涡喷发动机用于无人机飞行试验可能性探索

弹用涡喷发动机改型作为无人飞行平台动力装置时,首要研究内容之一是发动机控制系统可行性研究。文章在分析某型涡喷发动机控制系统原理的基础上,基于以惯性环节描述的发动机响应模型,对数字电子控制器采用一种PID算法,使发动机转速闭环控制系统的响应速度与发动机气动热力过程响应速度一致,控制量不超调。文中进行了实物在环仿真验证试验。仿真结果表明了控制系统可行性,采用变参数PID控制规律,能实现不同飞行条件和工况下的发动机转速闭环控制。该算法结构简单,通过发动机非线性气动热力模型易于获取控制参数。     

无人直升机发动机恒转速广义预测控制

采用基于受控自回归积分滑动平均值模型的广义预测控制和总距前馈补偿相结合的复合控制策略设计恒转速控 制器,实现进入恒转速闭环控制模式发动机的恒转速控制。针对实际中的几种典型情况进行仿真,与传统PID控制进行对比, 并做地面系留试验。离线仿真和地面系留试验结果表明,所设计的控制器鲁棒性强,能满足小型无人直升机对发动机的跟踪 性、抗干扰性要求,保证直升机主旋翼在各种飞行状态下恒速运转,以获得最佳的气动效率。     

H_∞回路成形半挂汽车列车鲁棒控制器设计

在路面参考坐标系下建立了半挂汽车列车模型,分析了牵引车侧向位移响应特性。将鲁棒控制理论和算法应用于半挂汽车列车干扰控制的研究。针对开环不稳情况,运用标称受控对象前后加权、规范化左互质因式分解等方法设计了H∞回路成形控制器。该控制器具有良好的鲁棒稳定性,能够稳定有干扰情况下的车辆系统,满足道路条件要求,使侧向偏移量保持在较小数值下。     

风电机组变桨鲁棒控制

针对风电机组输出转速稳定控制问题,提出了一种基于定量反馈理论的桨距角鲁棒控制策略.由于在随机变化风速作用下,非线性的风机模型中部分参数是变化的,提出了基于线性系统稳定性图形作为判据的定量反馈的变桨鲁棒控制器设计方法,以减弱风机模型不确定因素对输出转速的影响.结果表明,所提出的控制器对高风速区扰动风速作用下系统的输出稳定性能具有较好控制效果,并且对风电机组能量传动模型中参数不确定性具有较强的鲁棒性.     

节气门-转速响应模型的仿真与实验研究

根据发动机运行时的物理特性,结合现代控制理论建立基于工作循环事件周期采样的离散电控汽油机节气门-转速响应模型,并利用递推算法和I.D.Landau的模型识别方法,对WF4C27F-E型汽油机进行了该模型的实验研究,辨识出模型参数;利用辨识出的模型参数在Matlab/Simulink环境中建立仿真模型,将该仿真模型的阶跃扰动响应情况与真实发动机的实验数据进行比较,验证了此模型的有效性和精度.该发动机节气门-转速响应模型结构具有通用性,适合所有同类型电控汽油机,且模型求解简单,参数辩识方便,因此可以用于实时性要求较高的故障诊断以及控制性能优化.     

一类大时滞网络控制系统的H_∞鲁棒控制

研究一类大时滞不确定网络控制系统的输出反馈H∞鲁棒控制问题。将具有随机大时滞的网络控制系统模型化为具有不确定系数的离散时间系统模型,然后利用构造的Lyapunov函数和线性矩阵不等式,证明并给出了输出反馈H∞鲁棒控制问题有解的充分条件。所设计的控制器使系统具有鲁棒性,能满足所给H∞范数指标。最后通过算例验证结果的有效性。     

基于MATLAB的智能控制器设计

目的设计一种模糊自整定PID参数的智能控制器,消除异步电机转速冲击.方法根据异步电机的调速特点,提出和设计一种模糊控制算法,基于MATLAB编制仿真程序,嵌入到PID控制器中,进行了仿真对比试验.结果对模糊自整定PID参数方法进行的分析和仿真结果表明,该模糊PID控制器能迅速消除系统余差,改善普通控制器的性能;既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点.结论该模糊控制器是一种智能控制器,应用到异步电机转速控制系统中,使系统取得良好的响应;并能有效地减少系统超调量.     

