一种面向舒适性的高速列车横向控制研究

针对高速列车高速行驶时列车车体横向振动,文章提出了基于 LQG 控制算法。在 SIMPACK 中建立高速列车 １７ 自由度横向振动模型,结合 MATLAB/Simulink进行仿真分析,分别从时、频域分析 LQG 控制对车辆运行平稳性的影响。结果表明,LQG 控制可提高列车运行横向平稳性,车体横向振动加速度在人体敏感0.1～２Hz 频率范围内也有一定改善。     

高速列车分布式速度协同跟踪控制方法研究

针对高速列车运行过程中受外界干扰而导致的各车厢速度不同步问题,提出了一种基于改进扰动观测器的高速列车分布式速度协同跟踪控制一致性算法。 首先,建立高速列车分布式模型,其次,将高速列车与多智能体系统相结合,设计分布式速度协同跟踪控制算法;同时利用改进的扰动观测器估计系统的复合未知扰动,并将其观测值反馈补偿给控制器,以消除复合未知扰动对高速列车运行的影响;通过 Lyapunov 稳定性理论分别证明了控制器和观测器的稳定性。 最后,通过仿真对所提方法进行验证,所提方法的速度跟踪精确度达到了 99. 9%。     

列车网络控制系统的调度与控制协同设计方法

网络控制系统存在调度与控制相互约束的问题,针对CAN作为总线的局部列车网络控制系统,为提高其在调度与控制相互约束下的综合性能,以消息传输时延和丢包率为优化目标,可调度条件和控制系统稳定性为约束,将调度与控制协同设计转化为关于传输周期的多目标约束优化问题,并利用遗传算法求解所述问题,得到优化的传输周期,最后给出了优化实例。结果表明,得到的传输周期可以在约束下使网络性能达到最优,满足列车对消息传输实时可靠的要求。在该列车网络控制系统中,所述调度与控制协同设计方法是可行的。     

面向分布式电网的多区域协同控制方法研究

针对分布式能源大规模并网所带来的随机扰动问题,从自动发电控制角度提出一种具有优 先回放功能和动作空间加权寻优策略的深度强化学习方法,即PRDDQN-AWM。所提方法可以加 快启发式方法在平衡“探索 - 利用”过程中的寻优速度,和深度强化学习的采样效率,来获取强随 机环境下分布式多区域电网的最优协同,进而解决分布式能源大规模并网所带来的随机扰动问题, 促进分布式能源与电力系统兼容。对改进的 IEEE 标准两区域 LFC 模型及广东电网模型进行仿 真,验证所提方法能够获得多区域最优协同控制,与多种智能算法相比,具有更快的收敛速度,更优 的控制性能。     

高速列车分布式 super-twisting 滑模控制研究

针对不确定因素及外界干扰下高速列车分布式协同控制问题,提出基于super-twisting滑模一致性算法的高速列车速度跟踪控制策略。首先,考虑列车受到的外部干扰、基本阻力及车厢间耦合作用力,构建高速列车多智能体模型;其次,利用相邻车厢的位移和速度信息设计一致性滑模函数,引入super-twisting算法削弱控制输入抖振;最后,设计分布式二阶滑模控制律,并采用Lyapunov理论验证算法稳定性。以高速列车实际参数进行仿真研究,并加入外界干扰,利用本文方法、普通一致性、PID一致性及滑模一致性方法进行仿真。结果表明,相较于其他3种方法,所提算法能使车厢单元快速、精准跟踪目标速度曲线,速度误差在(-0.8～1.1)×10^-3 m/s内,同时使相邻车厢距离保持在安全范围内,且控制输入较平滑,对外部干扰有较好的鲁棒性。     

多斩波器电流协同控制

在由多个降压斩波器各自驱动独立负载的某军事应用场景中,要求各个降压斩波器的输出电流在启动阶段和稳态阶段均具有良好的一致性.如果不加以控制,电流的一致性会受负载差异和启动通信延时等因素的严重影响.该文基于多智能体协同控制思想设计了一种相邻电流协同控制策略,用相邻电流值实时补偿电流设定值的方式实现了系统的控制目标.通过对实...     

