“现代控制理论”课程教学改革研究与探索

本文通过分析“现代控制理论”课程的教学现状,指出教学过程中存在理论内容过多,师生互动较少,教学模式单调,考核方式不科学等问题。针对这些问题,本文从调整教学内容、丰富课堂教学模式、开展课外实践活动、建立交流网站和改进考核方式等方面进行研究和探索,提出了一些改革措施。     

矿区废弃地移动机器人全覆盖路径规划

矿区废弃地为室外大型非结构化环境,包含多种类型的障碍物且存在诸多不确定性因素,给移动机器人全覆盖路径规划造成了极大的困难。本文使用牛耕式单元分解法结合生物激励神经网络算法完成移动机器人对矿区废弃地的全覆盖路径规划。首先,针对矿区废弃地已知环境,采用牛耕式单元分解法对复杂环境做出区域分解,将具有综合复杂性的地图分解为多个不含障碍物的子区域;然后,根据子区域的邻接关系构建无向图,采用深度优先搜索算法确定子区域间的转移顺序;最后,采用生物激励神经网络算法确定子区域内部行走方式以及子区域间路径转移。仿真结果表明,生物激励神经网络算法在解决机器人路径转移问题方面比其他路径规划算法更高效,所得的方法能够处理复杂的非结构化环境,完成废弃矿区移动机器人的覆盖路径规划。      

钢铁企业物资管理信息系统的设计

根据某钢铁企业物资管理的实际需要,利用PowerBuilder8.0和SQLServer2000数据库管理系统开发出此应用软件。实现物资入、出库管理,库存查询,打印各种统计报表和单据等功能。该设计方案已在某钢铁制造企业的MIS系统中得到了应用,从实践效果看,系统在配置操作和上线运行中,体现出相对简便和高效的优势,具有一定的实用价值和通用性。     

基于弹性景观理念的湿地滨水景观营造探析

本文以衡水湖湿地的滨水景观为研究对象,引入弹性景观设计的概念,分析了滨水景观视觉要素和文化要素的构建方式.通过对海绵城市等雨洪管理理论的研究,从营造具有生态修复功能的人工湿地、绿色生态河道及生态绿岛这三个方面阐述了弹性景观的营造策略,为湿地滨水的弹性景观建设提供参考.     

T-S模糊系统的有限时间控制

面向具有强非线性的复杂工业过程,利用T-S模糊模型逼近原非线性系统,把T-S模糊模型逼近非线性系统存在的误差描述成有界时变的扰动,进而提出带扰动的T-S模糊系统的有限时间控制方法.首先,给出线性系统有限时间有界性的一个充分条件,与现有结果相比,该条件具有较小的保守性,并可以处理扰动是时变的情况;然后,提出T-S模糊系统有限时间镇定控制器的设计方法;最后,给出基于线性矩阵不等式(LMI)的控制器设计算法,并通过数值算倒演示所给方法的有效性.     

T-S模糊系统的二次稳定

应用LMI(线性矩阵不等式)方法,研究了T-S模糊系统二次稳定性及控制器设计问题.首先,通过考虑模糊系统隶属函数的性质,将原系统进行变换,给出了T-S模糊系统二次稳定的新条件,并提出了基于LMI的控制器设计方法.与现有结果相比,该方法不仅考虑了各子系统间的关系,还考虑到隶属函数的性质,计算量和保守性较小.仿真算例验证了其有效性.     

T-S模糊系统的局部稳定

讨论了T-S模糊系统的局部稳定性及控制器设计问题．给出连续T-S模糊系统局部稳定的定义，利用非二次Lyapunov函数和线性矩阵不等式（LMI）方法得到连续T-S模糊系统局部稳定的充分条件，并给出了基于LMI的局部镇定控制器设计方法．该方法不同于已有的全局稳定控制器设计方法，为判别模糊系统的稳定提供了新的选择．最后通过数值算例演示了控制器的设计方法。并证明了该方法的可行性。     

产品质量与生产过程的集成控制: 双率采样数据方法

本文在集成控制的框架下研究了工业过程中产品质量和生产过程的实时一体控制问题.首先,基于双速率采样数据提出了产品质量和生产过程的集成控制方案.然后,把控制器设计问题归结为求解一组非线性矩阵不定式,进而提出基于同伦算法的控制器设计方法.最后,通过数值仿真说明所提方法的有效.     

柔性机械臂的双时间尺度组合控制

本文研究柔性机械臂的轨迹跟踪和振动抑制问题. 首先, 利用Lagrange法和假设模态法建立柔性机械臂的动态模型, 进而利用奇异摄动理论得到柔性机械臂的双时间尺度模型. 然后, 基于慢时间尺度模型利用滑模控制理论设计轨迹跟踪控制器; 借助于快时间尺度模型利用自适应动态规划设计参数不精确已知情况下的最优振动抑制控制器; 将二者相结合, 构造双时间尺度组合控制器, 利用奇异摄动理论证明闭环系统稳定. 最后, 在Matlab/Simulink环境下进行实验, 与现有方法相比, 本文设计的控制器对柔性振动具有更好的振动抑制效果, 跟踪精度更高.     

永磁同步直线电机低速域无位置传感器控制

永磁同步直线电机无位置传感器控制系统在低速域的速度和位置估计易受电机端部效应和电机参数变化的影响。利用高频脉动电流注入法提取含有位置信号的误差,并通过增广扩展卡尔曼滤波器(AEKF)进行滤波,获得电机速度和位置估计值,同时对电机参数进行辨识,能有效削弱端部效应和电机参数变化带来的影响,降低估计误差。仿真结果表明了该方法的优越性和可行性。