基于C++Builder的换热器性能试验平台测控软件的开发

换热器性能测试是换热器设计过程中的重要环节,对其结构优化及性能评估具有重要作用;针对传统的换热器性能测试系统存在试验周期长、组合方案少,自动化水平不高、可重用应用性较差等不足,文章基于工业控制计算机和C++ Builder软件平台开发了换热器性能试验测控与仿真系统;该系统实现了试验工况参数的控制与过程仿真、试验数据的采集记录与分析处理等各项操作的自动化;文章在简要介绍换热器性能测试系统硬件设计的基础上,具体结合系统硬件介绍了利用C++ Builder制作的换热器仿真实验测控系统的方法及过程,最后给出换热器性能测试仿真实验用户界面及仿真实验运行结果;试验结果表明,测控系统具有交互界面良好、使用方便,可靠性高等特点,能够较好地满足换热器性能测试的要求。     

基于信息融合思想的水电仿真建模方法的研究

针对水电仿真建模中的复杂性、时变性等问题,将信息融合思想引入到水电仿真系统的建模过程中,利用融合系统的传感施动模型的系统化设计方法,提出了一种基于信息融合思想的水电仿真系统建模方法,为仿真系统建模提供了一种新的思路与方法。将该方法应用于丰满水电仿真系统调速系统的建模过程中,经实际应用表明,该模型在性能上优于传统的调速器仿真模型。     

面向性能分析和优化的多业务过程仿真方法研究

针对业务过程性能分析和优化多侧重于对已部署的业务过程进行事后的性能监控、管理和数据分析等问题,详细分析了业务过程性能和仿真优化的研究进展,提出了一种与企业模型和工作流模型相兼容的集成化业务过程仿真建模方法（IBPSM）,并设计了支持IBPSM的多业务过程仿真工具（MBPST）原型系统。最后给出了一个具体的应用案例。实践表明这种事前的基于多业务过程仿真方法提供了业务过程性能的仿真分析与优化;同时可对优化后的业务过程进行快速部署,有利于业务过程的信息化实现。     

数字化生产线制造过程建模仿真系统研究

文章分析了生产线制造过程的数字化制造环境,提出了基于扩展事件过程链的生产线制造过程建模仿真方法。在此基础上,采用面向对象软件方法,详细设计和实现了生产线制造过程建模仿真系统的各个组成模块。该软件系统应用于实际生产线的规划设计,对生产线进行仿真分析和性能优化,与CIMS其它子系统集成运行,提高了生产线制造过程的整体性能和经济效益。     

供需链仿真系统功能评价体系分析

针对供需链仿真系统的需求分析与设计问题,在综述国内外供需链仿真系统功能现状的基础上,给出评价系统性能的指标体系,基于该套评价方法对现有主流供需链仿真系统的功能进行评价。提出输入数据的自动提取与建模、将特定的领域知识与随机业务过程相结合的仿真建模技术、针对不同工业自动生成标准报表图形以及仿真实验的自动设计与参数调试功能等,是仿真系统性能改进的重要方向。     

封隔器系统工作行为仿真软件的开发

采用有限元和计算机仿真相结合的方法,从系统的角度开展封隔器工作行为仿真研究,开发了封隔器系统工作行为仿真软件.着重阐述了仿真软件的设计思想、系统功能和实现方法,并给出了仿真实例.利用该软件可以完成不同工况条件下封隔器系统工作性能和工作行为的仿真实验,真实地模拟封隔器的整个工作过程,找到封隔器的运动规律、力学性能和工作机理,从而为提高现有封隔器的综合性能、优化结构设计和研制新型井下封隔器提供新的理论和方法.软件仿真精度高,使用维护方便,具有较高的实用价值.     