基于PID神经网络的多电动机协同控制研究

针对过程控制领域的多电动机系统协同控制问题,提出利用传统PID算法与人工神经网络相结合构建PID神经网络,并设计了基于该算法的多电动机协同控制系统。实验结果表明,PID神经网络算法可以有效地解决多电动机驱动系统的协同控制问题,算法收敛速度快,同步误差较小,同时具有较强的抗干扰能力,非常适合实际工程应用。     

图书馆电子阅览室阅读舒适性照明的多目标优化方法

VDT(Visual Display Terminal)设备已经成为现阶段主流的阅读载体,以图书馆电子阅览室为典型使用空间,照明环境VDT阅读舒适性研究的重要性和紧迫性开始凸显。本文以VDT阅读舒适性为目标,提出图书馆电子阅览室照明的多目标优化方法。优化模型以照度、相关色温、反射系数和VDT屏幕亮度4个影响要素为决策变量,归纳设定为“光源”与“非光源”2个阅读舒适性分目标。针对因主观评价实验数据量有限及影响因素众多且关系复杂所导致的难以获取函数关系式的问题,提出运用插值法、图像法,并借助MATLAB平台,进行多目标优化分析。验证结果表明：1)插值法丰富了主观评价实验数据,解决了因主观评价实验环境有限、光参数设置与被试人数数据量不足的问题;2)建立了阅读舒适性关于任意2个决策变量的双决策变量函数,且能够利用图像法,借助MATLAB平台,将该函数关系图像化,解决了多目标优化过程中复杂函数关系难以表达的问题;3)解析得到4个决策变量的“最优”值,即照度510 lx、相关色温4700 K、反射系数0.11、VDT屏幕亮度180 cd/m²,该方法适用于图书馆电子阅览室照明...     

送风速度对房间热舒适性的影响

从理论上分析了空调器不同送风速度的气流轨迹变化,并通过实验对比同一套空调机组在不同的送风速度下气流的送风距离和房间温度场,总结了送风速度对房间热舒适性的影响。     

产品的舒适性

对一件家电产品的评价,除了针对那些理性的和可量化的项目进行评价外（如产品的电器安全项目、性能项目等）。还有没有通过感性的和非量化的方法进行的评价项目昵？     

基于数据驱动的多风电机组协同控制方法

风机的尾流效应会严重降低风电场的发电效率,传统风电场能量管理方法未考虑尾流效应的影响,各风机均采用最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)控制方案,风电场整体输出功率并非最优。尾流耦合现象极其复杂,难以用解析模型描述,传统基于模型的控制思路难以适用。为此,提出一种基于数据驱动的多风电机组协同控制方法。基于风电场的历史运行数据,采用神经网络辨识多风电机组之间的尾流交互模型。进一步,在风电场层通过粒子群算法在线求解多风电机组协同控制功率优化指令;在机组层由各机组控制器实现指令跟踪,最终实现风电场整体发电功率的优化。仿真结果表明:基于数据驱动方法建立的尾流交互模型,其误差在1%之内;在此基础上,进行多机协同优化控制,相比传统未考虑尾流效应的单机MPPT控制,风电场平均输出功率得到提升,验证了所提控制方法的有效性。     

考虑分布式煤改电负荷接入的配电网运行调度控制策略研究

大规模的煤改电用负荷的投入对本身薄弱的配电网造成较大的负担。高峰时期用户使用电供暖设备数量持续增加、使用时长逐渐延长,造成局部台区、线路重载及过载运行,给吐鲁番电网安全稳定运行带来了威胁。在考虑“煤改电”负荷接入配电网的网架下,首先,通过调研吐鲁番“煤改电”工程接入模式和设备种类,建立“煤改电”标准化配置模式及产品分类统计;然后,基于电路模拟的等效热参数模型建立运行典型电供暖配置模式下的运行机理模型,研究直接负荷控制技术进行“煤改电”负荷控制。选取吐鲁番市完成“煤改电”工程改造的台区重过载运行进行实例分析,调度控制策略成功将变压器运行在安全边界以内,且不影响用户采暖的热舒适度。     

