灰箱辨识在连续回转电液伺服马达中的应用

为能准确地获得新型连续回转电液伺服马达系统的性能参数,建立了系统的灰箱辨识模型,采用灰箱建模理论进行参数辨识,通过matlab辨识工具箱利用液压系统已知的参数来辨识难以求得的参数.该辨识是一种基于系统物理结构和输入输出测量数据的方法,不但利用了系统的先验物理知识,而且考虑了过程噪声所造成的模型不确定性,能够很好地把握实际系统行为的本质.实验结果证明:该方法对于获得准确液压系统性能参数,建立一个准确模型是非常有效的.     

福建丰源水电厂励磁系统参数辨识探讨

为电网分析、计算提供准确的BPA标准发电机励磁系统模型参数,文章在Matlab环境下建立发电机励磁系统标准模型,以现场试验数据为基础,对模型参数进行辨识并确定其模型参数。随后,通过BPA软件进行空载阶跃响应校核以及负载阶跃响应校核,结果与现场实测波形基本一致,从而认为辨识得到的BPA标准模型参数是正确和有效的。     

利用Simulink仿真的弹道辨识算法精度分析

弹道辨识精度是衡量弹道辨识系统工作性能的重要指标.为了在硬件设计前对辨识算法的精度进行预评估,提出一种利用Matlab/Simulink模块对自主式弹道辨识新算法进行建模的仿真.该算法是基于比较名义弹道与实际弹道在上升初始段的水平距离来实现对弹丸射程偏差的预测.建立弹道数学模型,获得仿真初始参数,运用Simulink模块生成仿真模型.仿真结果表明该射程辨识算法预测相对误差为0.783%,满足弹道修正引信的精度要求.     

基于T-S模糊模型的时延网络控制系统的保性能控制

目的基于T-S模糊模型建立模糊网络控制系统的模型,设计模糊时延状态反馈控制器,使得闭环系统保持鲁棒稳定,并且满足给定的一个二次型性能指标,使其值不超过某个确定的界.方法运用Lyapunov方法和线性矩阵不等式,分析了系统的稳定性.结果提出了模糊时延状态反馈控制器的设计方法,得到了模糊时延网络控制系统鲁棒稳定的条件及保性能控制律的参数化表示.结论针对不确定的非线性时延网络控制系统,通过设计满足性能指标条件的控制器,使得系统性能有很大改善,根据保性能控制律的参数化表示,可使用Matlab工具箱进行仿真.     

水平轴海流能机组传动链主动阻尼控制技术

为了减小海流能发电机组在弱阻尼状态下的传动链谐振,借鉴风电领域的动态加阻技术,为海流能传动链设计主动阻尼控制器,通过海流能发电机组的转矩控制系统,给发电机施加和转速波动方向相反的波纹转矩. 主动阻尼控制使传动链系统极点远离虚轴,为传动系统增加等效阻尼,减小谐振. 为了准确得到传动链的低阶模态,利用多体系统法和有限元仿真方法,对传动系统的参数进行辨识,根据传动系统拖动实验的转速波动信号,对理论分析的结果进行验证. 通过Matlab/Simulink的建模仿真以及650 kW海流能机组在低流速工况下的等效海试实验,验证了主动阻尼控制对传动系统的有良好的减振效果.     

基于ARMA模型的桥梁结构模态参数辨识研究

模态参数辨识是对结构进行动力损伤诊断的前提,本文介绍了一种通过建立ARMA模型来辨识结构工作模态参数的方法.待检结构在环境激励下发生自由振动,用位移传感器测出振动响应数据,据此建立适当阶数的ARMA模型,并估算模型参数.根据模型参数与系统模态参数的关系算得模态参数.最后用稳定图法剔除虚假模态,确定结构真实模态.重点讨论用ARMA时序模型进行模态频率辨识的问题,并通过一个简支梁振动试验对该方法进行了验证,将试验结果与随机子空间法和ANSYS建模分析法的计算结果对比发现,3种方法识别出的前三阶模态频率基本吻合,且满足精度要求,说明在激励数据未知的情况下,基于ARMA模型的模态参数辨识法能够准确地识别出系统的模态参数.     

