Learning from Innate Behaviors: A Quantitative Evaluation of Neural Network Controllers

The aim was to investigate a method of developing mobile robot controllers based on ideas about how plastic neural systems adapt to their environment by extracting regularities from the amalgamated behavior of inflexible (nonplastic) innate subsystems interacting with the world. Incremental bootstrapping of neural network controllers was examined. The objective was twofold. First, to develop and evaluate the use of prewired or innate robot controllers to bootstrap backpropagation learning for Multilayer Perceptron (MLP) controllers. Second, to develop and evaluate a new MLP controller trained on the back of another bootstrapped controller. The experimental hypothesis was that MLPs would improve on the performance of controllers used to train them. The performances of the innate and bootstrapped MLP controllers were compared in eight experiments on the tasks of avoiding obstacles and finding goals. Four quantitative measures were employed: the number of sensorimotor loops required to complete a task; the distance traveled; the mean distance from walls and obstacles; the smoothness of travel. The overall pattern of results from statistical analyses of these quantities supported the hypothesis; the MLP controllers completed the tasks faster, smoother, and steered further from obstacles and walls than their innate teachers. In particular, a single MLP controller incrementally bootstrapped by a MLP subsumption controller was superior to the others.     

异构型并行分布计算系统PVM的结构分析

本文描述了异构型并行分布计算系统ＰＶＭ的组成和特征，详细分析了它的软件结构、工作流程和消息通信机制，并提出了它存在的不足之处。     

永磁无刷直流电机转矩波动的自抗扰控制

自抗扰控制器(ADRC)是在继承经典PID不依赖于对象模型优点的基础上,通过改进经典PID固有缺陷而形成的新型控制器,性能优良且算法简单。在分析永磁无刷直流电机转矩波动研究现状的基础上,根据其自身特点以及自抗扰控制器的设计原则,提出了基于自抗扰控制器的永磁无刷直流电机转矩波动抑制方法。将电机等效为由2个非线性系统构成的串联对象,设计了2个一阶自抗扰控制器实现对电机的内外环控制,即外环控制转速并给出内环转矩参照值,内环控制转矩以抑制转矩波动,其实质是改善馈电电流波形。内环转矩子系统采用3个相同的扩张状态观测器(ESO)对三相转矩分别进行观测,进而得到电磁转矩估计值及转矩子系统的实时作用值,据此构造以逆变器直流侧电压为控制输入的转矩子系统一阶自抗扰控制器。实验结果表明,该控制方案不仅能够明显抑制电机运行中的转矩波动,而且电机具有良好的动态响应性能,控制系统具有较强的适应性和鲁棒性。     

远距离输电断面暂态稳定极限的影响因素分析

对影响远距离输电断面暂态稳定极限的各种因素进行了分析,包括:计算稳定极限时的系统初始工况、受端系统的负荷水平以及受端系统与其他系统互联。采用两机等值系统模型对初始工况及负荷水平变化对稳定极限的影响进行分析。对于受端系统与其他系统互联的影响,稳定分析采用了多机系统的单机等面积稳定判据。理论分析和算例验证表明,受端电网负荷水平提高,稳定极限上升,而受端与其他电网互联会引起稳定极限下降。     

新型自适应速度观测器在矢量控制中的应用

实现高性能矢量控制系统的重要环节是准确地观测异步电机的转子磁链。将一种新型的速度自适应磁链闭环观测器应用于矢量控制系统中,取代了传统的积分器。理论证明,该系统是超稳定系统。仿真表明,该方案电机磁链观测精度高,电机参数鲁棒性好,同时基于磁链观测器所设计的速度自适应辨识方案准确性好,收敛速度快,使系统在较低转速下仍能保持优良的性能。本系统以1.1kW异步电机为控制对象,并采用MATLAB/Simulink软件对系统进行了仿真。     

电动执行机构的变频调速控制

将脉宽调制变频调速技术应用于电动执行机构的电机控制。简要介绍了所采用的控制芯片和功率模块,阐述了相应的变频调速原理。设计出基于INTEL专用电机控制单片机196MC的变频调速装置。根据电动执行机构的特点,对电机在各种运行状态下的控制算法做了详细介绍。实际运行表明,采用变频调速控制的电动执行机构的性能大大优于一般的执行机构。     

矩阵变换器励磁双馈调速系统的建模与仿真

双馈调速能够实现转速和无功的独立调节,具有广阔的应用前景。矩阵变换器以其优良的特性成为双馈电机转子励磁电源的理想选择。建立了矩阵变换器励磁的双馈电机定子电压定向的矢量变换控制模型,利用MATLAB/Simulink仿真平台进行了仿真研究。仿真结果验证了该方案的正确性和有效性。     

集成化电机设计分析平台的开发与实现

为了将电磁场分析软件更好地应用于电机设计分析中,开发了集成化电机设计分析平台。平台将磁路法设计与电磁场分析有效结合,同时提供面向各类电机的专业化功能模块,能高效、高精度地完成电机设计分析。软件分析结果专业、精确,不仅可为设计人员提供技术指导,还可直接指导生产实践。     

旁路式混合励磁电机初探

针对普通混合励磁电机价格昂贵、制作工艺复杂等问题,提出了一种新型的旁路式混合励磁电机。分析了该电机的结构和工作机理,运用三维有限元法对其工作机理进行了验证。样机有限元分析的结果说明该新结构电机制作技术不仅简单且具有较强的磁场控制能力。     

异步电机软起动装置的模糊控制器设计研究

介绍了DRQ系列异步电机软起动装置的硬件电路。在此基础上着重讨论了其模糊控制器的设计,探讨了模糊控制器量化因子和比例因子的选择与整定方法,使模糊控制与电流瞬时值采样相配合,达到了良好的控制效果。该方法电流波动小,无电流冲击与振荡现象。