单脉冲自动跟踪系统故障诊断仿真研究

接收天线的自动跟踪系统运行过程中常常会出现故障,传统的故障诊断方法极大地依赖技术人员的维护经验且效率较低;提出了一种基于Systemview的故障诊断方法,分析了影响自动跟踪系统性能的主要因素,以单通道单脉冲跟踪接收系统为例根据实际接收系统进行建模,给出了影响跟踪系统性能三种主要因素对应的仿真分析方法;仿真结果表明,该仿真分析方法能准确定位系统故障,将有效地增强跟踪系统的可维护性。     

基于GSPN的Web服务组合与性能分析

针对Web服务组合过程缺乏有效的性能评价方法的问题,提出一种利用广义随机Petri网（GSPN）进行组合过程建模的方法,该方法能够表达组合过程,并对组合过程所含的增值业务系统进行多方面的系统性能评价,可实现的评价指标包括系统平均响应时间、单一组件服务的利用率、系统的吞吐率等,将其应用于一个典型的旅行计划场景建模中。仿真实验结果表明,建模后的系统能进行多种性能评价。     

高效冷媒冷却系统仿真与控制研究

为了优化和控制空调变频器的散热,提出了一种系统级的分析研究方法,使用一维流体仿真软件Flowmaster建立了空调变频器冷媒冷却系统的仿真模型,分析了系统的稳态性能和动态性能,并对系统控制进行了探索性研究。在设计过程中利用系统仿真代替样机调试,不仅大大减少了样机调试的周期,而且为系统的优化、控制及改进设计提供了依据。将高低温工况下的稳态及动态试验数据与仿真结果进行对比,验证了系统仿真的正确性。     

水声对抗仿真环境设计

该文以现代海战为背景,分析了水声对抗参与单元的技术性能参数及详细作战过程。利用系统仿真的方法,为各参与单元及水声环境建立了数学模型和仿真模型,利用结构化的设计思想,提出了建立水声对抗仿真系统的方法,给出了仿真系统的原理结构及实现过程。该系统利用VC 语言进行开发,具有良好的实用性、可扩展性和经济性。可用于水声对抗系统的研制、性能检测、效能评估和技术改进,同时也可用于水声对抗过程的模拟训练,具有良好的应用前景。     

一种反向递推正弦干扰观测器的设计方法

在多源干扰环境下,考虑一种基于输出信号的正弦干扰估计方法.引入低通滤波器激励干扰特性,得到一组级联关系的不可测信号,并将其分解为标准正弦虚拟干扰、等价有界干扰以及衰减项;在频率已知条件下,设计辅助滤波器,建立干扰频率与虚拟干扰之间关系,从而将外部正弦扰动表示为关于虚拟干扰的参数形式,利用虚拟干扰的估计值逐次降阶反推输入...     

基于高阶干扰观测器的极点配置控制器及应用

本文设计了一种可以对外部干扰进行估计的高阶干扰观测器,并针对一类具有外部干扰的单输入单输出离散时间线性系统,提出了一种基于高阶干扰观测器的极点配置控制方法.该方法由常规极点配置控制器和高阶干扰观测器组成.常规极点配置控制器用来保证闭环系统稳定,并将闭环系统的极点配置到理想位置,高阶干扰观测器用来补偿外部干扰对闭环系统的影响.理论分析以及仿真和水箱液位系统中的实验结果表明了所提方法的有效性和优越性.     

基于干扰观测器的一类不确定非线性系统鲁棒H∞控制

为了降低控制器对干扰的要求,基于干扰观测器提出一类多输入多输出不确定非线性系统的鲁棒H∞控制方法．将系统的内部不确定性和外部干扰组成复合干扰,设计基于小波神经网络的复合干扰观测器,并提出干扰观测器的参数调节方案使观测器能以高精度逼近复合干扰．同时在控制器中引入鲁棒控制项用来抑制观测器误差给系统带来的影响,所设计的控制器能使系统的跟踪误差小于一个给定的性能指标．最后给出一个仿真算例验证了本控制方案的有效性．     

Sliding mode control with disturbance observer for a class of nonlinear systems

This paper is concerned with the stabilization problem for a class of nonlinear systems with disturbance. The disturbance model is unknown and the first derivative of disturbance is bounded. Firstly, a general disturbance observer is proposed to estimate disturbance approximatively. Secondly, since the bound of the disturbance observer error is unknown, an adaptive sliding mode controller is designed to guarantee that the state of system asymptotically converges to zero and the unknown bound can be adjusted by an adaptive law. Finally, an example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

A new nonlinear robust disturbance observer

This paper presents a new nonlinear robust disturbance observer by using only the input–output information for minimum phase dynamical systems with arbitrarily relative degrees. The model uncertainties, the nonlinear parts of the system are merged into the disturbance term, and are regarded as a part of the disturbance. The disturbance is assumed bounded. However, the upper and lower bounds are assumed unknown. The new disturbance observer is inspired by the VSS control theory, whereas the upper and lower bounds of the disturbance are adaptively updated. The estimation error of the disturbance can be made as small as necessary by choosing the design parameters. The attraction of the proposed method lies in its robustness to disturbance and easiness to be implemented. Example and simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.     

