扩展状态空间预测控制

基于过程的扩展状态空间模型，导出了一种具有类似离散ＰＩ最优调节器结构并具有未来Ｐ步设定值前馈控制的新型预测控制器．由于其目标函数中考虑了系统状态的变化，因而控制效果要优于仅考虑预测输出误差的情况．仿真结果还表明它优于经典离散ＰＩ最优调节器。     

基于稳定性的状态反馈控制系统容错控制策略

针对状态反馈控制系统传感器失效故障模型,提出了基于系统稳定性设计的控制器重构新方法。它是在容错控制器的设计过程中,在故障系统的各内环稳定性分析的基础上,对失稳的内环进行稳定性补偿所得到的线性状态反馈容错应制策略。     

基于专家规则的模糊控制器的仿真研究

结合一个机炉非线性模型,设计了一种炉跟机协调控制方式,对主汽压力控制回路采用基于专家规则的由ＰＩ类型模糊控制器和ｂａｎｇ－ｂａｎｇ控制器构成的智能控制器;对功率控制回路采用ＰＩ类型模糊控制器。通过仿真研究证明,控制效果明显优于两回路均采用传统ＰＩＤ控制器的控制系统。     

基于模糊观测器的非线性模糊鲁棒控制

用模糊T－S模型对一类不确定非线性系统进行模糊建模,在此基础上研究了模糊系统的状态反馈控制器、鲁棒观测器、基于观测器的状态反馈控制器的设计,证明了所设计的模糊状态反馈控制器、鲁棒观测器具有全局渐近性质。     

基于2级控制系统的量化状态观测器设计

研究2级控制系统中量化状态观测器的设计方法.对设计的控制系统的输入、输出信号进行量化,使得这些数据可以在网络环境中传输.研究对量化后的数据经过非完美的频道传输时造成的数据损失的处理方法.设计状态观测器,对控制系统的各个信息进行估计.设计控制器,能够根据状态观测器输出的估计值,控制2个致动器协调工作,成功地实现了2级控制.在实验平台dSPACE-DS1103上对所设计的2级控制系统进行验证,实验数据验证了本文提出的2级控制器设计方法的有效性和可行性.     

基于状态反馈与微分几何的PMSM控制

研究了利用微分几何方法和状态反馈方法设计永磁同步电机转速控制器的可行性.从永磁同步电机的数学模型出发，运用微分几何理论讨论了控制永磁同步电机转速的理论基础，给出了永磁同步电机可以进行精确线性化和输出函数可以取电机转速的条件.在此基础上设计了状态反馈控制器，并研究了这种控制器的动态响应特性和抗干扰能力，同时将这种控制器与同一数学模型下PI控制器进行了控制结果的仿真对比.仿真结果说明利用微分几何理论设计控制器对永磁同步电机模型进行控制是完全可行的，结果是满足要求的.     

考虑状态约束的汽轮发电机组主汽门非线性控制

针对汽轮发电机组主汽门控制系统在状态约束条件下的暂态稳定性问题,应用backstepping方法设计了非线性汽门控制器。该控制器在未对原系统进行线性化的基础上,利用考虑约束的Lyapunov函数,解决了汽轮发电机组主汽门控制的状态量幅值约束问题。仿真结果验证了设计方法的有效性。     

蛋白质分子聚集状态对大豆蛋白溶胀性能的影响

通过分子间作用力和分子聚集状态研究了大豆分离蛋白（ＳＰＩ）和大豆浓缩蛋白（ＳＰＣ）的功能与性质．ＳＰＩ１,ＳＰＩ２和ＳＰＩ３以及ＳＰＣ１和ＳＰＣ２的溶出活化能分别为１５．６３,２４．２０,１７．３１,１６．１３和４．３１ｋＪ／ｍｏｌ,ＳＰＩ２在蛋白南分子之间形成二硫键;ＳＰＣ２在蛋白质分子间通过二硫键结合成为聚集体,但聚集体之间通过疏水键和氢键结合,导致大豆蛋白产品的分子间作用力和分子聚集状态不同     

