纯电动汽车电池管理系统研究与设计

在研究大量锂电池动态性能的基础上,研发了纯电动汽车电池管理系统(BMS,battery managementsystem).该系统以PIC18F4585为核心处理器,可以实时监测母线电压、母线电流、电池单体电压、温度、漏电流等参数.利用双线性z变换来实现二阶巴特沃斯低通滤波器的设计,消除了高频扰动,降低了系统的成本.系统在线测试和硬件在环仿真结果表明,温度控制的精度为±0.5 ℃,电压和电流的测量精度为0.5%.系统具有较高的可靠性和稳定性,具有良好的应用价值.     

基于小挠度假设的电容式微型压力传感器模型

在小挠度变形假设的基础上对接触型电容式微型压力传感器进行分析。通过对压力传感器敏感元件硅膜片的弹性分析给出了传感器的模型。传感器的接口电路由ＭＯＳ电流镜和模拟开关构成,该电路具有线性度好和测量增益高的特点,并能有效地消除电路中的寄生电容对测量的影响,大大降低测量噪声。     

变加权系数减小变结构系统抖振的设计方法

提出一种固定边界的变结构控制平滑方法 ,推导出变结构控制系统的稳态误差指标与边界内部加权系数之间定量的数学关系。通过系统的稳态误差指标可以设计出固定边界的平滑方法 ,从而既消除了系统的抖振又满足了对系统稳态误差指标的要求。仿真结果验证了该方法的有效性。     

输入滞后系统的终端滑模控制

本文提出了一种满足匹配条件的输入滞后系统的终端滑模控制方法,对于一类不确定性单输入滞后系统,通过数学变换将其状态方程转化成无滞后的能控标准型,在此基础上,设计了该系统的终端滑模超曲面以及终端滑模控制策略,本文利用Lyapunov方法证明了所设计的系统由任意初始状态到达终端滑模超曲面的时间,以及系统在终端滑模超曲面上到达平衡点的时间均为有限的。最后,通过仿真实例,表明了本文明提出的方法是正确的。     

变边界饱和特性减小抖振的设计方法

提出了一种变结构控制平滑方法,推导出变结构控制系统的稳态误差指标与饱和特 性宽度之间定量的数学关系,通过系统的稳态误差指标可以设计出宽度变化的饱和特性.仿 真结果验证了该方法的有效性.     

一种新型CMOS施密特触发器

提出了一种新型的高速度全摆幅CMOS施密特触发器,其结构非常简单,只用了10个MOS管,其中包括两个开关管和两个反向器;通过分析计算给出了新型施密特触发器的阈值电平和磁滞宽度及传输延迟的计算方法,并且此施密特触发器具有磁滞宽度比较容易控制、转换速度快的特点;该电路采用0.6μm的CMOS工艺设计,并通过HSPICE验证,表明这种施密特触发器具有全摆幅输出、几乎不存在静态功耗、传输延迟几乎与负载无关等优点,比较适合在低电压、低功耗、高速便携设备中应用。     

感应电机高阶终端滑模磁链观测器的研究

提出了基于高阶非奇异终端滑模的感应电机转子磁链观测方法,用于实现感应电机的按转子磁链定向控制. 设计了非奇异终端滑模面及观测器的控制策略,利用所设计的控制策略推导出电机转子磁链信息. 为了抑制常规滑模存在的抖振现象,设计了定子电流观测器的高阶滑模控制律,可将控制信号直接用于电机转子磁链的估计. 较常规滑模观测器,所提方法具有较高的观测精度,并对电机参数变化具有良好的鲁棒性.仿真结果验证了方法的有效性.     

X射线管道焊缝探伤中的视觉同步算法

X射线管道焊缝探伤机器人作业时，要求管外X射线接收器跟随管内X射线发射窗同步旋转。针对此要求，文中研究了一种基于视觉的同步算法。实现同步旋转的难点在于如何实时、准确地检测管内外间的转角差，文中通过对X射线图像进行特征提取检测转角差：先对X射线图像进行形态学滤波，接着用自适应阀值算法对其二值化，然后进行边缘提取，最后通过Hough变换提取特征并获取转角差。文中对机器人作业时拍摄的一组X射线图像进行了试验，结果表明：文中算法从X射线图像中准确检测出了管内外间的转角差，且检测速度超过25帧／秒的实时性要求。文中算法再结合PID等规律控制伺服电机可实现管内外同步旋转。     

三层共挤鲜奶包装膜将何去何从

随着市场对液态奶需求的不断增长，各种液态奶包装也应运而生。 目前占据市场主流的有三种包装形式：一是瑞典利乐公司推出的利乐包装；二是塑料杯无菌包装；三是多层共挤鲜奶膜包装。     

柔性机械手的鲁棒控制器设计

针对柔性机械手的动力学方程具有非最小相位的特点，运用重新定义的柔性机械手系统的输出，通过输入输出线性化，将系统分解为输入输出子系统和零动态子系统．考虑到柔性机械手系统存在的不确定性，设计终端滑模控制器，使输入输出子系统在有限时间内收敛到零．最优组合输出系数采用混沌遗传算法优化，以保证零动态子系统在平衡点附近渐近稳定，从而保证整个系统渐近稳定．仿真结果证明了设计方法的有效性．