汽车悬架系统二自由度模型的振动特性研究

基于Matlab/Simulink建立了汽车前悬架系统的二自由度振动模型,分析了系统在缓冲块作用下的瞬态响应,并进行了悬架参刚度、阻尼和轮胎刚度等参数对车身动态响应的灵敏度,通过Adams模型动态仿真分析验证了Simulink模型的正确性.仿真分析为后续系统地研究悬架系统奠定了基础.     

基于混合灵敏度的磁悬浮系统鲁棒控制器设计

以单自由度悬浮球为控制对象,针对实际系统存在参数摄动和不确定干扰的问题,提出了基于混合灵敏度的鲁棒控制策略.首先,在平衡位置采用局部线性化方法建立悬浮系统动态模型.然后,计算误差、控制量和输出三通道的传递函数,并根据性能要求设计各通道灵敏度的加权函数.将控制器设计问题转换为标准H∞控制形式,利用MATLAB的鲁棒控制工具箱计算得到控制参数.仿真结果表明,所得控制方案能保证悬浮球对目标位置的稳定准确跟踪,对系统主要电气、机械参数的摄动及外部不确定干扰有一定抵抗力,具有较强的鲁棒性.     

基于T-S模糊模型的水轮机调节系统辨识

针对水轮机调节系统的复杂性、非线性和难以用明确数学模型表达的特点,建立了该系统的T-S模糊模型.考虑到T-S模糊模型的结构与参数间的密切关联性,提出基于混沌优化策略的结构和参数一体化辨识.该方法用混沌优化策略辨识模型的前件参数,用最小二乘法辨识模型后件参数,实现了模糊模型结构的自适应优化.试验结果表明,该T-S辨识模型具有较高的辨识精度及较强的泛化能力,实现了水轮机调节系统的有效辨识.     

基于BP神经网络的数控机床误差辨识方法研究

数控机床误差辨识是进行误差补偿的关键技术,一般很难通过建立准确的数学模型对误差进行辨识.而神经网络具有良好的非线性函数逼近能力,因此可将其应用于数控机床误差辨识.研究了基于BP神经网络的数控机床测头测量误差参数的辨识方法.通过理论分析和实验研究,可确定测头安装误差参数和测头测量误差参数的模型,还可确定消除测头系统不确定性误差项的条件.研究为确定检测方法和规划检测路径提供了可靠的依据.     

永磁同步电机传动系统能量成形控制仿真研究

针对功率变换器和永磁同步电机（PMSM）构成的传动系统,基于能量成形和端口受控哈密顿（PCH）系统理论,研究其速度控制问题。建立了PMSM的PCH非线性数学模型,在负载转矩恒定已知和恒定未知情况下,设计了系统的速度控制器。根据最大转矩／电流（MTPA）控制原理确定了系统的期望平衡点,分析了平衡点的稳定性。利用PWM信号变换方法控制功率变换器各开关器件的导通占空比,实现隐极PMSM的速度调节。利用Matlab／Simulink仿真,结果表明,系统具有很好的负载扰动抑制能力和转速跟踪性能。     

基于人工神经网络的桩基础选型研究

将人工神经网络引入桩基础选型中，分析影响桩基础选型的重要因素和BP神经网络的特点，确定网络结构。利用Matlab 6．5人工神经网络工具箱构建桩基础选型模型，并利用Matlab语言编制人机交互式界面，使选型过程简单明了。将典型工程项目工程地质资料数据作为网络学习训练样本输入建立的神经网络模型，对其进行训练、优化。经检验。训练好的网络模型性能良好，达到了智能预测的目的。     