一类不确定非线性系统的模糊鲁棒输出反馈控制

用模糊Ｔ－Ｓ模型对一类不确定非线性系统进行模糊建模,在此基础上模糊系统的状态反馈控制器,鲁棒观测器、基于观测器的状态反馈控制器的证明,证明了所设计的模糊状态反馈控制器,鲁棒观测器具有全局渐近性质。     

一类混沌系统的状态量化反馈镇定控制器设计

用状态反馈法对含量化器的一类混沌系统的渐进镇定进行了研究.混沌系统的动力学状态方程的非线性项为任意整数阶的齐次函数.设计的更新律中量化器针对一类非线性项为高次齐次函数的混沌系统,数值仿真结果表明,若非线性控制器中存在量化环节时,原非线性控制器将无法镇定此类系统.为有效反馈镇定此类混沌系统,设计了一种新的含自适应量化器的非线性控制器.量化器中设置两个互为倒数的自适应放大器,使量化器具有自适应的量化范围和量化误差界,从而可自适应量化系统各种状态.同时应用Lyapunov原理和滑模变结构控制理论,推导得到量化器的放大系数和量化误差上界的更新律.一些典型混沌系统的数值仿真结果表明,所设计的非线性控制器可以有效自适应量化系统状态,并反馈镇定上述类型的混沌系统.     

数控加工中心磁悬浮控制系统混沌预测

为了消除磁悬浮系统的混沌现象,采用泰勒级数展开得到非线性电磁力的表达式,建立磁悬浮系统动力学模型、空间状态方程和仿真模型.通过选取不同的系统参数、初始状态和外部扰动,得到了历经同宿轨道、分岔、混沌轨迹和稳定等不同状态的磁悬浮系统相轨迹图像.仿真研究结果表明,该方法可了解系统产生混沌行为的区域,进而为控制器设计并实现较大范围内的稳定悬浮和高精度加工、有效地避开混沌区域提供了有利依据.     

A practical nonlinear controller for levitation system with magnetic flux feedback

This work proposes a practical nonlinear controller for the MIMO levitation system. Firstly, the mathematical model of levitation modules is developed and the advantages of the control scheme with magnetic flux feedback are analyzed when compared with the current feedback. Then, a backstepping controller with magnetic flux feedback based on the mathematical model of levitation module is developed. To obtain magnetic flux signals for full-size maglev system, a physical method with induction coils installed to winding of the electromagnet is developed. Furthermore, to avoid its hardware addition, a novel conception of virtual magnetic flux feedback is proposed. To demonstrate the feasibility of the proposed controller, the nonlinear dynamic model of full-size maglev train with quintessential details is developed. Based on the nonlinear model, the numerical comparisons and related experimental validations are carried out. Finally, results illustrating closed-loop performance are provided.     

比例积分输出反馈网络控制系统的稳定性

研究有数据包丢失的比例积分输出反馈网络控制系统的指数稳定性和控制器设计．将有时延和数据包丢失、无时延和有数据包丢失等情形的比例积分输出反馈网络控制系统建模为异步动态系统．基于异步动态系统理论、Lyapunov稳定性原理和线性矩阵不等式方法提出网络控制系统指数稳定的半负定矩阵条件和比例积分输出反馈控制器设计方法．通过数值算例说明指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法是可行的．     

车辆主动悬架耗散状态反馈控制器设计与仿真

通过建立1／4车辆模型和路面输入模型,应用耗散系统理论进行了车辆主动悬架严格（Q,S,R）-耗散状态反馈控制器的设计,并在Matlab／Simulink环境中建立系统模型并进行仿真研究,将主、被动悬架的车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移3项指标进行了对比分析。仿真结果表明,具有严格耗散控制器的主动悬架对车辆乘坐舒适性和行驶平顺性的改善有良好的效果。     

