车用双层内嵌式永磁同步电机转矩脉动抑制方法

针对永磁同步电机采用常规转子分段斜极后转矩脉动仍有较大残余问题,提出一种基于转矩波形对称性优化的转子两段斜极转矩脉动抑制方法。采用磁路解析模型,对一台电传动用双层内嵌式永磁电机转矩谐波主要特征阶次进行系统分析。电磁有限元分析结果验证了解析模型的正确性。在磁路解析模型基础上,保持电机电磁性能不变,优化双层内嵌式永磁电机转子磁极参数以抑制转矩特定次谐波,转矩波形对称性明显改善。结合转子两段斜极的措施,对造成转矩脉动的转矩谐波进一步削弱。仿真结果表明,相比于常规转子分段斜极,该方法有效降低了基准电机的转矩脉动。     

H∞鲁棒控制理论在鱼雷热动力闭环调节系统中的应用

基于采用可变量燃料泵的鱼雷热动力闭环调节系统，在给出动力推进系统传递函数模型的基础上，采用H∞鲁棒控制理论，设计了H∞最优鲁棒控制器，通过降阶处理，获得了较简单易于实现的降阶控制器，并进行了计算机仿真。仿真结果表明，控制器能有效抑制航深变化对航速的影响，便于实现速制的调节，并对中低频参数摄动和高频未建模动态误差有较强抑制作用。     

自航式声诱饵的优化弹道模型及对抗效能研究

当鱼雷来袭时,为了提高防御效果潜艇可投放自航式声诱饵进行对抗.根据潜艇投放自航式声诱饵对抗鱼雷的过程,建立了自航式声诱饵的优化弹道模型、潜艇的机动规避模型、鱼雷的搜索和攻击弹道模型、对抗过程中的声探测模型,在此基础上仿真分析了自航式声诱饵直航转角式弹道参数设计对潜艇生存概率的影响.结果表明:对诱饵直航段距离和转角进行合理设计可显著提高鱼雷来袭时潜艇的生存概率.     

自导鱼雷区域射击法研究

针对如何有效打击只能确定初始位置及运动方向的匀速直航潜艇，提出了自导鱼雷对匀速直航潜艇射击的区域射击法，即采用与匀速直航潜艇运动方向相同的固定提前角进行射击，建立了鱼雷与潜艇的区域射击法对抗模型，通过实例计算分析了固定提前角的确定方法，验证了区域射击法对中近距离上向固定方向运动的匀速直航敌潜艇对抗的有效性。仿真结果表明，在500～4000m距离内，对向固定方向运动且速度小于20kn的潜艇，采用7^o～15^o的固定提前角射击，对潜艇的命中概率可达到0．8。     

无刷直流电机直接转矩控制系统

针对无刷直流电机换相期间存在较大的转动脉动,将直接转矩控制方法用于无刷直流电机控制系统中,分析了直接转矩控制的原理,结合无刷直流电机自身的特点,提出了略去磁链观测环节的无刷直流电机直接转矩控制方案.该方案转矩环采用滞环控制,根据转矩环输出和磁极位置决定施加的电压空间矢量.仿真和试验结果均表明,该方法能够较好地抑制无刷直流电机的转矩波动,具有良好的转矩动态响应.     

差动舵水下旋回运动特性仿真

对潜艇等速定深直航运动下操差动方向舵进入定常圆周运动进行了分析,得出了差动舵潜艇的水下旋回运动特性,研究了操差动舵对旋回时特征参数和潜艇姿态角的影响。水下旋回时不仅是水平面的运动,还伴随着垂直面的运动,通过选择合适的差动操舵方案,可以将旋回时产生的横倾控制在安全的范围内。     

基于MIMO-ESO的高速飞行器自抗扰控制

针对高速飞行器无动力再入过程中具有强耦合、气动参数摄动及不确定性的非线性姿态模型,设计了高速飞行器MIMO-ESO自抗扰姿态控制器。考虑各通道间的耦合影响,结合自抗扰控制中的扩张状态观测器及非线性状态误差反馈律,将不确定性、耦合及参数摄动等干扰作为“总和干扰”,利用扩张状态观测器进行估计并动态反馈补偿,再利用非线性状态误差反馈律抑制补偿残差。仿真结果表明,MIMO-ESO自抗扰控制器能够克服干扰及气动参数大范围摄动的影响,在获取良好的动态品质和跟踪性能的同时,具有较强的鲁棒性,克服了实际工程中难以建立精确被控模型并获取参数摄动范围的困难,具有工程应用价值。     

