含执行器饱和主动悬架反馈控制的LMI方法

执行器饱和非线性严重制约了主动悬架系统的良好减振性能。采用标准饱和函数向量描述悬架执行器饱和特性,建立具有执行器饱和的1/4车体主动悬架系统动力学模型。考虑饱和函数凸集表示,分析含执行器饱和的主动悬架收敛域估计问题,确定具有执行器饱和的主动悬架系统椭圆不变集条件,采用线性矩阵不等式（LMI,Linear Matrix Inequality）方法求解最大椭圆不变集。将反馈控制律当成一个优化参数,通过LMI方法获得系统反馈控制律。仿真结果表明,通过LMI设计的控制律能显著增大系统椭圆不变集,随执行器饱和度改变而改变并保证系统稳定工作,还可以改善执行器非线性现象对系统的不利影响。     

高精度转速测量新方法的研究

转速的精确测量对保障高速旋转机械的正常运行具有重要意义。分析硬件计数法、软件计数法以及频谱分析法等传统转速测量方法的误差,发现传统方法的角度误差、量化误差比较大,瞬时转速测量也不准确。提出一种软硬件相结合的高精度转速测量新方法,采用双传感器测量以减小角度误差;采用硬件计数法获得平均转速,减少了±1计数误差;运用软件插值法精确确定过零点,并计算出瞬时转速。实验结果表明该方法精确实现瞬时转速与平均转速的测量,具有双精度保障、误差小、抗干扰能力强等优点。     

基于多域特征与高斯混合模型的滚动轴承性能退化评估

视情维修可避免维修不足与维修过剩等问题,滚动轴承性能退化程度量化评估是实现视情维修的基础。提取滚动轴承早期无故障振动信号的时域、频域特征构建多域特征矢量,建立无故障轴承高斯混合模型(GMM)。将轴承后期振动信号的多域特征矢量输入该GMM模型,得到测试样本与无故障样本之间的量化相似程度,以此建立多域对数似然概率(MDLLP)值作为滚动轴承性能退化定量指标。MDLLP的取值上限为1,便于实际使用中确定轴承性能退化状态。轴承疲劳试验表明,该方法能及时发现轴承早期故障,并能很好地跟踪故障发展趋势,最优特征的选择与变换对评估效果具有较大影响。