基于电压前馈解耦的地铁永磁同步电机矢量控制研究

针对传统矢量控制系统中电流环使用PI调节器忽略交直轴电流耦合的问题,采用以d-q轴反馈电流和反馈速度为输入的电压前馈解耦单元,并将经过d-q轴电流调节器的输出作为补偿电压,与电压前馈解耦单元构成复合控制系统。在MATLAB/SIMULINK仿真软件下,搭建永磁同步电机矢量控制系统和电压前馈解耦模型,仿真分析在地铁牵引、惰行、制动3种工况下有负载扰动时的运行情况。仿真结果表明:与传统PI控制器相比,基于电压前馈解耦的PI控制器能使系统具有更好的动态性能。     

基于免疫反馈机理的温度自动控制研究

基于生物免疫系统的反馈机理，提出了一种用免疫控制器与传统PI控制器相结合的复合控制方法，印将传统PJ控制器与免疫控制器相“串联”，在传统PI控制器参数已经优化的情况下，用免疫控制器对其输出进行“再处理”．并针对实际系统提出了一种限制超调量的误差参数函数，介绍了控制系统参数整定的方法．仿真和实验表明，这种复合控制的方法能有效地改善金属有机化合物化学气相淀积系统温度的控制性能．     

基于EKF的永磁直线电机无位置传感器进给系统研究

永磁直线同步电机（PMLSM）要实现高性能矢量控制，需要知道精确的位置及速度反馈信号．提出了一种基于状态观测器的永磁直线同步电机无位置传感器控制系统，该系统采用扩展Kalman滤波器（EKF）算法对直线电机的位置和速度反馈信号进行估计．在EKF设计的基础上，构建了基于EKF的PMLSM无位置传感器进给系统．系统电流环采用PI控制，其输出用于产生空间矢量PWM电压源型逆变器的控制信号；速度环采用PI控制；由EKF产生位置及速度反馈信号估计值．仿真结果表明EKF能在宽的速度范围内对系统的状态做出精确稳定的估计，基于EKF的永磁直线电机无位置传感器进给系统具有良好的动态响应特性．     

Neuron PI control for semi-active suspension system of tracked vehicle

A neuron proportion integration (PI) control strategy for semi-active suspension system of tracked vehicle was proposed based on its unique structure and the multiple and complex environment of the driving traffic. An adaptive genetic algorithm is used to optimize the parameters of the neuron PI controller. The simulation result of the neuron PI control for semi-active suspension system of tracked vehicle indicates that the vertical amplitude, pitch angle and vertical acceleration of the vehicle are well controlled. The root mean square (RMS) of the vertical amplitude decreases by 37.2%, and 45.2% for the pitch angle, 38.6% for the vertical acceleration. The research of neuron PI control experiment for the semi-active suspension system of the tracked vehicle model mining in benthal indicates that the RMS of the weight acceleration vibrating along the vertical direction decreases by 29.5%, the power spectral density resonance peak of the acceleration of the car body decreases by 23.8%.     

主动悬架耗散控制系统仿真与分析

建立主动悬架半车四自由度模型,应用耗散系统理论设计了主动悬架严格(Q,S,R)-耗散状态反馈控制器,使用Matlab/Simulink对系统模型进行仿真,使用时域和频域方法分析了车身垂直加速度、俯仰角加速度、悬架动行程和轮胎动位移4项指标,与被动悬架做了对比分析.仿真结果表明,使用严格耗散控制器的主动悬架在改善车辆乘坐舒适性和行驶平顺性方面效果明显.     

主动悬架非脆弱H2/广义H2静态输出反馈最优控制

针对悬架系统参数和控制器同时存在摄动的问题,研究主动悬架非脆弱H2/广义H2静态输出反馈最优控制问题,并以双矩阵不等式组的形式给出非脆弱H2/广义H2控制器的存在条件和设计方法.将单一的悬架动行程作为反馈信号,以半车模型为例设计非脆弱主动悬架,并从频域和时域进行全面分析.结果表明,非脆弱主动悬架具有良好的鲁棒性和非脆弱...