电流控制交错Boost变换器精确建模与设计

交错Boost变换器是中大功率开关电源前级功率因数校正装置的核心电路,其建模的准确度对开关电源的设计至关重要.为了缩小模型与实际电路间的偏差,更好地服务工程设计与应用,提出了一种峰值电流控制的非理想交错Boost变换器设计方案.在连续导电模式工况下,建立了系统功率级与控制级精确的小信号模型,获得了系统完整的交流小信号模型.基于该模型,分析了非理想因素对系统特性的影响,设计了电压控制器补偿网络,理论分析表明该模型较之传统理想模型更为精确,实验结果证实该方案能准确实现交错控制,具有动态响应快、输出电压波动小等优点.     

汽车液力缓速器恒速控制策略仿真研究

加装液力缓速器汽车恒速下坡控制是一个时变、非线性控制过程。为使汽车恒速下坡控制满足无静差、响应快的要求,通过分析液力缓速器控制特性与模糊控制特点,提出采用分级变论域模糊控制策略实现汽车恒速下坡控制。采用MATLAB/Simulink建立重型汽车下坡动力学模型和分级变论域模糊控制器,对汽车恒速下坡控制进行仿真分析,并与常规模糊控制算法控制性能进行比较。研究结果表明:分级变论域模糊控制算法能满足汽车恒速下坡控制性能要求,控制效果明显优于常规模糊控制。     

l 1-l 1双范数的最优下边界回归模型辨识

考虑到来自传感器测量数据、模型结构以及参数的不确定性等因素,建模由这些因素导致的下边界模型尤为重要。通过将结构风险最小化理论与逼近误差最小化思想相结合,提出了${\ell _1} - {\ell _1}$ 双范数的最优下边界回归模型建模方法。首先,确定满足下边界回归模型的约束条件。其次,将结构风险的${\ell _2}$范数转化为简单的${\ell _1}$范数优化问题,并将回归模型与实际测量数据之间的逼近误差的${\ell _1}$范数融合到结构风险的${\ell _1}$范数优化问题,再应用较简单的线性规划对双范数的优化问题进行求解获取模型参数。最后,通过来自测量数据以及模型参数不确定性的实验分析,论证了提出方法的最优性,体现在:下边界模型的建模精度通过逼近误差的${\ell _1}$范数得到保证;模型结构复杂性在结构风险的${\ell _1}$范数优化条件下得到有效控制,进而提高其泛化性能。     

基于单片机的四旋翼飞行器控制系统设计

本文以无刷直流电机为核心驱动动力,通过R5F100LEA,陀螺仪,电磁铁,金属探测仪,红外传感器,以及超声波传感器组成核心控制系统。采用脉冲宽度调制信号控制四旋翼控制动力驱动模块,通过对四旋翼工作模式与控制参数的研究,得到相应的控制算法,然后编程实现,使其能实现自动平稳飞行。     

面向制造的圆弧齿线圆柱齿轮啮合接触冲击力研究

啮合接触冲击对圆弧齿线圆柱齿轮的传动性能有着较大的影响。文中分析了圆弧齿线圆柱齿轮的加工方法,给出了面向制造的圆弧齿线圆柱齿轮齿面方程,建立了齿轮精确三维数字模型。运用ANSYS/LS DYNA软件分析不同冲击位置(齿顶、分度圆、齿根附近发生啮合接触冲击)和冲击速度对齿轮径向、切向、轴向啮合冲击力的影响规律。结果表明:冲击速度和冲击位置对径向、切向冲击力有较大的影响,但对轴向冲击力基本无影响。研究结果为圆弧齿线圆柱齿轮将来的设计及工程应用提供了理论依据。     

带结构风险最小化的最优区间回归模型辨识

针对来自模型结构、参数以及测量数据的不确定性等因素,传统的辨识方法获取的是确定性数学模型的点输出,其鲁棒性差,易受外界干扰.因此,采用区间输出比点输出更易于实际问题的研究.基于复杂系统的不确定性测量数据以及系统参数的不确定性,提出了最优区间回归模型辨识的一种新方法,该方法将逼近误差的L∞范数思想与结构风险最小化理论相结合,建立求解区间模型的最优化问题,应用线性规划独立求解区间模型的上界和下界模型.该方法在保证模型辨识精度的同时,其泛化性能得到进一步提高.实验分析表明,提出的方法对来自噪声以及参数不确定性的数据,可以从区间模型的辨识精度和泛化性能之间取其平衡.     

电气比例阀压力自校正控制策略研究

 电气比例阀压力输出控制具有时变、非线性特点，常规PID控制方法很难适应其响应快速、控制精确高的要求，深入分析了电气比例阀结构与工作原理，建立了电气比例阀非线性数学模型。提出采用PID参数自适应整定的模糊PID控制策略，详细分析了模糊PID控制器的设计方法。在软件MATLAB/Simulink中对控制系统进行了设计与仿真，并将控制效果与常规PID控制和模糊控制效果进行了比较分析。结果表明：模糊PID控制算法能使比例阀压力输出控制具有更好的动静态特性和自适应能力。