基于Hadamard积的协调控制模型

该文利用矩阵Hadamard乘积,提出了一类新型控制模型.这种模型可以很好地描述包括系统关联直接调节与传统反馈控制在内的系统关联结构补偿问题.在该模型下,控制设计问题可归结为一个包含Hadamard矩阵乘积的双线性矩阵不等式可解性问题.这种新的控制模型在许多实际领域,尤其是在应急控制中的阻隔控制问题的研究中将具有十分重要的作用.     

溜冰机器人协调控制研究

在有关运动假设基础上,建立了机器人坐标系和惯性坐标系.重点研究滚轮的法向和切向运动,建立了机器人运动学方程和无奇异性的非完整运动学状态空间.同时,在考虑控制系统时间延迟的基础上,用数学函数建立了符合滑模可达性条件的腿与滚轮、机械腿与滚轮相互协调的切换函数.实验证明,基于非完整运动学状态空间和极限位置反馈滑模变结构方法的协调控制策略是可行的.     

基于扩张状态观测器的多机系统非线性协调控制

针对精确反馈线性化(EFL)的非线性控制器鲁棒性差、结构复杂的缺点,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的多机电力系统汽门和励磁的非线性分散协调控制策略。同时给出了基于EFL的分散协调控制策略。数字仿真表明,当标称参数与电网实际一致时,基于ESO的非线性控制器能达到EFL控制器的非线性控制效果,但基于ESO的非线性控制器设计无需电网的有关参数,在标称参数与实际电网参数有误差时,基于ESO的非线性控制器较EFL具有更佳的鲁棒性和适应性。     

直流微电网协调控制策略研究

直流微电网以其可靠性高、便于控制、损耗低等优点成为未来家庭的主要供电结构.本研究针对目前已有直流微电网控制策略的不足,研究了基于直流母线信号(DC Bus Signaling,DBS)的控制策略,该控制策略可以最大程度地提高新能源的利用率,采用直流母线信号实现直流微电网的最优控制;通过研究直流微电网的下垂控制实现了同一个电压等级下多个微源的功率分配及电压控制;通过研究各微源变换器的输出特性,实现了储能单元及并网变换器的下垂控制与恒功率平滑切换的控制方法;最后在MATLAB/Simulink中搭建了基于平均模型的直流微电网的仿真模型,对孤岛运行时的控制策略进行了验证,仿真结果表明所设计的控制算法能够实现直流微电网的协调控制.     

交流伺服系统多模协调控制策略研究

提出了基于模糊控制和PID控制的多模智能协调控制策略.该控制器充分利用了模糊控制和单神经元自适应PID控制的优点,并将其应用于交流伺服系统.同常规切换控制相比,它把点切换改为相对平滑的智能切换,大大提高了伺服控制的动、静态性能.仿真结果表明,该控制器可以有效地抑制负载变化和各种干扰对系统的影响,能满足系统设计要求.     

粘弹性简支梁上的隔振器的参数

本文以均匀粘弹性简支梁作为梁形柔性基础的力学模型。首先导出其上单级隔振系统的运动微分方程组，通过拉氏变换导出隔振系统的传递函数和隔振传递率。然后按照若干简化原则导出计算等效离散隔振系统力学参数的公式。数值计算结果表明，应用这种等效系统计算弹性梁上隔振装置参数在很宽的参数范围内能满足工程设计所需的精度。     

单元机组协调控制研究

针对火电厂单元机组的控制特性要求,该论文详细分析探讨了单元机组的协调控制技术问题,首先简要介绍了单元机组协调控制系统的功能以及在实际应用中所存在的问题,在此基础上针对问题逐一论述探讨了解决方案,提出了具体的面向单元机组实时协调控制的方法,对于进一步提高单元机组协调控制的控制品质及控制水平具有较好的借鉴指导意义。     

提高电厂机组协调控制品质策略探讨

在煤质大幅度变化后,协调控制系统调节品质不理想;另外,机组经过长时间的运行,风门、调门等调节特性也不可避免地有所改变。为了进一步提高机组AGC的调节品质,使机组的协调控制系统性能满足机组煤质大幅度变化后大幅度负荷变化的要求,重新整定了汽机、锅炉主控回路的前馈反馈控制参数及风量回路的控制参数,使协调控制系统的控制品质得到了许多提高。     

车用燃料电池发动机控制系统与协调控制研究

介绍了燃料电池发动机的基本结构和特点,设计了实用的控制系统,并阐述了各个子系统的工作原理和控制策略,根据其自身特性和运行工况,提出了燃料电池发动机各子系统的协调控制方法,获得了较好的控制效果。     

柔性互联直流微网群一致性协调控制

通过隔离双向直流-直流(direct current-direct current,DC-DC)换流器互联多直流微电网,不仅能实现子微网间有效电气隔离及故障隔离,还可灵活控制互联功率.为提升基于隔离双向DC-DC换流器互联直流微电网集群系统稳定性和可靠性,提出一种一致性协调式控制策略,使得整个集群形成一有机整体.无论哪...     

卫星Stewart隔振平台高可靠性设计及容错控制

介绍了卫星Stewart隔振平台,此隔振平台由6根作动杆组成,可以隔离卫星本体的挠性振动和外部干扰,为有效载荷提供超静力学环境;分析了该Stewart隔振平台高可靠性构型设计,基于牛顿-欧拉法推导了雅克比矩阵,设计了正交解耦构型;分析了作动杆发生故障时的情况,并结合其动力学模型,重构解耦矩阵,实现了容错控制,提高了隔振平台的可靠性.在某卫星上进行了仿真实验,结果表明本文所提的解耦设计和容错控制方法是有效的.     

