全方向振动能量收集系统

为解决微电子设备的能源供给问题,设计了一种全方向振动能量收集系统。该系统中的振动能量收集装置将外界任意方向的振动能量转化为电能,并通过基于LTC3588-1和LTC4071的能量收集电路,一方面将振动能量收集装置输出的电能转化为稳定的直流电压输出供负载使用,另一方面将剩余的收集能量储存在电池中,当能量不足时通过电池放电给负载供能。仿真结果验证了该系统的有效性和可行性。     

SVPWM的升压型逆变应急电源研制

为减少电网停电造成的严重安全问题,设计了一种可调输出的应急电源.该装置主要分为DC/DC升压模块、DC/AC逆变控制模块和充电控制模块.DC/DC升压模块以SG3525A为控制核心,利用三端稳压器TL431及光耦PC817组成的反馈回路实现稳压输出,调节反馈电阻,实现输出电压可调.该装置已在电梯控制系统中试验成功,表明输出可调方案可行、运行稳定可靠.     

开关量构成液压伺服系统实现位置控制

开关量构成液压伺服系统实现位置控制郑绍文兖矿集团常州科研所（常州２１３００２）１概述液压伺服控制的基本原理就是液压流体动力的反馈控制，即利用反馈连接得到偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值...     

绿色重合性能量突变体系理论及实验研究

针对探索和开发新型的绿色能量，提出一种基于动力学与控制理论的无环境污染的绿色重合性能量突变体系及其动态数学模型，利用绿色能量场作为变量代入该体系动态数学模型中的输出变量、状态变量及输入变量，设计出与之匹配的实验装置，启动可控制的输入能量变量场（或激励信号）来撬动绿色能量状态变量的重舍突变从而输出新的绿色能量变量。通过试制实验装置及其实验，确立了每输入一个控制变量其输出变量都有与之对应的确定值关系，故该系统场为单值连续函数，表征了系统的能量变化大小，校核了该实验系统为被状态函数确定的系统，为该体系研究方法奠定了基础，拓宽了动力学与控制理论的应用领域，为新型绿色能量开发提供一个新思路。     

螺旋桨负载平衡装置控制系统设计及仿真

以一螺旋桨负载平衡装置为研究对象,通过对该装置在俯仰及偏转位置角度的控制,以达到对该装置方位控制和负载力平衡的目标。基于该系统强的耦合特性,通过状态反馈策略实现对系统解耦,并结合位置控制,实现该装置方位和俯仰角度的精确控制。同时,为了应对负载突变扰动对该装置位置及姿态影响,一个干扰观测器被设计出以用于实时观测外部干扰推力大小,最后,通过前馈补偿的方式提高该装置对干扰抑制的响应效果。通过系统动态模型建立、解耦设计、位置控制设计、扰动观察器设计和基于该观察输出的前馈干扰抑制补偿设计等研究,实现了当外载荷突变时的扰动抑制及姿态控制。研究结果表明引入干扰观测器及前馈补偿调节控制器时的扰动抑制能力得以增强。这对于基于该装置的平台的稳定性提高有着极大的工程应用价值。     

分布式发电微网控制系统的设计

为了节约能源和保护环境,人们已经努力发展和使用可持续能源。光伏发电、风力发电和燃料电池发电将成为今后主要的分布式发电方式。所设计的分布式发电微网控制系统,将分布式电源发出的最大功率通过微控制器、H桥电路、驱动电路、采样电路双闭环控制、储能装置,在负载或分布式电源输出功率变化时,利用双闭环系统以稳定直流母线电压,该系统使得最大功率跟踪模块能量可以向电网输送,实现能量的双向流动。经过测试,控制系统可以完成光伏电池的最大功率的输出控制,并使得在电压稳定度的范围内很小,且达到很高的稳压精准度。     

基于能量反馈协调控制的电动汽车底盘减振方法

针对电动汽车底盘振动控制及其能量反馈的设计要求,建立其1/4馈能式主动悬架模型,从能量角度使用基于线性二次最优调节器(Linear Quadratic Regulator, LQR)的控制方法,使悬架在控制力作动下达到车身振动能量尽量小并获得一定的振动反馈能量.在理论分析基础上,使用与Simulink建立联合仿真系统,分析LQR控制器协调底盘在复杂工况下的振动控制及其能量反馈的综合效果.分析表明,所用LQR协调控制方法能有效协调减振及其能量反馈.     