汽车高速紧急避障路径跟踪与主动防侧翻控制

为提高匹配机械弹性车轮汽车在高速紧急避障时的效率与安全性,在Simulink中建立了整车非线性八自由度模型,并基于车轮样机台架试验数据,利用Matlab遗传算法工具箱对机械弹性车轮模型参数进行分级辨识.综合考虑行驶车速、轨迹跟踪误差、方向盘转角以及侧翻评价指标,建立了八自由度驾驶员—汽车预瞄跟随闭环系统模型.分析了汽车在不同行驶车速时所需的方向盘角输入信息与侧翻状态响应,总结出汽车高速转向时的侧翻动态特性.为高速安全通过规划的避障路径,在转向控制驾驶员模型基础上建立了速度控制驾驶员模型,当侧翻评价指标超过安全阈值时利用制动踏板降低车速,当纵向车速小于期望安全车速时利用加速踏板提高车速.仿真分析表明建立的高速避障路径跟踪与控制策略能高效完成避障路径跟踪,同时能有效降低紧急避障时的侧翻风险.     

四梁式扭矩传感器的设计与优化

为了解决复合振动攻丝研究中的扭矩和轴向力测量问题,设计了一种基于电阻应变的四梁式扭矩传感器。四梁为两端固支结构,均匀分布在半径为R的圆周上,可以测量扭矩和轴向力。为了提高传感器性能,对弹性元件进行了受力分析,以灵敏度为优化目标函数,建立了数学模型,采用Matlab优化工具箱,对传感器的结构进行优化。该传感器工作在振动条件下,为了使传感器的固有频率避开振动攻丝机的工作频率,防止产生共振现象,采用有限元分析软件Ansys对传感器的模态进行了分析,得出传感器的各阶振型及固有频率。     

高速无位置无刷直流电机控制系统的精确换相仿真研究

为了实现对高速无位置无刷直流电机的控制,针对其在高速状态下的换相不准确问题,在分析直流无刷电机的工作原理和数学模型的基础上,使用传统反电势过零点法及电流和速度双闭环PID控制,将检测到的单相电压和单相电流的相位差作为换相误差对换相信号进行相位补偿,最后通过Matlab/Simulink进行仿真实验.仿真结果表明,该控制...     

基于SERCOS实现的风轮输出特性模拟闭环控制

为了在不具备风场环境的实验条件下研究风力发电技术，实现风轮输出特性模拟实验，设计了基于SERCOS接口实现的风轮输出特性模拟闭环控制系统，提出随机风速和风轮转矩输出模型，并采用无速度传感器矢量控制方法控制感应电动机，用其输出转矩来模拟风轮的输出特性.实验结果表明，该模拟系统具有良好的动态实时性及实用性.在实验室可以建立风轮特性模拟闭环控制系统而且取得满意的控制效果.     

增程式电动汽车辅助动力单元的建模与仿真

用Matlab/Simulink建立辅助动力单元中的发动机、发电机及其控制系统的仿真模型.采用解耦控制实现发动机的转速控制和发电机的转矩控制,模型最终实现了系统的实际功率快速跟随需求功率的目标.     

直接转矩控制系统的性能仿真分析

在Matlab环境下,根据异步电机直接转矩控制系统的数学模型,采用Simulink模块完成了直接转矩控制系统的建模与仿真.仿真实验结果表明,直接转矩控制系统具有结构简单、转矩响应快速、鲁棒性强等优点.同时也简单分析了直接转矩控制系统低速下所存在的问题.     

永磁同步电机调速仿真平台及反馈解耦控制方案

针对永磁同步电机调速系统,本文通过编写永磁同步电机(PMSM)的MAT-LAB/S函数,再结合有关MATLAB/Sinmulink模块组,构建了闭环调速系统仿真平台;并提出了一种能实现dq坐标系下输入电压对输出电流的解耦的反馈控制方案(电压补偿法)。仿真实验结果表明,所建平台具有较好的通用性、扩展性与实用性;所提方案在变化的负载转矩下对指令速度有良好的转速跟踪性能。