PWM整流器的无源滑模非线性控制

为提高三相电压型PWM (pulse width modulation)整流器的稳态与动态控制性能,提出了无源滑模非线性控制方案.基于PWM整流器欧拉-拉格朗口系统动力学模型,分析了系统内在无源特性.从全局能量角度出发,利用系统无源性,通过能量成形与阻尼注入方法,给出了PWM整流器的辅助设计系统.设计了滑模变结构电流内环控制器与PI(proportional-integral)电压外环控制器,同时采用基于饱和函数的准滑模控制方法解决了控制力的抖动问题.仿真实验结果表明,所提控制方法可实现三相电压型PWM整流器的单位功率因数控制与直流电压快速调节,同时具有很强的抗电网电压和负载扰动能力以及对于参数摄动的鲁棒性.     

TORA的动力学建模与Backstepping控制

针对旋转小球在垂直平面内运动的欠驱动的具有旋转激励的平移振荡器（TORA）,基于拉格朗日方程,建立其动力学模型．结合部分反馈线性化,采用一个闭环坐标变换将系统动力学转换成严格反馈的级联非线性系统．该级联系统由非线性子系统和两个积分器组成．在设计了非线性子系统有界状态反馈算法的基础上．应用积分Backstepping给出了实现系统全局稳定的状态反馈控制器．仿真结果验证了该控制器的有效性．     

基于HOG-SVM分类器的电力屏柜锁孔快速检测方法

为实现变电站电力屏柜的机器人开锁开门操作，提出一种综合边缘特征圆形检测和HOG-SVM分类器的变电站电力屏柜锁孔图像的快速检测方法。对实时采集的图像进行预处理以降低计算量；在此基础上，根据边缘特征构建判定条件进行圆形的快速圆形检测；进一步，通过收集锁孔及对照图片作为素材训练基于HOG-SVM的锁孔分类器。实验结果表明：边缘特征圆形检测算法无须预设半径且平均耗时相对于霍夫圆检测法减少0.3～0.4 s;同素材测试，HOG-SVM分类器较CNN分类器准确率高13.79%且运行时间减少1～2 s。算法单次运行时间约0.4 s,可满足机器人进行实时开锁需要。