对自抗扰控制器各参数实施在线调整,并对解耦后的回转、变幅子系统分别进行控制.在仿真实验中,对比其他典型方法,提出的方法摆角消失速度更快,这表明在负载运动过程中,所设计控制器实时性和鲁棒性较好.     

改进蜂群算法的永磁同步电机自抗扰调速策略

在分析永磁同步电机数学模型的基础上,针对永磁同步电机非线性、强耦合的特点以及存在快速性和超调难以调和的问题,提出一种基于改进蜂群优化算法的非线性自抗扰控制策略.首先针对传统蜂群优化算法全局寻优能力差和迭代缓慢的缺点,通过引入正余双弦局部优化算子和自适应惯性权重策略,有效提高了算法的全局搜索能力和收敛速度.其次将改进后的算法用于自抗扰控制器参数整定,选择出适用于永磁同步电机的自抗扰控制参数,提高了自抗扰控制器的控制精度.最后将优化后的自抗扰控制器用于控制永磁同步电机调速系统,并将仿真结果与其他三类控制器相对比,结果表明本文所提控制策略有效提高了控制精度,快速无超调且具有更好的抗扰动能力.     

智能空间刚架的模糊自抗扰振动抑制研究

智能空间刚架作为太空望远镜支撑架是一种新型智能空间结构.为抑制刚架系统在运动过程中产生的振动,"文章提出了一种基于自抗扰控制的非线性模糊自抗扰控制理论,并设计出模糊自抗扰控制器.首先采用有限元方法计算出空间刚架的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵,进而建立系统模型并设计出自抗扰控制器以实现对系统振动的抑制.基于普通自抗扰控制器,利用模糊推理在线整定控制器中非线性状态误差反馈的参数.该控制器不依赖于被控对象的精确数学模型,具有良好的控制性能,同时参数的在线自整定简化了调参难度.仿真实验验证了所提方法的有效性.     

具有泄漏时滞的复值神经网络的全局同步性

研究了一类具有泄漏时滞的复值神经网络的全局同步性问题.在不要求激励函数可分离为实部函数和虚部函数的条件下,通过构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,并运用驱动-响应同步方法、自由权矩阵方法和矩阵不等式技巧,获得了具有泄漏时滞的复值神经网络全局同步性的充分条件和同步控制器设计方法.给出的判据是由复值线性矩阵不等式表示的,易于MATLAB软件的YALMIP Toolbox实现.数值仿真实例验证了获得结果的有效性.     

一种具有无扰切换功能的位置型自抗扰控制器数字实现

介绍了一种位置型自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)的数字实现.根据线性一阶和二阶自抗扰算法的计算原理,提出自抗扰控制器无扰切换的具体逻辑实现方法,使得控制方式转换过程可以平滑进行,避免对系统造成额外干扰.通过C语言的实现形式,测试所提出的数字型自抗扰控制算法基本闭环控制功能,并证明所提出的位置型自抗扰控制器可以实现ADRC/PID/手动模式之间的无扰切换.仿真结果表明了该位置型控制器在过程控制平台中应用的有效性和可实现性.     

基于数据驱动的非完整移动机器人运动控制的研究

智能车辆驱动控制系统和转向控制系统是一个典型的多输入多输出的强耦合系统,当系统老化、轮胎磨损或是电池电压不稳定的情况模型难以精确建立.基于数据驱动原理,直接利用实测的速度以及舵机角度等信息,辨识控制器的参数,从而避开模型辨识的过程,简化控制器设计,提高控制精度.仿真结果表明,方法具有较好的控制效果和较强的扰动抑制能力.     

基于自抗扰控制的直升机航向控制方法

针对直升机航向动力学包含输入非线性、时变参数和主-尾旋翼之间的强耦合的特性,传统的控制方法很难实现良好的性能.提出了一种自抗扰控制器的设计方法,并设计了扩张状态观测器,对参数不确定性和外部干扰进行估计,并实时补偿.与常规控制相比,在保证闭环稳定性的同时,能够应对模型参数的不确定性以及扰动,能够进一步使跟踪误差满足期望精度.并针对实际模型直升机实验平台航向动力学模型,在参数不确定性和主旋翼有扰动情况下,仿真结果验证了该方法的有效性.     

汽车底盘集成系统协调控制研究

汽车底盘系统是包含相互非线性耦合的悬架,转向,制动等子系统的复杂系统,如何采用控制方法构建底盘一体化集成控制系统以尽可能地提升底盘系统全局性能,是目前研究的难点.首先建立汽车底盘整车非线性动力学模型,操纵动力学模型,制动过程动力学模型,轮胎和路面模型.然后针对底盘悬架,转向和制动各子系统,分别设计非线性H_∞控制器,直接横摆力矩PID控制器和滑模变结构控制器,以保证各子系统控制性能局部最优.为了解决在不同工况下不同子系统间动力学耦合带来的控制性能冲突,采用模糊自整定控制方法设计上层协调控制器,调整悬架子系统控制器各输出权重,达到改善汽车底盘全局控制性能的目的.最后在四种不同工况下,对模糊自整定协调控制,子系统单独控制,未控制构成的底盘系统进行大量的仿真研究.通过仿真结果对比分析表明,采用模糊自整定方法的协调控制系统可进一步改善汽车底盘全局控制性能.     

