起重机伸缩系统总线抗扰性能分析及优化

起重机臂架伸出后,形成天线效应接收空间电磁场,影响伸缩总线的稳定性。通过对骚扰耦合途径的逐层分析,明确了电缆卷筒为干扰的重要传递部件;建立了总线电磁抗扰性能实验室测试平台,开展伸缩总线系统电磁干扰耦合敏感度分析;根据起重机的实际使用情况给出了隔离布线、屏蔽抗扰的改进措施,并在试验平台依据相关标准进行了抗扰性能测试,验证了改进效果。     

基于自抗扰控制的永磁同步电机调速系统的研究

永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Motor, PMSM)因结构简单、尺寸灵活多样、效率高、可靠性强、易于控制等优点,已在航空航天、武器随动系统、船舶动力定位等领域广泛应用。自抗扰控制作为一种新型的非线性控制技术,可以有效克服PID控制在复杂、高效控制领域的缺点。设计一种自抗扰控制器取代速度、电流环的PI控制器,在MATLAB/Simulink中搭建系统模型。仿真结果表明,运用自抗扰控制可以有效解决超调与抗扰问题,提高控制性能。     

相邻结构间控制器位置及控制律的降阶优化方法研究

相邻结构以控制器联系的控制体系结构间控制器设计包括两项内容,即控制器数量和位置确定及控制器参数确定。本文应用LQG问题的有关结论,建立了在系统最优反馈控制增益不变情况下系统最优控制性能指标随控制作用分布矩阵变化的增量解析式。在这个结论的基础上,建立了系统控制器优化分布的设计方法,并应用分级降阶的迭代方法,克服了反馈控制增益不变的缺陷,使大型结构中安装少量控制器时,求解出控制器最优布置的精确解。本文的研究结果建立了同时优化控制器的数量、位置和反馈增益的设计方法。     

自抗扰控制在推力矢量飞机大迎角机动中的应用

为实现推力矢量飞机的大迎角机动控制,提出一种基于自抗扰控制的三通道解耦控制策略.以第三代战机F16公开数据为基础,添加推力矢量模型,利用双发推力矢量喷管组合偏转产生大迎角机动的期望三轴力矩.在纵向、横向和航向通道分别独立设计自抗扰控制器,将系统中未建模动态、不确定性以及通道间的强耦合视作总扰动进行估计并补偿,并在纵向和航向通道引入角速度阻尼反馈项,使原始飞行器开环动力学闭环近似为一个广义对象,降低了自抗扰控制器的设计阶次.选取眼镜蛇机动和赫伯斯特机动两种典型的过失速机动动作进行控制策略验证,数值仿真结果表明,所设计的三通道独立自抗扰控制器能够消除通道间的强耦合,完成推力矢量飞机的大迎角机动控制.蒙特卡罗仿真测试表明,所提控制策略具有较强的鲁棒性.     

高掺量粉煤灰混凝土在干湿循环-碳化耦合作用下的耐久性研究

对适用于河道护岸的高掺量粉煤灰混凝土在干湿循环-碳化耦合作用下的耐久性能进行了研究。与单一因素作用相比,在多因素耦合作用下粉煤灰混凝土的质量增加,相对动弹性模量下降,碳化深度也明显大于标准快速碳化试验值。采用环境扫描电镜(ESEM)对粉煤灰混凝土的微观结构进行了分析。试验结果表明,多因素耦合作用对混凝土造成了更进一步的损伤;粉煤灰掺量对混凝土在多因素耦合作用下的质量损失及相对动弹性模量有较大影响;掺入粉煤灰后混凝土的抗碳化性能下降。     

基于RBF网络逆辨识的LF炉电极系统控制策略

针对LF炉电极控制系统存在的非线性、模型不确定性、多输入多输出耦合的现象,通过可逆性分析,构造了网络辨识的逆模型;由于三相电极电流存在强耦合,因此通过逆控制器将其解耦成三个相互独立的伪线性控制回路。通过实验仿真,结果表明该控制策略对电弧炉电极的解耦性能、跟踪性能和抗干扰能力起到较好的作用,能达到预期的效果。     

灭火机器人火源追踪抗扰算法研究和应用

为实现灭火机器人利用热成像仪对火灾热源快速跟踪，对二维云台进行了水平回转和垂向俯仰方向的动力学建模，采用自抗扰控制器进行了跟踪控制仿真实验并对控制器进行了参数整定。在仿真实验基础上，对云台追踪系统进行了传统PID和ADRC自抗扰算法的实物对比验证。实验结果表明，所研发的自动追踪抗扰算法具备超调量小、调节时间短和抗扰动性能强等优势，为提高灭火器人定点灭火功能提供依据。     

变风量变水温系统解耦控制实验研究

本文针对变风量变水温空调系统,分析了该多变量多输出系统的回路交互影响,设计了解耦器并整合到控制器中。通过实验证明,解耦器的应用能较好地解决变风量系统中温湿度控制问题,达到了良好的节能效果。     

自抗扰控制器的建模与仿真分析

为提高自抗扰控制器仿真工作效率,解决程序建模的难度及耗费时间的问题,通过对自抗扰控制器结构及控制原理进行研究,以跟踪微分器建模为例,引入最速控制综合函数,利用Matlab中的Simulink模块对跟踪微分器进行建模、封装并建立自定义库,进行实验分析研究。结果表明:采用Simulink模块搭建的系统模型,能够很好地跟踪输入信号的同时还便于调节参数,可以直观地观察仿真结果并进行参数综合调整以达到最优控制效果。利用此方法对自抗扰控制器的各控制部分进行建模并建立自定义库,能够提高仿真实验的效率,其操作效果要优于利用建立函数文件的方法。     

基于离散控制的光伏并网系统自抗扰控制器设计

针对光伏发电系统中存在的未知扰动,本文提出了基于离散化的线性自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Controller,ADRC)设计方法,并将其应用于非隔离型并网光伏发电系统中。首先,分析了非隔离型光伏并网发电系统的工作原理和扰动来源;其次,采用离散型自抗扰控制算法的数学模型分析各个参数对系统的影响作用;第三,将离散型自抗扰控制算法应用在非隔离型光伏并网发电系统中,以抑制发电系统中的不确定性扰动;最后,在MATLAB/Simulink搭建仿真模型,验证所提控制策略的真实性和有效性。仿真结果表明:基于离散化的线性自抗扰控制策略能够抑制非隔离型光伏并网发电系统中的扰动,提高并网电流的质量。