具有输入死区的分数阶Victor-Carmen系统的有限时间同步（英）

有限时间控制能获得更快的收敛速度,是一种有效的控制策略．混沌系统有限时间同步明显优于渐近同步．本文研究了具有输入死区的分数阶Victor-Carmen系统的有限时间同步问题,为了使Victor-Carmen系统在给定时间内收敛到平衡点,提出了一种自适应滑模控制策略．设计了一种非奇异分数阶滑模面,为了将同步误差系统的轨迹驱动到滑模面上引入了自适应滑模控制律,实现了主从系统的混沌同步．通过算例说明了所提出的有限时间控制器的有效性和适用性,并验证了本文的理论结果．     

基于两相幂次趋近律的四旋翼飞行器自适应控制

本文研究存在惯性不确定性和外部干扰的四旋翼飞行器系统有限时间位置和姿态跟踪控制问题.首先,设计一种新型两相幂次趋近律,当系统状态远离滑模面时,利用较大的幂次项提高趋近速率;当系统状态接近滑模面时,切换成较小的幂次项削弱抖振.其次,设计有限时间滑模控制器保证位置和姿态输出能够在有限时间内跟踪参考轨迹.同时,构造自适应参数...     

基于奇异摄动理论的电液伺服系统Backstepping滑模自适应控制

针对电液伺服位置跟踪系统中存在的非线性特性、系统参数和外部负载的非匹配不确定性,提出了基于奇异摄动理论的电液伺服系统的Backstepping滑模自适应控制。利用奇异摄动中双时间刻度理论将原系统分解为快慢变子系统,分别设计快变和慢变子系统的控制律,再合成得到复合控制器。应用Backstepping的逆向递推方法有效地解决了高阶非线性系统的控制问题,用滑模方法抑制系统的外部扰动,对系统的不确定性参数进行自适应估计。数字仿真的结果验证了所设计控制器的正确性和有效性。     

考虑系统不确定性的车辆主动悬架自适应模糊滑模控制

针对车辆主动悬架系统模型不确定性所引起的控制稳定性问题,提出了一种非线性主动悬架自适应模糊滑模控制策略。为提高车辆平顺性、确保汽车行驶安全性能,建立基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊方法的四分之一车辆悬架系统非线性动力学模型,将滑模控制与自适应理论结合设计合适的滑模面函数和滑模控制律,进而基于Lyapunov稳定性理论对所提出控制器稳定性进行分析。三种不同路面激励下的数值仿真结果表明,所提出的自适应模糊滑模控制器使被控悬架在外界路面扰动下具有更好的扰动抑制能力,车辆悬架综合性能得到明显改善。     

基于扰动观测器的铆接机器人轨迹跟踪控制

为解决铆接机器人工作时外部干扰造成系统抖震大，轨迹跟踪精度较低问题，设计一种扰动观测器与分数阶滑模控制器组合的自适应控制方法。首先，通过引入时延估计策略建立铆接机器人的局部动力学模型，利用扰动观测器实时观测系统模型所受的可见干扰；其次，针对系统产生的抖震问题，设计分数阶滑模面替代传统滑模控制，采用新型趋近律使系统在切换面上能够连续平稳运动，针对系统所受的不可见干扰，设计自适应策略实现对外部干扰的完全补偿；最后，通过Lyapunov函数证明所设计控制器的有效性。以三自由度机器人进行仿真及实体试验，结果表明，相较于分数阶滑模控制，采用该控制器后机器人各关节的追踪误差峰值分别下降了50%,59%和63%,从而验证了该控制器不仅能有效消除系统所受较大干扰产生的抖震问题，而且提高了铆接机器人作业时的鲁棒性和轨迹跟踪精度。     

基于HJI理论的无轴承异步电机悬浮系统滑模鲁棒控制

为了实现对无轴承异步电机悬浮系统动态解耦控制,提出一种基于HJI理论无轴承异步电机悬浮系统滑模鲁棒控制方法。在悬浮系统建模时,将系统不确定性以及外界扰动考虑其中,并通过设计合适的滑模控制律满足HJI不等式鲁棒条件来确保控制系统的稳定性;最终,该方法实现无轴承异步电机悬浮系统动态解耦控制并提高了系统的稳定性和抗扰动性能。仿真和试验结果证明了该方法的有效性,能够实现两自由度无轴承异步电机径向悬浮力之间解耦控制。     

四旋翼飞行器的新型自适应离散滑模控制

针对传统的自适应离散趋近律控制应用于四旋翼偏航控制系统存在抖振问题,提出了一种新型自适应离散滑模等效控制方法.在动力学模型的基础上,改进了传统的自适应离散趋近律,推导了新型自适应离散滑模控制律,且通过Lyapunov函数证明改进自适应离散趋近律下所设计的控制器的稳定性,并引入一个衰减函数,大大减小了四旋翼偏航控制系统的高频抖振.MATLAB仿真分析表明,改进的自适应离散滑模控制的系统调节时间比传统的自适应离散滑模控制缩短了约0.6s,而且大大降低了系统抖振.     