基于环境感知的无人车避障系统建模与仿真

保持合适的行车安全距离是无人车能够主动安全避障的前提,针对现有安全距离模型和控制理论的不足,在基于环境感知技术的基础上建立了动态安全距离数学模型,综合考虑了前车的各种运动状态和车辆加速度突变的问题;提出模糊控制理论与最优控制理论相结合的思想设计了避障系统控制器,利用MATLAB/Simulink仿真环境建立的模糊最优避障控制系统模型对所建立的安全距离模型进行验证,结果表明在不同工况下安全距离模型既满足了无人车主动安全性能又不影响道路通行能力,为降低交通事故率提供了一定的依据。     

一种嵌入式巡航控制设计

针对轿车驾驶的安全性和舒适性,设计一种新型巡航控制系统(CCS).在分析了巡航控制系统的基本原理,确定了输入输出信号以后,给出了一种基于三星公司S3C44B0X芯片控制器的嵌入式巡航控制系统设计方案.阐述了其软硬件设计思想和方法,所采用的自适应PI控制,具有反应速度快、系统稳定性好和超调性小等特点.通过计算机仿真表明,所采用的控制策略是可行的,能较好地模拟真实系统.嵌入式巡航控制系统操作简单,可靠性强,易扩展升级,有实际应用价值.     

New models for backlash and gear play

Backlash is the most important non-linearity that limits the performance of speed control in industrial drives and is an important impediment to position control as well. A new simple model based on phase plane analysis is derived for an elastic shaft with internal damping connected to a backlash The model is extended to include the case of a so-called flexible coupling, where some of the backlash gap is filled with rubber. Extensive measurements on an industrial drive with a flexible coupling are compared with simulations and fit very well. With internal damping the classical dead-zone model gives an unphysical behaviour of the dynamics. However, the new model converges to the classical dead-zone model when the damping tends to zero. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

考虑多重舒适度的分时间尺度家庭能量管理策略

2020年度中国建筑运行能耗10.6亿t标准煤当量,占全国总能耗的比重达21.7％.充分挖掘以居民住宅为代表的需求侧节能潜力对实现能源可持续发展和构建绿色低碳社会具有重要意义.提出一种考虑多重舒适度的分时间尺度家庭能量管理策略.首先,基于负荷特性对典型家庭智能用电设备进行分类并建立其数学模型;考虑到建筑室内环境多参数耦合效应,构建用户热-声-光多维度舒适度指标.针对电、热能源系统传输特性和能量惯性差异,建立以总用电费用最小为目标的分时间尺度优化调度模型.其中长时间尺度模型考虑用户热舒适条件下进行温控负荷及储能电池运行决策;短时间尺度模型考虑用户听觉、视觉舒适条件下优化非温控负荷的运行决策,并针对所构建的模型提出相应的求解算法.最后,以某典型家庭用户为例,通过4个典型日仿真场景验证所提策略的有效性.     

基于安全PLC的举高消防车冗余安全控制系统设计

举高类消防车,作为高层建筑灭火救援的高端主战装备,高安全性、高可靠性是其发展趋势,欧盟的机械电气安全标准ISO13849-1将其安全性能等级要求规定为最高等级。通过在车辆整个电气控制系统的输入、输出、通信、运算等各个环节引入冗余安全设计,设计了一套运用安全PLC的车辆冗余安全控制系统,实现了系统内部故障智能自诊断与快速响应。与原有常规电气控制系统相比,极大的提高了车辆的安全性、可靠性。     

基于波形系数的自适应距离保护

为了描述非全波波形畸变程度,提出了波形系数的概念。仿真显示,波形系数与电气量幅值误差有明确的关系。针对目前快速距离保护采用的保护范围反时限特性具有保护范围的开放很保守、不能保证远端故障的快速切除等缺陷,提出了基于波形系数的自适应距离保护方案。故障发生后,实时计算波形系数,并根据波形系数自适应地调整保护的整定值,使保护更好地适应系统的故障状况,而不再采用按时限逐步开放保护范围的做法。     

摆式高速列车及其倾摆动力与控制

阐明了摆式列车能在既有铁路线上提高曲线通过速度,从而可以有效地提高平均车速,提高运输效率和乘客舒适度。简要介绍了主动倾摆式列车的工作原理、液压和机电驱动装置、信息传感及控制系统的构成。