一类不确定时延网络控制系统最优H∞控制

研究了一类不确定时延网络控制系统最优H∞控制问题针对传感器时钟驱动、控制器和执行器事件驱动的网络控制系统，考虑不大于一个采样周期的不确定时延和有限能量的外部扰动，利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式描述方法，推导出该系统动态输出反馈H∞控制律存在的充要条件，给出了最优动态输出反馈H∞控制律设计方法通过Matlab数值仿真算例，证明了分析方法和结果的有效性     

一类增长率依赖输出的非线性系统的输出反馈输出跟踪控制

研究一类增长率依赖输出非线性系统的输出反馈输出跟踪控制问题.利用系统结构特点,构造出系统实现输出跟踪时内部状态的渐近轨迹.通过建立状态与渐近轨迹偏差的动态方程,将输出跟踪问题转化为偏差系统的镇定问题,然后通过设计偏差系统的输出反馈镇定控制器给出输出反馈输出跟踪控制器.最后以仿真实例验证本文结论.     

线性时滞系统输入-输出能量解耦的时滞相关条件

提出一种针对具有时变时滞的线性时滞系统的输入 输出能量解耦方法, 即从输入-输出的能量关系上实现近似解耦, 使得任何一个输入的能量主要控制对应的一个输出的能量, 对其它输出能量的影响尽可能小. 这种方法采用了时滞系统研究中的时滞相关研究方法, 得出的结论相对于时滞无关的结论具有较少的保守性.     

随机系统事件驱动控制策略的研究与设计

随着传感器和网络技术的发展，无线传感器网络广泛应用于各种场景，然而在多数应用中，传感器节点的能量无法得到补充。另外由于电子开关元件的使用寿命多以触发次数为量度，这使得如何有效利用能源、延长网络的工作寿命成为需要考虑的关键因素之一。讨论随机系统的一种事件驱动控制机制，设计控制策略决定控制器何时发送控制数据，平衡系统性能和驱动频率。通过一类二次性能指标函数推导出这种控制策略，分别就状态反馈和输出反馈设计出性能指标计算公式，推理出性能指标上界，并将定理中的条件转化为可以使用线性矩阵不等式工具箱求解的LMI。通过理论分析和实验，验证了控制策略的可行性和有效性。     

轨道交通混合式能量反馈牵引供电装置设计研究

本文针对城市轨道交通设计了混合式能量反馈牵引供电装置,基于12脉波整流器与PWM整流器共同构成,PWM整流器双向变流时,还可为12脉波整流器补偿谐波.经过仿真试验验证,结果表明基于合理把控PWM整流器直流外特征,可自动分配整流器功率,并保障直流网压稳定性,符合设计标准;以多旋转坐标系电流控制体系为载体,混合式能量反馈牵引供电装置可通过PWM整流器针对12脉波整流器补偿谐波,谐波含量显著降低.     

关于约束方差控制器的评估问题的研究

本文研究当系统的性能指标表现为系统输入及输出的方差约束时一类随机控制器的评价问题，给出了系统反馈输入及输出的辨识算法，该算法可用来评价反馈控制器能否使反馈系统满足既定的方差约束，以便在对实际系统实施控制之前及时调整控制器，从而达到设计目的。     

