主动配电网中多代理模拟技术与应用研究

针对主动配电网(active distribution network,ADN)中分散式、主动性元件种类及数量的大幅增加,网络结构复杂管理控制难度日趋困难的问题,提出多代理技术是增加ADN中多类型主动性元件协调合作的新手段。该文综述了近年来国内外基于多代理系统对ADN中分布式能源管控、主动元件的协调控制、故障快速恢复以及区域自治的市场仿真4个方面的研究现状与成果,分析了多代理技术应用在ADN中的管理结构、通讯机制及适应于ADN发展的Agent模型。从ADN的主动性规划、多能流系统模式、博弈性市场机制及负荷主动管理能力等方面的发展趋势,展望了在未来如何更好地利用多代理技术,提高主动配电网的供电可靠性与经济性。     

一种馈能型混合悬架的多模式协调控制

为了有效控制车辆悬架振动及回收振动能量,提出了一种基于滚珠丝杠式作动器和磁流变减振器的车辆馈能型混合悬架结构。建立了1/4车辆2自由度混合悬架动力学模型,分析了混合悬架的主动控制模式和具有电磁阻尼力反馈调节的半主动控制模式,设计了混合悬架多模式协调控制器,并利用MATLAB/Simulink软件对混合悬架多模式协调控制的动态性能、悬架系统的自供能进行了仿真分析,开展了混合悬架台架试验研究。仿真和试验结果表明：与被动悬架相比,随机路面谱输入条件下混合悬架的簧载质量加速度均方根减小了30%以上,混合悬架减振效果显著。     

配电网作业机器人协调控制动力学模型研究

针对配电网人工检修作业风险高、效率低的特点,提出一种新型配电网检修作业机器人的结构模型。在该机器人结构基础上,建立工作机器人与工作物体之间闭合链的关节动力学模型,分别得到不同工作模式下的系统动力学方程;设计机器人的力-位置混合协调控制系统,提出闭环内力的动态分配方法,并通过仿真实验和现场运行验证了力-位置混合协调控制可以有效降低机器人操作过程中的闭环内力,表明该机器人能有效实现机器人的剥线、修线、连线等配电检修功能。     

基于双PWM变换器的永磁直驱风电系统协调控制

由于双PWM变换器的永磁直驱风电系统在常规控制策略下,当风速变化时,存在直流侧电容电压波动较大、控制系统的响应速度较慢的现象,提出有功功率前馈补偿协调控制策略。将发电机侧瞬时有功功率作为前馈信号送到网侧变换器功率控制内环,对有功功率变化扰动直接调节,协调控制双PWM变换器两侧有功功率,实现瞬时有功功率平衡,有效抑制直流侧电压的波动,同时加快控制系统的响应速度。在此基础上,在前馈控制通道中加入补偿环节,进一步提高前馈控制效果。并通过对比仿真,验证了控制策略的正确性和有效性。     

多轮分布式驱动车辆可重构集成协调控制方法

多轮分布式独立驱动平台运动控制技术的演进对提升特种无人车辆的快速机动性及操纵稳定性具有重要的战略意义,然而其底盘主动执行系统的故障率或相互干涉的可能性也大大增加。提出一种面向该平台的可重构集成协调控制方法,以实现车辆动力学性能的进一步提升。基于自顶向下的分层控制结构,在运动控制层引入考虑参数不确定性的自适应滑模控制器,以保证对车辆运动目标状态的准确跟踪,并生成所需的广义控制力;在控制分配层提出一种加权伪逆控制分配器,基于控制效率矩阵的零空间特性,在主动执行器饱和约束可行域内进行再分配修正,以完成从广义控制力到各车轮处轮胎力的优化分配,其中引入的配置矩阵与优化权重系数则分别实现对控制模型的重新配置以及分配目标的调节;通过设置主动执行器实现分配目标的执行。基于6×6分布式电驱动车辆原理样机,进行两种工况下的仿真和试验验证。研究结果表明,该控制器提升了多轮车辆在转向过程中的操纵稳定性,并获得了更高效更精准的多轮车辆驱动力分配控制效果。     