Static disturbance‐to‐output decoupling for nonlinear systems with arbitrary disturbance relative degree

Static disturbance‐to‐output decoupling problem for nonlinear systems with arbitrary disturbance relative degree is addressed in this paper without resorting to a high‐gain design. A systematic design method is developed for the design of the disturbance compensation gain in the control law. It is shown that the influence of the disturbance can be eliminated from the output channel in steady state with the proposed design method. More interesting, the exact disturbance decoupling methods turn out to be special cases of the proposed control law. The feasibility of extending the proposed method to unmeasurable disturbance case is also investigated by integrating a nonlinear disturbance observer. It is further discussed that the proposed method can be extended to multiple disturbance cases with almost no modification. Simulation example of a missile shows that the proposed method is effective in rejecting disturbance with arbitrary relative degree. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Anti‐disturbance control for nonlinear system via adaptive disturbance observer

This paper addresses the problems of disturbance estimation and anti‐disturbance control for nonlinear system with exogenous disturbance, which is generated from an unknown exogenous system. The state observer and the adaptive disturbance observer are designed, simultaneously. Compared with the existing methods, which assumed that the exogenous system parameter matrix was known, our disturbance observer is more applicable in practice. Utilizing the estimation information, an observer‐based dynamic output feedback controller is designed, which avoids the influence of output disturbance on the closed‐loop system, and contains a disturbance compensation term to compensate the input disturbance. Finally, simulations are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed approach. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于神经网络干扰观测器的一类不确定非线性MIMO系统H_∞跟踪控制

针对一类具有未知外部干扰及内部不确定性的非线性MIMO系统,提出了基于神经网络干扰观测器的鲁棒跟踪控制方法,用于降低控制器对干扰的要求.设计了基于神经网络的干扰观测器,以逼近由外部干扰、内部不确定性和子系统的交叉耦合组成的复合干扰.根据Lyapunov稳定性理论的参数更新律及所设计的控制器,保证了系统中所有信号的最终一致有界性,并获得了给定的跟踪性能指标.仿真结果证明了该方法的有效性.     

An enhanced anti-disturbance attitude control law for flexible spacecrafts subject to multiple disturbances

As well-known disturbance rejection methods, active disturbance rejection control and disturbance observer-based control can effectively improve the control performances of complex systems in the presence of disturbances. However, the accurate rejection of multiple disturbances for control systems of practical engineering, for example, the attitude control system of flexible spacecraft, is still a bottleneck problem. In order to further improve the anti-disturbance capability and reduce the conservativeness, this paper proposes a novel enhanced anti-disturbance control law for the attitude control system of flexible spacecraft by combining active disturbance rejection control and disturbance observer-based control in a unified framework. More specifically, the disturbance from flexible vibration is described by an uncertain exogenous system based on the partially known information including elastic damping ratios and modal frequencies. The disturbance observer-based control is utilized to estimate and thereby reject this disturbance. On the other hand, the other disturbances such as external environmental disturbance and complex model nonlinearity are merged into a equivalent disturbance with bounded derivative, which is compensated by using the active disturbance rejection control law. Stability and robustness analysis are carried out for the disturbance observer and extended state observer. Finally, simulation results of low-earth-orbit flexible satellite are presented to verify the effectiveness of proposed methods.     

基于重置状态观测器的加热炉随机扰动自抗扰控制方法

针对钢坯加热过程中炉温控制存在严重的外部随机扰动问题,提出一种基于重置状态观测器的加热炉随机扰动自抗扰控制方法,其核心思想是将随机扰动对炉温控制系统状态的影响归结为对输出的影响,并进行主动补偿.首先,设计一个自适应重置状态观测器来快速跟踪系统的状态;其次,设计一个随机扰动估计器来估量这些扰动,并补偿于系统的输入通道;最后,设计基于重置状态观测器的加热炉随机扰动自抗扰控制系统,并进行数值仿真验证所提出方法的有效性和优越性.