配网补偿电容器故障监测研究

无功功率补偿电容器在电力供电系统中处在一个不可缺少的重要位置.电网上应用的无功补偿电容器,在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,无功补偿可以降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境.所以保证配电网上的补偿电容器组安全、可靠地运行是非常重要的一项技术,对于保证整个电网的安全正常运行起着至关重要的作用.本文通过对比几种电容器状态监测手段的经济性、和实用性等方面出发,设计了一种比较科学的电容器组状态监测方法.     

钒铁渣在七星水库面板加固中的应用

钒铁渣作为水泥基材料的掺和料,有明显的补偿收缩和提高抗裂性作用。单掺粉煤灰、复掺钒铁渣和粉煤灰混凝土的压拉强度比（抗压强度／劈拉强度）均高于纯水泥混凝土,尤其以复掺钒铁渣和粉煤灰混凝土更优。将其应用于混凝土面板中,能够抑制收缩,减少裂缝,提高混凝土结构的耐久性。     

基于坐标补偿的自动泊车系统无模型自适应控制

针对自动泊车系统,提出了无模型自适应控制(Model-free adaptive control, MFAC)方案.控制方案的设计仅利用泊车系统的前轮转角输入数据和车身角输出数据,不包含车辆模型信息.因此,针对不同车型的自动泊车系统,该方案均能实现无模型自适应控制.为了改善期望轨迹的坐标跟踪误差,进一步提出基于坐标补偿的无模型自适应控制方案,该方案由控制算法、参数估计算法、参数重置算法和坐标补偿算法构成.针对不同车型不同泊车速度的仿真结果表明,基于坐标补偿的MFAC方案和原型MFAC方案均能较好地完成自动泊车过程,且基于坐标补偿的MFAC方案相比原型MFAC方案和PID控制方案,在轨迹坐标和车身角等方面均具有更小的跟踪误差和更快的响应速度.     

压电陶瓷驱动电路RC网络补偿技术研究

压电陶瓷(PZT)驱动电路由于负载为容性,会使环路增益上产生附加极点,从而影响电路的稳定性,严重时会导致芯片和陶瓷损坏。构建了驱动电路的数学模型,在此基础上,对基于运放PA88的驱动电路进行了仿真分析,对提高驱动电路稳定性的方法进行研究。研究结果表明,采用外接RC网络补偿可有效提高电路稳定性,解决了PZT驱动电路不能长期稳定工作的问题,并给出了PZT驱动电路元器件的最优参数。     

车载音频系统的自动增益补偿设计

针对传统车载音频系统不能自动适应不断变化的车内声音环境的问题,设计了基于DSP技术的自动增益补偿。首先测试分析当前多媒体播放音量和车内噪声等关键因素对车内收听效果的影响,然后自动调节车载音频系统的增益和滤波器参数值,尤其对音量和响度进行动态补偿,最终确保在不断变化的车内环境中高音质的听觉享受。实车测试表明,该设计能有效地减少车内噪声影响,满足车内听觉频响特性。     

Smith模糊PID匀速升温控制策略研究

针对电加热炉匀速升温过程模型建立困难、调节过程滞后等问题,提出了一种基于炉体散热补偿的Smith模糊PID控制算法。通过炉体散热补偿建立针对被控量升温速率的一阶线性纯滞后模型;采用Smith预估器消除纯滞后特性带来的影响,提高系统的稳定性,加快调节过程;引入模糊PID控制,克服Smith预估补偿环节鲁棒性差的弱点,实现参数的自适应调整,并提高了稳态精度,实现了高精度的匀速升温控制。试验结果表明,该控制策略的控制偏差低于5%,明显优于常规PID控制。     

一类饱和非有理系统状态反馈设计

本文研究了一类饱和非有理系统状态反馈镇定问题.通过线性分式表示技术,这类非有理系统可以转化为带有两个非线性回路的线性时不变(linear time-invariant,LTI)系统.假设非有理函数项分别满足局部扇形区间不等式以及局部Lipschitz条件,提出了两种基于LMI条件的镇定方法.最后,举例证明了所提出方法的有效性.     

高斯渐进贝叶斯滤波器

渐进贝叶斯方法将先验分布到后验分布的演化描述为一阶动态系统,通过在伪时间上连续地引入观测信息实现后验状态估计.该方法的一般形式解,即动态系统的时间导数,是难以得到的.本文提出一种高斯型渐进贝叶斯滤波器.首先在线性高斯条件下推导了时间导数的解析解;然后证明了在该条件下,由该解析解确定的一阶动态系统与常量状态估计的Kalman-Bucy滤波器是一致的,且由此导出的高斯渐进贝叶斯滤波器与卡尔曼滤波器是一致的.最后利用一阶Taylor展开推导了滤波器在非线性高斯条件下的近似解表达式,并采用Monte Carlo方法给出了具体实现方法.通过若干仿真算例表明,新滤波器具有较高的精度,且在一定精度条件下的时间复杂度低于一般粒子滤波器.     

具有输入饱和的近空间飞行器鲁棒控制

针对近空间飞行器这一类存在外部扰动,输入饱和和参数不确定的多输入多输出线性系统,提出了一种基于干扰观测器的抗饱和鲁棒控制方案.将干扰观测器与抗饱和控制技术相结合,从而消除系统存在的未知外部扰动、输入饱和和不确定性对系统控制的影响.首先,设计干扰观测器对线性外部系统产生的未知扰动进行估计.然后根据干扰观测器输出,通过超前抗饱和方法设计抗饱和补偿器,并将其加入到鲁棒控制器的设计中,保证闭环系统存在输入饱和、未知外部扰动和参数不确定情况下的稳定性.为便于设计,干扰观测器、抗饱和补偿器和控制器设计矩阵均通过求解线性矩阵不等式得到.最后,将提出的鲁棒抗饱和控制方法应用于近空间飞行器,仿真结果验证了该控制方案的有效性.     

输入饱和与姿态受限的四旋翼无人机反步姿态控制

本文针对四旋翼无人机研究了鲁棒反步姿态控制策略.由于四旋翼无人机结构复杂,其非线性数学模型难以精确建立,因此在控制器设计过程中需要综合考虑模型不确定性、未知外部干扰、输入饱和以及姿态受限等因素.针对模型中的不确定项,使用神经网络进行逼近;对于外部未知干扰,使用非线性干扰观测器进行补偿;使用双曲正切函数逼近饱和函数,解决输入饱和问题;同时使用界限Lyapunov函数设计控制器,确保姿态满足限制条件.最后,设计四旋翼无人机反步姿态控制器,并根据Lyapunov稳定性定理证明了闭环控制系统的有界稳定.仿真结果表明了所研究控制方法的有效性.