线性二次型指标下的最优输出反馈问题

本文研究了线性二次型指标下的最优输出反馈问题。根据系统参数,在二次型指标中适当选择状态加权矩阵Q可以将LQ问题的状态反馈解表成输出反馈的形式。文中给出了这种输出反馈解存在的充分性条件。     

具有反馈增益约束的线性调节器设计

本文提出了一种工程设计中应用较为方便的线性二次型最优调节器设计方法。通过分析单输入连续系统开环和闭环特征多项式与加权矩阵的关系,可以很容易得到一个既满足希望动态性能要求,又使反馈增益尽司能小的最优控制系统。最后,用一个算例说明该方法的可行性,并和已有的方法进行了比较。结果表明,这种方法是一种简单、适用的新方法。     

扰动下线性二次型反馈调节器的鲁棒性与灵敏度

本文考虑定常线性系统的两类扰动,利用二次型反馈词节器分别得到其鲁棒性与灵敏度的结果。     

基于状态反馈的功率放大器线性化方法

笛卡尔座标反馈线性化技术是减小RF功率放大器非线性失真的一种有效方式,但在高频输入下信号传输延时使系统类似于一高阶系统,严重影响反馈系统的稳定性,一般只适用于窄带系统。为提高系统性能,提出了一种新的状态反馈的线性化技术,并通过二次优化实现参数的优化配置并进行仿真。仿真结果表明通过新方法设计的Cartesian回路增强了系统的稳定性,提高了反馈线性化技术的线性化带宽,而且设计的系统对延时的变化具有较强的鲁棒性。     

基于过程阻尼效应的电动汽车弹簧型扭振减振系统设计

为了提高电动汽车弹簧型扭振减振控制能力,提出基于过程阻尼效应的电动汽车弹簧型扭振减振方法。构建电动汽车弹簧型扭振减振的力学加载模型,采用基于直角坐标系的力矩控制方法进行电动汽车弹簧型扭振的载荷转移机构力学特征分析,构建载荷转移的电动汽车弹簧型扭振参数辨识模型,根据过程阻尼效应进行电动汽车弹簧型扭振减振的自适应调整,实现控制器参数的优化估计和辨识,基于载荷转移机构模型实现电动汽车弹簧型扭振减振系统的控制律优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行电动汽车弹簧型扭振减振控制的自适应性较好,被控系统的跟踪误差较低,提高了电动汽车弹簧型扭振减振的稳定性。     

基于LQR的直升机最优控制系统的设计

设计了直升机LQR最优控制系统，并针对LQR控制中加权矩阵和难以确定的问题，进行了试验分析，从实际控制效果出发．找出了系统响应与和之间遵循的规律，为在利用该方法进行其它控制系统设计中和的选取提供了参考。     

一类相似组合大系统的线性反馈镇定

研究相似组合大系统的二次镇定问题,利用系统的特殊结构导出其二次可稳的条件及（分散）状态反馈控制律律的求解方法,其特点是只需求解两个低阶Ｒｉｃｃａｔｉ方程或不等式,大大简化了控制器的设计。     

基于模糊逻辑的能量觉察反馈调度

嵌入式系统的节能问题是系统设计中的热点。在保证系统整体控制性能的前提下达到尽可能低的能耗,一直是嵌入式控制系统中能量管理的目标。由于诸多不确定性因素和负载的动态变化,嵌入式系统总是运行在不可预期的开放环境中。为了有效处理CPU负载变化及控制任务执行时间不确定等问题,提出了一种基于模糊逻辑的能量觉察反馈调度方法。反馈调度器动态调节CPU的处理速度,实现对CPU利用率的有效控制,从而提供了一种有效的能量管理机制。通过仿真实验与常规动态电压调整方法、传统方法以及理想情况进行比较,验证了该反馈调度方法的有效性。     

基于能量流动双PWM协调控制

基于双PWM结构,根据系统能量流动分析系统在能量平衡状态和能量不平衡状态下系统各部分间的能量关系,并建立双PWM结构能量数学模型;针对系统输出能量与消耗能量不平衡时造成的直流母线电压波动以及输出功率不匹配的问题,建立关于直流母线电压以及网侧电流d轴分量的约束条件,保证系统能量能够平滑变化;采用约束条件对整流器电压外环以及功率内环进行修正,用以实现整流侧输出能量与逆变侧消耗能量的快速平衡,达到双PWM结构间协调控制的目的;根据仿真结果表明,系统在电机功率突变时,能够实现能量的快速平衡,并且能够减少直流母线电压波动,减少网侧谐波分量和直流侧电容。     

基于Dymola的ECUV纯电动汽车能量流仿真

为了准确分析纯电动汽车的能耗问题,以研究纯电动汽车能量传递为目的,对纯电动汽车系统结构进行了分析。应用多物理标准化统一建模语言Modelica,采用Dymola支撑平台,建立了ECUV纯电动汽车层次化、机电控的统一模型。基于测试数据,对电机及控制系统模型进行了标定、验证。完成了整车工况仿真,针对纯电动汽车整车及子系统的能量消耗,计算得出ECUV纯电动汽车行驶能耗平衡图,提出提高纯电动汽车能量利用率的措施。     