基于自适应分级滑模控制的球形机器人定位控制

探讨一种三驱动球形机器人的定位控制问题,提出基于控制增益自适应调节的分级滑模控制方法。相比于现有定位控制方法,所提出的控制方法对于系统不确定性具有很强的鲁棒性。将球形机器人系统分解为球体子系统和偏心质块子系统,并在此基础上分别设计系统的各级滑动面。基于Lyapunov函数法选取分级滑模控制律和控制增益自适应律,并采用边界层法削弱分级滑模控制器的抖振。应用Barbalat引理证明闭环系统的稳定性,并利用数值仿真实验验证所提控制方法的可行性和有效性。数值仿真结果表明,该控制方法能够实现带有不确定性的球形机器人系统的定位控制。     

两旋翼飞行器非奇异固定时间自适应姿态控制

针对具有系统不确定性和外部干扰的两旋翼飞行器,提出一种非奇异固定时间自适应控制方法。构造新的非奇异终端滑模面,并基于该滑模面设计固定时间控制器。同时,构造辅助函数避免控制器设计中的奇异值问题。设计自适应更新律估计系统不确定和干扰的上界,从而无需已知其上界的先验知识。基于李雅普诺夫定理证明滑模变量、系统姿态角误差和角速度误差能够在固定时间内收敛至平衡点附近邻域,且收敛时间上界与初始状态无关。最后,在两旋翼飞行器实验平台上验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于反步法与参考模型的四旋翼飞行器自适应滑动模态控制

针对欠驱动四旋翼飞行器的姿态和位置控制问题,提出一种基于反步法与参考模型的自适应滑模控制器设计方法。首先,对四旋翼飞行器进行动力学建模,对结构上进行了重构后将系统分解为全驱动通道和欠驱动通道。进而,以滑模变结构控制理论为基础,针对欠驱动子系统,利用反步控制方法推导出滑模控制面,设计其控制律。而对于全驱动子系统,利用参考模型推导出滑模控制面,设计其控制律。并通过李雅普诺夫稳定性理论验证了系统的稳定性。最后,通过Matlab对基于此控制算法的控制器进行仿真。仿真结果表明,在系统存在参数不确定性和外部干扰的情况下,该方法也能实现四旋翼飞行器的轨迹跟踪,并具有较好的稳定性。     

一种含外部攻击和未知输入的事件驱动控制策略设计

文章主要考虑了无线传输中基于含外部攻击和未知输入随机系统含有外部攻击和未知输入情况下的随机系统的事件驱动控制策略以及相应的事件驱动传输机制,旨在决定何时发送数据的传感器数据传输方案．通过随机均方有界性稳定性理论推导了事件触发下驱动的控制器增益,此外利用近似二次性能指标的最小化设计了相应的事件驱动传输策略,以使保证控制效果、通信速率和节点的电池寿命得到一个很好的平衡．在仿真中给出了一个数值实例来验证理论结果的潜在性和有效性．仿真结果表明：文章设计的估计器和事件驱动传输策略能很好地平衡估计精度和传输次数,对传感器的节能具有重要意义．     

基于统计数据郑州市全口径碳汇估算研究

由于地处华北平原,郑州市域内农田面积较多,约占44.40％,而森林和城市绿化面积相对较少.目前,我国的碳汇主要估算对象是林业资源,常常忽略了农田和城市绿化碳汇资源.为全面了解郑州市全口径碳汇情况,利用郑州市的统计数据,估算了郑州市森林碳汇(乔木林、竹林、经济林、灌木林等)、农田碳汇(小麦、玉米、蔬菜、瓜果等)和城市绿化...     

基于带前瞻性信息的气温建模和天气衍生品定价——-以郑州市为例

针对郑州市建立了纳入前瞻性信息的一致双因子气温模型，并在此基础上探讨了天气衍生品的定价问题。首先，对郑州历史天气预测数据进行了统计分析，验证了建立一致双因子模型的合理性；然后，根据郑州市的历史气温数据和历史气温预测数据，建立了郑州市的一致双因子气温模型，并推导出效用无差异的随机因子的风险市场价格和近似定价公式；最后，我们应用蒙特卡罗方法计算得到的气温期权的双因子价格曲面并与近似公式结果进行了对比。以郑州市为例，探讨了基于一致双因子模型更准确的天气衍生品定价，对于有效管理天气风险，促进我国天气衍生品市场的发展同时具有理论和实践的价值。     

西气东输穿越郑州黄河工程沉井控制爆破

主要介绍西气东输穿越郑州黄河工程沉井控制爆破的成功实践,供同类爆破工程参考.     

冷库能耗分析及节能措施探讨

通过对郑州市部分冷藏企业冷库的调研,分析了造成冷库能耗的各种因素,并对冷库采取的节能措施进行分析探讨,旨在帮助冷藏企业进一步降低生产成本、提高经济效益。     

对包装工程教育的认识及其本科教育模式的探索

在对高等工程教育本质以及存在问题进行分析的基础上，针对包装工程教育进行了深入探讨。并结合郑州大学包装工程专业的特点，对复合型人才培养的教育模式进行了探索与实践。     

爆破工程安全监理的探讨

郑州热电厂和新乡火电厂内两座旧厂房及三个烟囱被成功地爆破拆除。本文在对这两个爆破工程实施安全监理及经验总结的基础上 ,对进一步建立和逐步完善爆破工程安全监理制度的一些问题予以探讨     

爆破工程安全监理的探讨

郑州热电厂和新乡火电厂内两座旧厂房及三个烟囱被成功地爆破拆除。本文在对这两个爆破工程实施安全监理及经验总结的基础上 ,对进一步建立和逐步完善爆破工程安全监理制度的一些问题予以探讨     

基于GIS的多传感器信息融合的电缆隧道监控系统

综述了郑州电力电缆及电缆隧道运维现状以及影响电力电缆及电缆隧道正常运维的主要因素,针对这些影响因素,提出了基于GIS的多传感器信息融合的高压电缆及电缆隧道环境在线监测方案。     

包装工程专业教学体系的探索与实践

针对21世纪我国高等工程教育如何培养人才的问题,结合郑州大学包装工程专业的特点,以产学研一体化教育为支撑,构建现代包装工程专业教育平台,对复合型人才培养目标的操作模式及综合素质教育模式进行了研究与实践。