基于比例积分的机载光电载荷振动控制

机载光电载荷一般是以吊舱的形式装挂于作战飞机上,它利用前视红外、电视、激光等光电传感器对地面目标进行搜索、识别、跟踪以及激光指示;因其机动灵活、实时准确、范围广、针对性强的特点,已经成为获得各类图像信息的主要平台。良好的成像质量是利用光电载荷成功执行各种任务的前提;而恶劣的振动环境往往会严重的影响光电载荷的成像质量。首先分析了机载光电载荷的振动环境的特点,然后据此提出了基于比例积分算法的振动控制方法。仿真分析表明,该方法既能达到与Skyhook方法相同的振动控制效果,又能减小结构柔度,从而使光电载荷既能衰减载体传来的振动又能抑制直接激励引起的振动。     

一种新型隔震器的研制

以平行四边形机构作为基本框架，采用滑动摩擦作为阻尼，研制出了集隔震，防风与复位功能为一体的滚摆式隔震器，并建立了隔震器的力学模型和控制方程。数值计算和实验测量的结果表明：对具有破坏性的地震，安装该隔震器后的低层建筑物可削减地震动加速度达80％以上。由分析比较可见，数值计算和实验测量结果具有很好的一致性。由于弹簧刚度系数的取值直接影响到滑动摩擦力的大小，故必须对其进行优化设计，方可获得最佳的减震效果。所编制的计算程序可用来指导该类隔震器的研制和产品开发。     

涡桨发动机橡胶隔振器设计方法研究

在现有简单规则橡胶隔振器刚度计算公式的基础上,采用有限元方法推导了一种航空发动机橡胶隔振器的三向刚度计算公式;并利用所得公式对给定刚度需求的隔振器进行了形状、尺寸和硬度等参数的逆向设计。结果表明:与数值解相比,推导所得公式的计算结果误差小于3%。由参数设计得到隔振器的三向刚度与目标三向刚度的误差分别为0.7%、4.2%、1.6%,满足隔振器设计的工程精度要求,为本类橡胶隔振器的工程研制提供了一种新方法。     

基于自适应阻抗控制的轮足式机器人隔振控制研究

轮足式机器人在行进过程中不可避免要与环境发生交互,在环境信息（刚度与位置）未知与时变的情况下,传统的阻抗隔振力控制方法由于目标阻抗模型的参数固定,存在鲁棒性较差的问题.在阻抗控制的基础上,基于Lyapunov稳定性定理设计了自适应阻抗控制器.该方法通过一个位置补偿量来间接调整阻抗参数,使系统稳态误差为零,提高了控制方法对未知多变环境的适应性;针对机器人轮式运动通过不同减速带的隔振问题进行了实验,证实了自适应阻抗控制方法的优越性.      

钢丝绳隔震器三向性能试验研究

对三种类型的钢丝绳隔震器进行了三向性能试验研究,重点研究了钢丝绳隔震器直径比D／d与其三向刚度和阻尼的关系,并研究了不同径向负载对其纵向、横向性能的影响．研究结果表明：钢丝绳隔震器具有三向非线性软化刚度和迟滞阻尼特性,并可简化成双线性迟滞模型,其阻尼比在0．2以上．     

巨型框架海洋平台振动控制研究

巨型框架理论在陆地高层建筑物上的成功应用为构建新型平台提供了理论依据。这种新型巨型框架抗振平台由巨型柱和巨型梁组成,巨型柱承担垂直和水平两个方向的载荷,巨型梁辅助承担水平方向的载荷并将平台的重量均匀地传递给每一根巨型柱。对巨型框架抗振平台和其他三种对照平台进行静态分析、模态分析和随机载荷下的动态仿真分析表明,巨型框架抗振平台具有比较好的整体强度,可以较均匀地承担各个方向的静载荷,从而避免了局部破坏;模态分析表明,巨型框架抗振平台具有比较好的刚度、质量匹配性,具有很好的变形协调性,避免了局部畸振破坏。同时,在同样的随机载荷作用下,巨型框架抗振平台具有比较小的振动位移。除此之外,巨型框架抗振平台具有非常相似的结构,方便进行模块化生产。     

基于模糊控制的超精密隔振平台优化设计与仿真

为了提高超精密隔振平台隔振效果,对隔振系统进行模糊控制器设计和结构优化设计.在ADAMS/view环境下创建平台参数化模型,以隔振平台加速度、系统动挠度和底座动位移作为性能目标函数进行结构优化.对模糊控制下的主动隔振系统采用ADAMS与Matlab联合仿真的方法.仿真结果表明,经过ADAMS优化之后的主动隔振系统能有效提高主动隔振平台的隔振效果,联合仿真方法为隔振系统动力学仿真提供了一条新的思路.     

光学超精密抗振系统的鲁棒控制

将鲁棒控制技术应用于主动抗振控制系统中,并用于解决光学超精密抗振系统的不确定性问题,其中采用小波分析方法将随机振动信号进行时频分析后得到低频全局信息,随后设计鲁棒控制器对低频振动进行抑制,该方法克服了由模型自身和外部干扰所引起的不确定性,使得控制系统能够有效地抑制抗振模型的不确定性和外部振动的干扰,同时也具有很高的控制精度和灵敏度.仿真结果表明,该方法使光学测量设备在外部振动的干扰下具有较好的鲁棒稳定性和控制精度,同时也能较好的抑制低频振动.     

随机激励下四自由度机床隔振系统的主动控制研究

针对精密机床的振动问题,建立了四自由度隔振系统的动力学模型,阐述了隔振模型动力学方程的建立原则和方法,根据隔振系统的动力学模型设计了PID主动控制器,并以随机地面模型作为输入在Simulink中对其进行了仿真分析,仿真结果表明具有PID控制器的主动隔振系统在隔离振动方面效果明显优于被动隔振系统．