一种可自动巡航的无人驾驶船

专利号:200610048006.1专利权人:沈阳航天新光集团有限公司简介:本发明提供了一种可自动巡航的无人驾驶船。该无人驾驶船可在恶劣海况下代替有人驾驶船只执行各种海上任务。其由船体、发动机、推进系统、方向舵和发动机转速控制器等组成。其方向舵摇臂(或发动机转速控制器摇臂)通过连杆机构与方向伺服机摇臂(或转速控制伺服机摇臂)连接;嵌入式计算     

滑模变结构在风力发电中的应用

给出了 1种变速变距风力发电机的滑模变结构鲁棒控制方案 ,所设计的滑模变结构控制器不但可以控制风轮转速使之从风中获得最大功率 ,还可以控制桨距角调节的速度 ,进而通过桨距调节使输出功率平稳 ,仿真实验结果显示了控制系统具有良好的鲁棒性。     

不确定性扰动下双足机器人动态步行的自适应鲁棒控制

针对不确定性扰动下双足机器人动态步行的鲁棒控制问题,建立不确定性扰动下双足机器人的动力学模型. 将特定庞卡莱映射方法拓展到不确定性扰动下双足机器人的稳定性分析,将机器人随机系统的稳定性分析转化为确定性周期系统的稳定性分析. 基于滑模控制方法,提出自适应滑模控制器. 与以往滑模控制器相比,该控制器无需外部扰动的准确幅值信息. 考虑到双足机器人在实际应用中常会遭遇非平整路面,进一步将该自适应滑模控制器拓展到非平整路面的鲁棒控制：提出碰撞速度不变性条件,基于落地速度控制进行在线轨迹规划,基于自适应滑模控制器对机器人进行反馈控制. 基于三维（3-D）五杆双足机器人进行仿真实验,结果表明,所设计的控制器能有效实现机器人在不确定性扰动下的鲁棒控制.     

基于模型的汽车发动机速度滚动优化控制

基于力矩的发动机控制思想,利用实际物理模型和脉谱图数据,建立了发动机速度控制的分段线性化模型,模型充分考虑了系统的外部干扰和执行器饱和约束。提出了一种带有新的优化上界的鲁棒滚动时域优化控制策略,并应用于发动机速度控制,在保证发动机速度跟踪稳定的同时,系统具有一定的燃油经济性和抗干扰能力,并且控制输入进气在节气门工作范围之内。在商业化的发动机模型EnDYNA上的仿真结果表明,设计的控制器能够达到理想的控制性能。     

基于模糊决策的推土机滑模鲁棒自适应控制

针对推土机作业效率低的问题,提出了一种推土机工作装置的自动控制方法.根据推土机发动机转速和转速变化率,结合操作经验和试验结果,采用模糊决策的方法对铲刀位置进行优化.考虑电液伺服系统的特性,设计了一种基于逐步递推方法的滑模鲁棒自适应控制器,用以跟踪经过模糊决策的铲刀目标位置.利用逐步递推方法和状态反馈线性化的方法,得到系统的滑模控制器;依据Lyapunov稳定性理论,得出系统的参数自适应律,并在自适应控制中引入鲁棒控制的设计方法,实现对模糊决策量的精确位置跟踪控制.实验结果表明,滑模鲁棒自适应控制具有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能,模糊决策合理地优化铲刀目标调整位置,提高推土作业效率.     

汽油机怠速转速的模糊控制方法

为了提高怠速转速控制的稳态和动态特性 ,研究模糊控制方法在怠速控制中的性能 ,设计了一种汽油机怠速转速模糊控制系统 .介绍了怠速模糊控制系统的结构和工作原理以及模糊控制器的设计过程 .通过计算机仿真确定了控制系统的参数 .仿真和发动机台架试验表明发动机在稳态和动态情况下 ,怠速得到了精确的控制 ,模糊控制方法对发动机参数的变化具有一定的鲁棒性 .     