考虑摩擦特性的机械手位置自适应切换控制

考虑摩擦特性机械手是不连续动态系统,其自适应切换控制器,是利用不连续系统扩展Lyapunov函数方法设计的.考虑到模型的参数未知及其参数摄动的存在,通过选取非光滑Lyapunov函数和辅助非定函数项,并利用barbalat引理进行系统稳定分析.该自适应切换控制器能使机械手在具有库仑摩擦力和出现参数摄动的情况下仍稳定在期望位置,实现位置调节.最后,对某二自由度机械手的Matlab软件仿真表明,该自适应切换控制器有效.     

基于神经网络动态逆的巡逻导弹自动驾驶仪设计

针对巡逻导弹,讨论一种将神经网络与非线性动态逆相结合的自动驾驶仪设计方法。基于双时标假设,将弹体动力学分为慢变子系统和快变子系统,并分别进行动态逆设计。为克服模型不精确和参数摄动引起的逆误差对动态逆控制的不利影响,引入神经网络对逆误差进行在线补偿。推导了神经网络权值调整规律,并证明系统的闭环稳定性。通过仿真验证,采用神经网络能弥补动态逆控制的不足,提高控制系统的鲁棒性,是一种有效的非线性设计方法。     

链式炮PMSM 电机转速自适应反演控制

链式炮外能源电机转速稳定性对其射速影响很大。提出交流永磁同步电机（permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM）的变参自适应反演速度稳定控制器设计方案,采用实时在线的自适应参数估计和反演控制相结合的方法,通过设计恰当的输入控制律,并对定子电阻、转动惯量、摩擦系数、负载转矩等参数按照设计的自适应估计律在线估计。试验结果表明：该控制策略能有效地抑制多参数摄动和负载扰动对转速的影响,可以作为一种较好的鲁棒方法在链炮伺服电机控制中采用。     

基于 H∞/S 面混合算法的无人机速度控制

针对无人机速度控制系统在飞行过程中易受到参数摄动和外部扰动的影响,鲁棒性较差等不足,以某型 无人机的数学模型为基础,提出一种鲁棒 H∞/S 面模型控制算法。内环采用具有较强鲁棒性的鲁棒 H∞控制,外环采 用具有较强非线性的 S 面控制算法,并在无外界干扰、有外界干扰、参数摄动的情况下进行仿真验证。结果表明： 该系统具有快速性、精确性、鲁棒性和动态性能,更适合无人机的速度控制。     

基于滑模观测器的PMSM 有限时间混沌同步控制

针对非均匀气隙永磁同步电机混沌系统同步过程中易受参数摄动和外部扰动的影响,存在鲁棒性差等不 足,以永磁同步电机驱动和响应同步误差动态模型为基础,提出一种基于滑模观测器的有限时间混沌同步控制方法。 利用滑模观测器来实现不确定负载的在线观测,结合滑模理论和有限时间稳定理论,通过主动控制来实现系统非线 性项和线性项的近似解耦,采用有限时间稳定控制来增强系统的鲁棒性和快速响应能力,设计出有限时间同步控制 方法,并在有参数摄动和外部扰动情况下进行了仿真验证。仿真结果验证了该控制方法具有更快的动态响应能力和 鲁棒性,更适合复杂环境下PMSM 混沌系统的同步控制。     

模糊反演飞航导弹过载控制系统设计

选用普通舵系统来设计一种低成本高性能飞航导弹过载控制系统.不忽略舵系统的动态特性,假设舵系统具有一阶动态特性.应用反演设计思想设计控制系统,并在反演过程中加入智能模糊调节项.模糊控制项用来抑制弹体气动参数摄动而引起的控制系统跟踪性能的下降.仿真结果表明,该方法保证了控制系统的快速性、准确性和鲁棒性.另外控制算法计算量小,易于工程实现.     