储能装置在微网系统中的经济运行分析

本文基于风、光、柴油机、蓄电池复合发电系统研究分布式发电中的能量调度及优化设计问题。本文建立了风机、光伏阵列、柴油机及蓄电池的数学模型,利用该模型可以根据实时的太阳辐射强度和风速计算出光伏阵列和风力发电机的输出功率。本文所采用的能量调度策略为并网状态下最大限度地使用可再生能源。在此调度策略基础上,利用动态规划法确定柴油机和蓄电池的输出功率。最后在Matlab上通过算例系统对本文所研究的问题进行仿真分析,结果表明蓄电池在微网中的应用可以使系统达到降低经济成本、提高系统运行可靠性的目的。     

不确定时延输出反馈网络化系统保性能控制

研究了一类具有不确定时延的动态输出反馈网络控制系统的保性能控制问题．针对小于等于一个采样周期的不确定时延,利用Lyapunov理论和线性矩阵不等式方法,推导出了动态输出反馈网络控制系统保性能控制律存在的条件,给出了动态输出反馈保性能控制律设计方法．利用LMI工具箱中的目标函数最小化工具,可以求得该类系统优化的保性能控制律参数和优化的性能指标,从而获得该系统的保性能控制律．给出的仿真算例说明了设计方法是有效的所得结果是可行的．     

电池化成用的能量回馈型直流变换器

电池在首次使用前需要进行多次充放电。电池化成的效果将极大影响电池的使用性能。目前市面上主流的化成装置主要采用电阻耗散的方式放电,能源利用率低。针对这一问题,为有效回收放电能量,实现循环利用,同时尽可能提高能源转换效率,设计了基于双向直流变换器的电池化成装置。该装置可以实现对电池能量的高效回收,彻底改变放电能量的丢失问题。采用开关电源的方案实施,将进一步提升能源的转换效率。该装置采用STM32F334作为控制器,以双向Buck/Boost为主电路的拓扑结构,采取模糊PI结构对环路进行补偿,实现对充放电过程中电压和电流的高精度控制,控制精度高达0.05%(FS)。通过与传统的化成装置进行测试比较,结果表明,能量回馈型的电池化成装置的节能率高达70%。该装置将逐渐成为市场的主流。     

基于单片机以及PID控制的直流逆变电源的设计

设计了一种高精度逆变电源系统。采用TI公司的MSP430F149为主控制器,在电源系统对输出电压的反馈基础上加入PID控制,对控制输出电压的PWM的占空比进行调节,以达到高精度电压调节的目的。重点介绍电源系统的工作原理和电路设计,以及PID控制在算法上的实现。     

含未建模动态的非线性系统输出反馈DSC设计

针对一类含有未建模动态和未知控制增益符号的非线性系统,提出了一种输出反馈自适应跟踪控制方案.首先利用Kreisselmeier观测器实现了不可测状态的估计,在此基础上以回归设计方式设计了输出反馈动态面控制系统,通过引入Nussbaum函数解决了控制方向未知问题.该方案解克服了传统反推控制方法中的微分爆炸现象,并且所有未...     

非线性不确定关联时滞系统的输出反馈分散鲁棒控制

针对一类系统状态和关联项均含有时变时滞以及系统具有非线性扰动的不确定关联系统,研究其输出反馈分散鲁棒H∞控制问题.应用线性矩阵不等式的方法,给出系统通过输出反馈分散鲁棒控制达到渐近稳定且具有H∞性能的充分条件.最后通过仿真实验证明所得结果的有效性.     

基于模糊逻辑的能量觉察反馈调度

嵌入式系统的节能问题是系统设计中的热点。在保证系统整体控制性能的前提下达到尽可能低的能耗,一直是嵌入式控制系统中能量管理的目标。由于诸多不确定性因素和负载的动态变化,嵌入式系统总是运行在不可预期的开放环境中。为了有效处理CPU负载变化及控制任务执行时间不确定等问题,提出了一种基于模糊逻辑的能量觉察反馈调度方法。反馈调度器动态调节CPU的处理速度,实现对CPU利用率的有效控制,从而提供了一种有效的能量管理机制。通过仿真实验与常规动态电压调整方法、传统方法以及理想情况进行比较,验证了该反馈调度方法的有效性。