汽车发动机怠速的建模和H∞时滞鲁棒控制

根据发动机的物理模型和静态脉谱图,为一个4缸、2升火花点火汽油发动机建立了一个非线性平均值发动机怠速模型.该模型特点是在怠速工作点线性化,并考虑了参数不确定性、发动机的力矩输出滞后以及外部干扰.结合建立的模型,提出时滞依赖鲁棒H∞状态反馈控制器,保证系统的渐近稳定,并且使系统具有一定的鲁棒H∞性能.在en-DYNA发动机模型上的仿真验证了建模和控制方法的有效性.     

消除机械抖动激光陀螺闭锁误差的方法

理论分析了机械抖动激光陀螺(MDRLG)闭锁误差产生的原因,给出了闭锁误差与输入角速率、机械抖动频率和机械抖动幅度的关系。针对激光陀螺读出电路整脉冲计数解调的缺陷,提出了用抛物线方程描述激光陀螺输出信号零速率点的相位特征来补偿丢失的小角速率信息,并且利用激光陀螺零速率点相位的正弦值和余弦值以及零速率点相位的二阶导数进行闭锁误差补偿的新方法。仿真实验结果表明,在整周期采样过程中,激光陀螺最大输出误差由原来的6．25％减小到0．622％,有效地减小了闭锁误差,提高了激光陀螺的检测精度。同时该方法也使激光陀螺输出信号具有良好的稳定性和重复性。     

控制系统的脆弱性分析

脆弱性是指一闭环系统的稳定性对参数摄动极端敏感.这类系统的开环频率特性经过距临界点(-1,j0)的近旁,这种与(-1,j0)点之间脆弱的相对关系遇到任何可能的摄动就会遭到破坏.文中分析指出,控制系统的脆弱性可以用Bode积分来进行定量分析.对于一个非最小相位的不稳定对象的控制来说,控制器的不稳定极点与对象的不稳定极点加到一起会大大增加系统灵敏度函数的峰值.故这类系统的设计必然是脆弱的.对于不稳定的多变量对象的控制来说,如果其中一个等价的输出反馈回路中有一个较大的不稳定极点,那么其灵敏度函数也会出现大的峰值,会导致脆弱性,而利用Bode积分则可以避免设计的脆弱性.     

电容、短波法测量三相流含水率研究

考虑到原油含气的情况,分析了电容、短波法测量油水两相流原理.根据油气水三相流均相流模型和H-B公式,推导出电容、短波法测量含气原油含水率方程,分析了温度、矿化度对测量误差的影响,实验结果与理论分析结论是一致的.     

转台伺服系统的鲁棒性能设计

转台伺服回路设计的主要问题是对对象输入端干扰的抑制，因此决定了要采用结构奇异值μ来进行设计，运用μ综合对伺服回路的干扰抑制问题进行了设计，并讨论了权函数的选择，文中还附有仿真结果。     

填料对生活垃圾降解及渗滤液水质水量的影响

为了考察在生活垃圾中添加具有吸附性和干燥性的填料对垃圾降解速率、渗滤液产生量、渗滤液水质的影响,在实验室建立了五个圆柱形垃圾厌氧填埋反应器,用于模拟垃圾填埋场的运行情况,以不添加填料反应器作对比,其余四个反应器中分别混合加入锯末、活性炭、沸石、报纸作为填料。实验中对五个反应器中的垃圾层高度、渗滤液产生量、产生渗滤液的COD和NH3-N及重金属离子浓度进行了检测。实验结果表明:在垃圾中添加具有吸附和干燥性的填料具有减少渗滤液产量、加速垃圾降解和减少溶入渗滤液中污染物质的作用,整体来看,锯末在发挥这些作用方面要好于其他三种填料。     

鲁棒Luenberger观测器设计

观测器控制系统中的观测器条件是系统的状态观测值渐近收敛于系统真实状态的根本 条件.本文首先提出了Luenberger观测器设计的一种参数方法,然后根据使观测器条件误差 为最小的准则,考虑了具有参数摄动的系统的鲁棒Luenberget观测器设计问题,给出了简单、 有效的算法.仿真结果说明了本文方法的有效性.     

FAST反射面索网支承结构多点地震输入反应分析

地震传播至结构场地时会存在空间上的变化,考虑地震空间变化性的多点输入比一致输入更符合实际。针对口径500 m的射电望远镜(FAST)反射面索网支承结构,对其进行多点输入下的地震响应研究。采用现有较优地震动模型,模拟了338个模拟点处的地震动,采用线性内插法得到了2 395个FAST支座处的地震动。借助ANSYS分析软件,对FAST反射面索网支承结构进行了地震多点输入与一致输入的时程响应计算。分析结果表明:地震空间变化性在两个水平方向和竖直方向上对FAST反射面索网支承结构均有不同程度的影响,有必要同时考虑地震三个分量的空间变化性。在三维地震输入下,受地震空间变化性的影响,主索94.08%的应力增加,应力平均增加了87.04%,下拉索43.51%的应力增加,平均增加了21.88%,三维多点输入与三维一致输入下索的最大应力分别为835.43 MPa和671.10 MPa,均小于FAST用索的抗拉强度标准值;FAST反射面索网支承结构可以抵御预期地震作用。     

一种鲁棒自适应极点配置预估控制器

本文提出一种鲁棒自适应极点配置预估控制新方法。它有效地克服了因对象模型与史密斯预估模型不同而引起的系统不稳定现象。     

光纤陀螺姿态系统信号处理方案

光纤陀螺输出信号中存在较大的高频噪声，这降低了光纤陀螺姿态系统的解算精度。为此对信号进行多重积分，求取一个计算周期内载体姿态变化的旋转矢量表达式，从而得到一种新的信号处理方法，并讨论了其工程实现方案。仿真表明，与传统四元数算法比较，该方法在解算系统姿态的同时，能够较好地平滑噪声的影响。