输出受限迟滞非线性系统的反步控制器设计

针对一类含有Bouc-Wen迟滞的输出受限非线性系统设计了反步控制器.首先分析了Bouc-Wen模型的特性并得到其上界值,然后设计了对称型障碍Lyapunov函数(barrier Lyapunov function,BLF),保证了BLF有界,从而满足了输出受限的条件,最后利用反步法设计控制器.该方法消除了迟滞引起的振荡和超调并且使得系统输出约束在设定的范围内,同时解决了迟滞和系统输出受限两个方面的影响,提高了控制精度.仿真和实验结果表明了控制方法的可行性.     

一种割草机无刷电机高频注入启动策略研究

针对割草机电机在启动过程中转子定位精度低,加速阶段稳定性差等问题,提出了一种手推式割草机的无感无刷电机高频方波注入启动策略;采用将割草机电机的启动分为低速和高速两个阶段的方法,在不同采样点提取αβ轴系下的高频响应电流,用于转子位置估计,该方法无需滤波器,降低了位置估计误差;文章还在正负脉冲注入的基础上,提出了一种在电机首次启动时d轴极性的判断方法;利用STM32F302芯片搭建硬件实验平台,实验结果表明:改进的脉冲注入转子极性判别方法,能够准确判断转子极性,利用优化后的综合电流处理策略能有效地进行转子位置估计,提高精准度,符合割草机电机启动的要求.     

一种新的三帧差运动气泡检测方法

针对传统三帧差法在运动目标检测过程中存在部分 重叠和轮廓不完整现象,提出了一种结合 Kirsch边缘检测和背景差分的改进三帧差法。算法首先对连续3帧图像进行差分得到运动区 域,然后对 当前帧进行Kirsch边缘检测,通过已得到的运动区域与边缘检测结果进行逻辑“或”运算, 获得完整的运动 目标,利用背景帧差分割运动目标并去除噪声。实验表明,提出的方法能够提取更加完整的 目标区域,有 效避免漏检、误检等情况。与现有一些同类算法相比,本文算法具有更优越的运动目标检测 性能。     

一类不确定奇异系统的鲁棒H∞控制

为了考虑系统对外界干扰的抑制性能, 研究了一类具有范数有界参数不确定性的奇异系统的鲁棒H∞控制问题. 控制目标是设计一个状态反馈控制器，使得闭环系统对所有允许的不确定性是正则、无脉冲、稳定且具干扰衰减度. 通过引入一个变换矩阵, 给出了该问题的一个新的充分必要条件，并且设计方法归结为求一个严格线性矩阵不等式的可行性问题. 同时给出了当干扰衰减度未知时的最小干扰衰减度的最优化解决方法.仿真实例表明，所设计的控制器使闭环系统具有良好的响应特性.     

一种新型位移- 数字转换方法的研究

通过对感应同步器位移测量方法的研究，提出了一种以感应同步器为传感器，将软件与硬件有机结合的位移-数字转换新方法。该方法将位移测量功能合理分配，在硬件设计上采用功能强的大规模集成电路，简化系统结构；对于占用硬件资源多而软件上又易实现的功能则直接由软件实现。研究与应用结果表明：利用该方法所设计的宽度测控系统具有测量精度高、结构简单、适应性强等特点，对位移测控系统具有一定的推广价值。     

一种强耦合对象的综合控制算法研究与应用

针对焦炉集气管压力系统具有多回路、强耦合、非线性的特点 ,提出了一种综合控制算法。将变积分 PI控制与运用相关性分析法的解耦控制有机结合 ,通过改变积分系数 ,保证单座焦炉的稳定 ,用相关性分析及补偿 ,消除焦炉之间集气管压力的耦合扰动 ,解决了具有耦合特性的多座焦炉的集气管压力稳定问题。实际运行表明该方法简单实用 ,可靠     

STL模型切片轮廓数据的生成算法研究

对基于STL模型的切片处理技术进行了深入分析,并在吸收现有算法优点的基础上,提出了分组排序、对边求交的分层算法。该算法先根据三角面片中顶点在分层方向的最大坐标值和最小坐标值对各面片进行排序并形成分层关系矩阵,然后对每层的三角面片采用对边依次追踪求交的方法生成切片轮廓数据。实际应用表明,该算法具有高效、稳定和可靠等优点。     

基于动态迟滞单元的磁流变阻尼器建模与辨识

磁流变阻尼器(Magnetorheological damper,简称MR阻尼器)在振动控制方面具有很好的应用前景,但是由于MR阻尼器固有的非线性的迟滞特性会影响控制精度,因此需要对磁流变阻尼器进行建模分析。首先提出了改进的动态迟滞单元(Modified dynamic hysteresis operator,MDHO),MDHO能够描述不同的输出幅值;然后在MDHO的基础上提出了MR阻尼器的迟滞模型,在该模型中磁流变阻尼器的输出阻尼力表示为MDHO的滞变阻尼力与粘滞力两部分;最后利用改进的粒子群算法(Modified particle swarm optimization,MPSO)进行模型参数辨识。实验结果表明,基于动态迟滞单元的磁流变阻尼器的迟滞模型能够有效模拟MR阻尼器的实际特性。     

基于解耦控制的焦炉集气管压力控制系统

针对焦炉集气管压力系统具有多回路、强耦合、非线性的特点 ,提出了一种运用相关性分析法的解耦控制算法 ,并将该算法与变积分PI控制有机结合 ,解决了具有相互耦合的多座焦炉的集气管压力稳定问题。实际运行结果表明该方法简单实用 ,可靠有效。