一类分数阶复值SIR传染病模型的稳定性分析

研究了一类分数阶复值SIR传染病模型的稳定性.首先把原复值系统分解成实部系统和虚部系统,并讨论系统的无病平衡点.然后基于Jacobian矩阵计算出系统矩阵的特征值的正负来判断系统无病平衡点的局部稳定性,以及利用FV-1方法计算出系统的基本再生数,分析无病平衡点的全局稳定性.最后通过仿真验证了理论结果的正确性.     

基于自抗扰控制的制导与运动控制一体化设计

针对机动目标的拦截问题,将自抗扰控制的思想用于制导与运动控制一体化设计.其中,基于自抗扰控制的制导律产生在目标机动的情况下使视线角速度快速趋于零所需的制导律;而基于自抗扰控制的运动控制律可以在非线性不确定动态情况下实现所需加速度,从而保证快速有效地完成拦截任务.进一步分析所设计方案对制导与运动控制一体化设计的适用性,并通过计算机仿真验证该方案的有效性.     

刀具检查的局部策略及其优劣比较

本文讨论自动化车床管理中的局部检查策略问题 ,即在某一检测点处不同的策略 ,并对其中的二对策略作了比较 .     

Schur不等式的改进与特征值的估计

设复矩阵Ａ的特征值为λ１，…，λｎ．本文的目的，首先给出和的不等式用以改进Ｓｃｈｕｒ不等式，然后应用这些不等式去估计矩阵Ａ的特征值．     

Nonexistence of sign-changing solutions for some elliptic and parabolic inequalities

We establish nonexistence of nontrivial solutions (including sign-changing ones) for some partial differential inequalities of elliptic and parabolic type containing nonlinear terms that depend on the positive and negative part of the sought function in different ways. Systems of elliptic inequalities with similar structure are also considered. The proofs are based on the test function method.     

具有固定脉冲时刻的脉冲微分方程关于部分变元的稳定性

利用比较原理等方法研究了具有固定脉冲时刻的脉冲微分方程关于部分变元的稳定性，获得了两个关于稳定性的充分条件．     

Heckman-Opdam's Jacobi polynomials for the BCn root system and generalized spherical functions

We prove that the radial part of the Laplacian on the space of generalized spherical functions on the symmetric space GL(m+n)/GL(m)×GL(n) is the Sutherland differential operator for the root system BC_n and the radial parts of the differential operators corresponding to the higher Casimirs yield the integrals of the quantum Calogero-Moser system. It allows us to give a representation theoretical construction for the three parameter family of Heckman-Opdam's Jacobi polynomials for the BC_n root system.     

小Bond数条件下圆柱贮箱中液体晃动的模部分析

运用模部分析方法考察了小Bond数条件下圆柱贮箱中弯曲静液面对液体晃动模态的重构作用.研究表明,圆柱贮箱中的液体作小幅晃动时,参与晃动的各阶基本模态的正交性若仅由Bessel模部来给出,则弯曲静液面将使各阶模态加权耦合,形成新的特征模态;参与晃动的各阶基本模态的正交性若由三角函数模部来给出,则弯曲静液面将独立改变各阶模态的固有频率,各阶模态之间不耦合.运用新的重构模态来研究圆柱贮箱中液体的横向受迫晃动,给出了其模态选择特征.     

基本定理:整体与部分的转换公式

复杂事物常表现为整体和部分之间的关系,简单说,整体比=部分比的平均,精确说,a1+a2+…/b1+b2…=(a1/b1,a2/b2…)的平均(这里b>0).微积分的基本定理就是一例:曲线小段求高造成了小误差;曲线全段(小段的和)求高造成了全误差(小误差的和);取部分比=小误差/小段,则整体比=小误差的和/小段的和=小误差/小段的平均     

矩阵特征值的几个不等式

研究矩阵特征值的上、下界以及特征值的实部、虚部的不等式 ,给出了特征值一些新的上界和下界     

On the isolated points of the surjective spectrum of a bounded operator

For a bounded operator acting on a complex Banach space, we show that if is not surjective, then is an isolated point of the surjective spectrum of if and only if , where is the quasinilpotent part of and is the analytic core for . Moreover, we study the operators for which . We show that for each of these operators , there exists a finite set consisting of Riesz points for such that and is connected, and derive some consequences.

     

具固定脉冲时刻的脉冲微分系统关于部分变元的指数稳定性

研究了具固定脉冲时刻的脉冲微分系统关于部分变元的指数稳定性,得到了保证零解关于部分变元指数稳定的充分条件,并给出了关于部分变元稳定性的一个新的判定准则.最后给出了其相关例子.