基于同步协调控制的机器人倾斜误差轨迹纠正系统设计

现有的机器人倾斜误差轨迹纠正系统存在着纠正精准度差、残余振动强的缺陷,为了解决这些问题,引入同步协调控制技术对机器人倾斜误差轨迹纠正系统进行设计。机器人倾斜误差轨迹纠正系统硬件设计主要包括机器人倾斜误差测量设备、上位机与下位机设计,软件设计主要包括机器人倾斜误差轨迹模型构建、实时定距插补策略设计与实现机器人倾斜误差轨迹的纠正三部分。通过系统硬件与软件的设计实现了机器人倾斜误差轨迹纠正系统的运行。通过仿真对比实验发现,与现有的机器人倾斜误差轨迹纠正系统相比较,设计的机器人倾斜误差轨迹纠正系统极大地提升了纠正精准度,降低了残余振动,充分说明设计的机器人倾斜误差轨迹纠正系统具备更好的倾斜误差轨迹纠正性能。     

协调控制技术在化产回收系统中的研究与应用

本文主要介绍了协调控制技术在化产回收系统中的研究与应用，解决焦炉集气管压力稳定的问题，保护环境，安全生产，延长焦炉寿命，并且提高了化产回收率。     

精馏过程的模糊无模型自适应协调控制方法

研究多变量协调控制问题,针对模型未知且具有强耦合特性的多输入多输出乙醇-水精馏过程,主副被控参数的控制要求不同,常规PID控制性能差,当出现显著的不可测干扰时,应协调相关的操纵变量,既保证关键参数不偏离期望值,又使得其它被控过程参数的波动较小。为了解决上述问题,提出了一类模糊无模型自适应协调控制方法。无模型自适应控制结构,通过充分利用过程控制参数的偏差和偏差变化率等信息,建立了主副控制参数不同控制目标的模糊规则,自适应地改变无模型自适应控制器的参数。该方法能够有效地协调乙醇-水精馏过程,达到主副被控参数的控制要求,扩展了无模型自适应控制方法的应用范围。过程实例研究验证了所提出技术方法的有效性。     

智能假肢膝关节的研发要点及其研究进展综述

目的 介绍国内外智能假肢膝关节研究的主要进展,为相关领域的研发提供可借鉴的思路.方法 基于机械结构、调控方式、驱动方式,对典型假肢膝关节进行了分类比较,并从假肢穿戴者的运动意图识别、驱动控制、人机协调控制等方面做了分析.此外,对假肢膝关节在智能化研究与安全性、个性化与通用性、人机共融技术、科学伦理、关键技术等方面需要注意的问题,提出了研发要点和技术思路.结论 智能假肢膝关节应注重安全性与稳定性,规避用户在使用过程中的潜在危险因素;实现假肢控制参数的自整定和灵活适配,在个性化与通用性上达到平衡;综合考虑人—机—环境因素,实现协调控制;坚持"以人为本",在技术方法和科学伦理两个方面开展医工结合的研究;突破关键技术限制,建立完善的社会医疗康复保障服务体系.     

巷道分体式重载运输车转向协调与跟随试验研究

由于煤矿井下巷道路况的复杂性和特殊性,研发了适用于煤矿井下复杂环境的巷道分体式重载运输车,并设计了分体车转向系统协调控制试验平台。针对具有模块化自驱式的分体车建立分体车转向数学模型,对随机运动模式进行路线动态规划。通过转向过程的轨迹跟踪试验、直行偏差消除试验和避障试验,验证了滞后随动轨迹跟踪控制策略的可行性,现场进行实车试验满足实际工况要求。其研究结果对大型巷道辅助运输车辆控制规律的研究具有借鉴意义。