基于力矩的发动机建模和速度跟踪控制

基于发动机力矩控制的思想,通过对发动机实际物理模型和相关脉谱图数据的分析,建立了一个非线性的发动机模型.在模型的基础上,充分考虑模型参数的不确定性因素,设计了一个反馈线性化的发动机速度控制器,并利用积分器对系统进行增广,以减少速度跟踪的稳态误差.模型设计的控制器在enDYNA发动机模型上的仿真表明,所设计的控制器能够达到理想的控制性能.     

多点喷射汽油机自适应控制系统

研制了一种多点汽油喷射微机自适应控制系统。该系统以发动机转速、节气门开度确定发动机的供油量,以转速信号作为反馈实现空燃比的自适应控制,能自动适应控制系统本身使用工况及其环境的变化,降低油耗或提高发动机的动力性。介绍了控制系统的控制方法、理论、设计和实验结果及其分析。     

A multi-input and multi-output design on automotive engine management system

Lookup table is widely used in automotive industry for the design of engine control units(ECU).Together with a proportional-integral controller,a feed-forward and feedback control scheme is often adopted for automotive engine management system(EMS).Usually,an ECU has a structure of multi-input and single-output(MISO).Therefore,if there are multiple objectives proposed in EMS,there would be corresponding numbers of ECUs that need to be designed.In this situation,huge efforts and time were spent on calibration.In this work,a multi-input and multi-out(MIMO) approach based on model predictive control(MPC) was presented for the automatic cruise system of automotive engine.The results show that the tracking of engine speed command and the regulation of air/fuel ratio(AFR) can be achieved simultaneously under the new scheme.The mean absolute error(MAE) for engine speed control is 0.037,and the MAE for air fuel ratio is 0.069.     

发动机试验台测控系统的模糊控制算法研究

将模糊一积分控制器应用于发动机试验台测控系统,通过控制发动机油门开度和电涡流测功机励磁电流,实现对发动机的转速、转矩的控制。仿真结果表明,模糊一积分控制方式应用于发动机试验台的控制是可行、有效的,具有较强的鲁棒性,可以满足工程测试的要求。     

基于数据驱动的鲁棒反步自适应巡航控制

为了实现高精度的鲁棒自适应巡航控制（ACC）,提出基于数据驱动的鲁棒反步自适应巡航控制算法. 利用反步技术设计虚拟控制器,将车辆间距控制转化为速度控制,避免速度相关型间距策略带来的间距与速度控制耦合;构建基于数据的耦合滑模面并设计状态观测器,补偿车辆复杂的非线性动力学特性、离散误差及外部干扰,提升控制算法的鲁棒性;利用反馈控制及鲁棒控制技术设计数据驱动的ACC鲁棒控制算法;分别选取固定时间间距、变时间间距策略,利用所提ACC算法及基于比例积分（PI）的ACC算法进行车辆自适应巡航控制对比仿真验证. 对比实验结果表明,所提算法在控制精度、鲁棒性方面具有优越性.     

步进电动机控制在柴油机EGR控制系统的应用

排气再循环 (ExhaustGasRecirculation(EGR) )已证明是降低发动机NOX 排放的有效措施 .在研制的直喷 1110型柴油机变EGR率控制系统中 ,油门位置传感器和转速传感器获得柴油机的工况点 (转速 /扭矩 )信号 ,空气流量传感器取得的控制反馈信号通过AD转换输入单片机AT89C5 1,单片机发出控制信号控制步进电动机从而调整EGR阀开度 .用于调节柴油机再循环排气量的EGR阀门是柴油机EGR系统的关键部件 ,所以控制EGR阀的步进电动机的控制驱动问题是柴油机EGR自动控制系统的重要环节 .着重探讨了单片机AT89C5 1控制驱动步进电动机 70BF2 - 3的相关技术和问题 ,并给出了EGR系统对柴油机排放和燃油经济性的影响 .