一种潜艇直航鱼雷攻击低速水面舰艇的方法

针对如何有效攻击低速航行的水面舰艇,提出了使用直航鱼雷或自导鱼雷直航方式攻击低速水面舰艇的方法,建立了直航鱼雷双雷平行航向齐射命中概率模型,利用蒙特卡洛法对直航鱼雷或自导鱼雷直航方式攻击低速水面舰艇的命中概率进行了仿真计算。仿真结果表明,在2 000～4 000 m距离内,当潜艇占领目标舷角50°～80°区域时,采用直航鱼雷双雷平行航向齐射,对航速低于12 kn的水面舰艇的齐射命中概率为0.5。     

鲁棒控制在某型无人机航迹跟踪中的应用

针对无人机航迹控制中气动参数摄动问题,提出了一种抗气动参数摄动的鲁棒控制策略及其在某型无人机三维空间航迹跟踪控制中的应用。分析了传统控制方法在复杂条件下存在的气动参数误差的影响,给出了含有误差项的运动学模型,根据Lyapunuov稳定性理论,设计了含有参数摄动上限项的控制律,使系统对参数摄动不敏感。设定了较大的气动参数组合偏差对该方法进行了验证,结果表明,航迹跟踪控制算法中引入气动参数摄动抑制环节,可以保证控制的精度。     

基于参数模糊辨识的开关磁阻电机转矩的平滑控制

论述了开关磁阻电机转平滑控制的基本原理，介绍了开关磁阻电机磁链、电流、转子位置的模型参数模糊辨识的方法，分析并给出开关磁阻电机使用相转矩瞬时分解权函数的转矩平滑控制方法和实验结果。     

无刷直流电机直接转矩控制下的转矩脉动抑制

为了减少无刷直流电机的转矩脉动,提高系统动态性能,将直接转矩控制（DTC）应用于无刷直流电机控制系统中。在分析传统脉冲宽度调制（PWM）电流控制的基础上,研究了DTC对无刷直流电机非理想反电动势和换相引起的转矩脉动的抑制作用。根据无刷直流电机两相导通的特点,建立了有磁链观测和无磁链观测的无刷直流电机DTC系统模型,仿真与试验结果均表明,系统实现了对电流和转矩的有效控制,比传统PWM电流控制对转矩脉动具有更好的抑制性能,提高了无刷直流电机的动态性能。     

炮控系统电动负载模拟器神经网络滑模控制

为解决炮控系统电动负载模拟器存在多余力矩的问题,对其神经网络自适应滑模控制进行研究。结合滑 模控制器的特点,构建电动负载模拟器系统模型,通过滑模控制器对复杂非线性系统建立控制器,采用 RBF 神经网 络与滑模相结合的控制方法,利用 RBF 神经网络对系统摄动参数和未建模动态进行自适应逼近,可降低切换增益及 有效地抑制抖振,并对其进行仿真分析与验证。仿真结果表明：该控制策略具有较高的控制精度,且鲁棒性好,满 足系统的控制要求。     

对转鱼雷永磁同步推进电机直接转矩控制系统设计

为了提高鱼雷电机的效率和转矩密度,介绍了对转永磁同步电机的结构,探讨了对转永磁同步电机的直接转矩控制技术,推导了对转永磁同’步电机的数学模型,建立了电机仿真模型,分析了电机设计原理。为了保持双转子的等速,设计了一种新型对转永磁同步电机的直接转矩控制系统,提出了电机扰动情况下的双转子转速跟随方案,并进行了仿真。仿真结果和理论分析吻合,证明了直接转矩控制技术可以很好地实现对转永磁同步电机的调速,且控制过程简单,转矩响应迅速,鲁棒性强。     

使用航空深弹驱赶潜艇建模与仿真

非战争时期,驱赶可疑潜艇是航空深弹的主要作战任务,也是其自身特点和优势体现.首先,在分析驱赶潜艇作战原则的基础上,利用航空深弹爆炸威力模型和潜艇壳体抗冲击模型,给出了深弹起爆时距离目标的安全半径和最大有效半径;然后,根据投弹散布模型和目标定位模型,提出了驱赶潜艇目标的投弹瞄准点位置,通过权衡完成驱赶目标任务概率和对目标潜艇造成毁伤的概率,确定投弹瞄准点.最后,针对声纳系统和磁探仪的不同目标定位条件,仿真分析了具体算例.仿真结果表明,较高的投弹精度和水下目标定位精度能更好地控制作战效果.