采用模糊逻辑修正的SRM滑模控制器设计

针对开关磁阻电动机输出转矩脉动问题,提出了一种基于模糊逻辑修正的滑模转矩脉动最小化控制方法;采用数学解析方法对有限元分析的电感数据进行处理,从而建立电机的非线性模型,并详细分析了转矩脉动机理;设计了基于滑模变结构的电机瞬时转矩控制器,并采用模糊逻辑修正模块对关断角进行实时补偿控制;仿真结果表明,与PI定角度控制及滑模控制相比,转矩脉动系数分别减小了24.7%和15.1%,提升了高转速时的电机动态性能。     

高超声速飞行器轨迹跟踪的反步滑模控制

针对高超声速飞行器轨迹跟踪控制问题,基于纵向动力学的输入/输出线性化模型,设计了一种基于反步法与滑模控制相结合的反步滑模跟踪控制器;这种控制器对系统匹配不确定性和非匹配不确定性都具有较强的鲁棒性,跟踪收敛快速性良好;对反步滑模跟踪控制器和一般滑模跟踪控制器进行了控制参数仿真优化,对比研究了速度跟踪、高度跟踪、速度高度同时跟踪和正弦速度跟踪条件下两种控制器的快速性和鲁棒性,证实了文章方法的有效性。     

卫星导航用户终端性能测试控制系统设计

卫星导航用户终端是卫星导航系统服务载体,它性能的好坏决定使用效能,并体现着卫星导航大系统的能力;在系统建设初期,搭建了手动单台用户终端测试平台,存在效率低、精度差等问题,无法满足测试需求;为此从多个角度进行需求分析,确定了软件开发目标,阐述了系统实现的关键技术,可有效解决多用户自动化测试与评估,提高系统控制精度和使用效率。     

基于传感网与云计算的校车安全监控系统设计

针对校车安全监控的需要,提出一种全面、连续、实时监控一定区域内校车安全的解决方案,并应用传感网技术与云计算技术,设计和开发了校车安全监控系统;首先介绍了系统的总体结构和功能,然后详细描述了校车车载监控终端和云计算平台的软硬件设计方法,最后给出了对司机身份、酒后驾车、超载报警、儿童遗忘报警的系统测试结果;测试结果表明系统能够实现所设计的各项功能,并具有运行稳定、可扩展性强、可维护性好的特点。     

飞轮储能装置在风电场功率平滑控制中的策略优化

风速的不稳定性和间歇性使得风力发电机的输出功率具有随机性和波动性,大规模风电并网往往会对电力系统的稳定运行带来严重的影响;飞轮储能由于其快速的脉冲响应和高充放电率,能够有效减小风机系统接入电网时的功率波动;文章对采用永磁同步电机的飞轮储能系统在抑制风电系统有功功率波动的应用中的控制策略进行了优化设计;采用模糊推理的方法实现对有功功率平滑值的优化计算,结合永磁同步电动机(PMSM)数学模型,提出基于改进PR控制器及转子磁链定向的矢量控制策略;最后,通过Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果显示了文中的策略具有较好的动态特性和鲁棒性。     

空调冷水二次泵压差模型不确定性的MFAC控制

中央空调冷水系统管路特性变化、设备老化等因素导致中央空调冷水系统二次泵压差模型具有不确定性,以致常规PID算法的调节性能变差,甚至在空调系统运行一段时间后出现不可控的现象;而无模型自适应控制(Model Free Adaptive Control,MFAC)是一种采用不依赖被控对象的具体数学模型的“泛模型”和一些“控制功能”的某种组合相结合的、具有参数自适应和结构自适应的控制方法;引入了无模型自适应控制算法,来改善中央空调冷水系统二次泵压差控制效果,确保系统的调节时间和超调量保持不变;仿真和实验结果表明:相对于PID控制,MFAC具有很强的鲁棒性和抗干扰能力及自适应能力,调节性能稳定,可以克服由于系统管路特性变化、设备老化等因素导致的中央空调冷水系统二次泵压差模型不确定性的情况,控制效果良好。     

基于单片机的循环水水质分析控制系统的实现

针对酸性循环水中的中和液浓度波动大及中和反应的严重滞后等问题,提出了一种以MCS-51单片机为核心的循环水水质分析控制系统解决方案;阐述了循环水控制系统的工艺流程、串级控制和增量式PID算法的应用;详细介绍了控制系统的硬件构架与外围硬件电路,设计了一种快速,稳定的PH值控制系统;和传统的循环水水质分析控制系统相比,在具有较强的数据处理的同时,还具有较小的体积和较低的功耗,数据显示简明易懂等特点;本系统以电石渣液作为中和液,达到以废治废的目的;而且在不同条件下进行试验,都能在20 s至25 s内完成一周期的中和反应;实际测试结果表明:各个模块设计合理,整个系统运行稳定,响应速度快。     

基于FPGA的智能网络接口设计

为了实现一种基于FPGA及片上系统(SOC)的智能以太网接口设计,在FPGA内集成了PowerPC440硬核处理器、以太网络接口控制器IP(TEMAC)、DDR2 控制器、通用串行接口IP核及定时器等;该设计使用Verilog HDL硬件描述语言,在ISE12.4下的嵌入式集成开发环境XPS下进行IP核定制、系统的集成设计、综合、布局布线,在Model Sim下完成功能、时序仿真,在SDK环境下完成片上系统软件程序的开发;最后在XILINX 的Virtex-5系列FPGA器件上实现了具有千兆以太网络接口的智能片上系统, 智能网络接口具有可重配置、可扩展性、灵活性、兼容性、功耗低等优点。     

基于模糊区间的智能交通中信息融合性能评估方法研究

以智能交通的应用为背景建立了信息融合性能指标体系, 给出了一种用于多传感器信息融合性能测试与评估的系统结构;提出了信息融合过程中基于模糊区间目标之间优势关系评价方法,从对目标实现排序的情况进行分析讨论,将对目标的两两比较与一个目标优于其它目标的可信度联系起来,对目标之间一致性和不一致性进行定义,给出优势阈值和非不同阈值的概念,讨论了基于模糊区间的目标评价方法,为基于不同属性标准的评价进行综合处理提供了理论基础。     

基于嵌入式机器视觉的羊体体征测量系统

针对现有牧场牲畜测量的工作量极大及人工测量的局限性难题,提出了一种基于机器视觉的草原牧场羊体体征的非接触式测量构建方法;考虑到牧场养殖环境,采用在便携式嵌入式Linux实时操作系统平台上,通过广角摄像头获取羊的彩色图像,并调用开源计算机视觉库OpenCV对图像进行实时处理,寻找体征特征点并计算羊的体高、体长等体征数据;图像处理过程:背景差分、图像去噪、二值化、轮廓提取和特征点识别;经实验验证表明:此测量方法有一定误差,但平均相对误差不超过3%,因此该测量方法具有较好的实用价值。