研究型大学中“电力电子技术基础”课程改革

哈尔滨工业大学《电力电子技术基础》课程经历了产学研结合的发展历程,一直在与时俱进地积极开展课程的教学研究和改革。近年来针对研究型大学的特点和本科毕业生的就业走向,及时地调整了人才培养的模式。在教学改革方面更注重学生自主学习能力、分析研究问题能力和创新意识的培养,逐步将培养模式从培养＂继承性＂人才转变到培养＂研究性＂人才。围绕这一教改思路,课程组在理论教学和实践教学两个方面深入开展了研究与探索,逐渐形成了适合于研究性人才培养的《电力电子技术基础》课程的新型教学模式。     

基于EKF的SLAM算法的一致性分析

基于EKF的SLAM算法在应用中已取得了很大的成功,但其估计算法的一致性问题却没有得到很好的解决.为了分析导致SLAM算法不一致的原因,结合自主移动机器人的仿真模型及一致性估计的一般判据,对该算法一致性成立的条件,及导致不一致的原因进行了全面的理论分析和仿真研究.理论分析指出导致EKF-SLAM算法不一致的原因在于EKF非线性算法引起的误差积累.仿真研究表明出现不一致的本质原因在于移动机器人姿态角的误差和不确定性.当姿态角的误差超过一定限度,就会导致EKF-SLAM算法不一致.研究结果表明,提高EKF-SLAM算法一致性的关键在于降低对姿态角估计的不确定性.     

交流伺服系统滑模控制器的动态设计

文章提出了一种适用于交流伺服系统的鲁棒滑模控制器的动态设计方法。该方法将线形控制理论中的动态设计方法与滑模控制有机地结合起来,形成了一套完善、系统的滑模控制器的设计方法。实验证明,这种设计方法可保证伺服系统具有无抖动、无静差、响应快且鲁棒性好,是一种很实用的工程控制方法。     

充液拉深装备中压边压力闭环控制系统调节器的设计

根据作者近年来研制充液拉深装备控制系统的经验,对该装备压边压力闭环系统的控制规律进行了从理论到实践的较系统的研究：首先建立了被控对象的数学模型,然后应用频率特性法对系统进行校正分析,从而得出系统的控制规律。在实际装备上应用此控制规律时,根据系统的实际响应,对控制规律进行了调整和改进。实验结果表明,改进后的控制算法简单、实用,而且可取得良好的控制效果。     

交流伺服电动机的转矩控制

交流伺服电动机是应用于伺服驱动领域的一类永磁交流电动机，一般可分为两大类，反电势为方波的直流无刷电动机和反电势为正弦波的永磁同步电动机，永磁同步驱动比无刷直流驱动可获得更小的转矩脉动，是高情能交流伺服驱动的最佳选择，永磁同步电动机的转矩控制是伺服运行的基础，本文从永磁同步电动机转矩控制原理出发，全面地综述了各种典型的转矩控制方案，并重点地研究了平均转矩和瞬时转矩控制技术。     

模型跟随变结构控制系统的滑模设计和控制策略研究

介绍模型跟随变结构控制系统一种新的滑模平面设计方法。运用矩阵的广义逆及投影变换理论对模型跟随变结构控制系统的降阶控制进行论证，并对系统的特性进行分析，同时研究了模型跟随变结构系统的控制策略选择。     

Robust Control of Brushless Servo System Based on the Principle of Fuzzy Logic

ＲｏｂｕｓｔＣｏｎｔｒｏｌｏｆＢｒｕｓｈｌｅｓｓＳｅｒｖｏＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＰｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＦｕｚｚｙＬｏｇｉｃＲＡＮＳｈｕｃｈｅｎｇ；ＬＩＪｉｕｓｈｅｎｇ；ＪＩＡＮＧＣｈｅｎｇｇｕｏ冉树成，李久胜，姜成国（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏ...     

基于滑模原理的鲁棒交流伺服控制器

滑模变结构控制器由于具有鲁棒性好、设计实现方便等优点,已被逐步应用于电力传动控制领域, 该理论在工程应用中最大的障碍是高频开关控制带来的抖动现象．本文首先深入地分析了在交流伺服系统 中,当采用传统滑摸控制时,抖动产生的原因及特点．在此基础上提出了一种无抖动现象的新型滑模控制 器,并论证了控制参数整定的原则．实验的结果表明这种新型滑模控制器既保留了传统变结构控制的鲁棒 性,又有效地解决了抖动问题．     

基于SOPC重构技术的WSNs节点混沌保密通信设计

无线传感器网络（WSNs）节点设计尽量降低其成本和功耗外,也要考虑安全性的高低,因WSNs信息交互的安全性是制约其在物联网工程中广泛应用的因素之一。选择处理速度快、频率高、功耗低、资源配置灵活的SOPC重构技术,与对参数变化敏感、安全强度高、硬件实现简单的Hybrid混沌序列保密算法有效结合,在FPGA中设计完全独立的加解密模块并封装成IP核,通过片内Avalon总线有机联接,可以较好实现WSNs节点的信息采集、传输等重要环节中信息保密与防护。经过分析,该措施摆脱软件算法束缚,易于硬件设计,加密/解密结构简单,保密强度高,功耗低,方案可行。     

充液拉深设备柔性控制系统的研究

针对充液拉深新工艺对设备的控制精度和操作灵活性的要求,对充液拉深控制系统的结构、压力控制和用户编程等关键问题进行了全面地研究。充液拉深控制系统采用了"高性能PLC+大屏幕触摸屏"的结构形式,以使加工过程可视化并支持用户编程技术。设计了压力闭环控制系统并采取了分段积分的控制算法,以解决电磁比例溢流阀单独使用时压力调节存在静差的问题。以高性能PLC为控制器,采用结构化编程和人机界面技术开发了支持用户编程的柔性控制系统,以满足新工艺对设备操作灵活性的要求。采用上述技术研制的多台充液拉深设备已投入实际生产。实践结果表明:设备压力控制的稳态精度和调节时间均满足要求,且用户可根据新工艺要求,灵活地设定手动调试操作和自动加工流程。