基于随机模型预测控制的插电式混合动力汽车多目标能量管理策略

为了改善插电式混合动力汽车的燃油消耗和排放, 开展多目标随机模型预测控制策略的研究. 首先, 建立适用于模型预测的多元线性回归的发动机和电池模型, 建立融合燃油消耗和排放的多目标价值函数的模型预测控制, 随后, 基于随机驾驶员模型未来时刻的车速, 结合交通信息并利用动态规划(DP)算法进行参考电荷状态(SOC)优化, 进而建立多目标随机模型预测控制策略. 最后, 通过与DP, MPC等策略进行对比验证, 及给出两组不同权值进行多目标控制效果分析. 结果表明, 该策略的燃油消耗和排放最接近DP的控制效果, 且设置不同权重值可获得相应的控制目标, 说明该策略对提升燃油消耗和排放的多目标性能的有效性.     

基于CAN总线的电动汽车车灯控制系统设计

设计选用单片机STC12C5A60S2及其接口单元电路,利用电动汽车车灯开关产生输入信号,单片机根据开关的闭合状态形成报文,利用CAN模块通过CAN总线发送.车灯控制模块中单片机控制CAN模块接收报文,并根据报文信息控制相应车灯工作.介绍了该系统的组成和整体方案、主要元器件的选型,重点介绍了硬件连接方案,并提出优化设计...     

移动质量激励悬臂梁振动主动控制系统

利用压电材料的正逆压电效应,实现了移动质量激励悬臂梁振动主动控制;建立了压电元传感方程和作动方程,进一步将其转化为状态空间模型中的状态方程和输出方程;设计了基于线性二次型最优控制(LQR)策略的振动主动控制器,以TMS320VC33 DSP芯片为核心组建了相应的硬件电路。实验结果表明:采用压电自感作动器可很好地抑制移动质量激励引起的悬臂梁振动。     

基于猴群算法的混合动力汽车能量管理策略

混合动力汽车通常由两种不同的动力源驱动,对于驾驶员需求,如何分配动力源的输出,使得整个循环的耗油量达到最小是混合动力系统控制表示法需要解决的问题。实际汽车中各部件模型是非线性的,而且受到约束,结合猴群算法理论,提出了基于猴群算法的能量管理策略。对505及NEDC等标准工况进行了仿真,结果表明,猴群算法用很小的猴群就可以很快收敛到全局最优解,寻优能力强,可以实现低油耗。     

电动汽车制动与能量回馈技术研究

基于电动汽车用直流无刷电机制动与能量回馈的工作原理,提出一种简单且有效的能量回馈制动的控制策略。在刹车时,通过改变逆变器开关管的导通序列来控制反向力矩,由此制动能量可以回馈到电池内,以此增加纯电动汽车的续航里程。PSIM仿真和样机实验结果表明,该方法有效地实现了电动汽车的能量回馈。     

基于振动能量收集的传感器自供能技术研究

复合式能量收集技术是一种基于压电和电磁的传感器自供电技术.对复合式能量收集系统进行分析,给出系统的数学模型,讨论系统共振频率与系统结构参数的关系;设计了一种压电和电磁复合式能量收集装置,并进行实验验证.结果表明:给出的数学模型基本反映了系统的输出特性,在共振频率为18 Hz时,与单一型电磁技术实验在共振频率处得到的3.2 mW负载功率相比,复合式能量收集技术获得的最大负载功率3.8mW,增加了19％.     

高速车辆结构振动的独立模态空间控制

铁路高速客车或轻型车辆的车体结构振动不仅影响车辆运行品质,而且导致车体结构动应力的增加和疲劳寿命的降低.本文在建立高速车辆的柔刚体系统动力学模型基础上,应用最优控制理论,提出了抑制车体的特定低阶垂直弯曲振动独立模态空间控制方法和已改善车辆运行平稳性为目标的控制策略,分析结果表明:该控制办法和策略可以较好地降低特定模态振动的幅度,改善车辆垂直运行平稳性.     

基于二次型性能指标的混合动力汽车实时优化控制

为解决混合动力系统实时优化控制问题,本文提出了一种基于二次型性能指标最优的混合动力汽车功率分配优化方案.通过合理的假设和近似,建立了混合动力系统的线性模型,并利用二次型最优控制理论将混合动力最优控制问题转化为二次型最优调节问题进行求解,得到了一个结构简单的实时优化控制算法.5种道路工况下的仿真结果表明,本文提出的控制方法在未来道路工况未知的情况下能够实现混合动力系统的实时优化控制,且节油率与离线计算以燃油消耗最小为性能指标的全局最优控制的节油率相近.     

基于MR的船用减振抗冲隔离器试验研究

提出了一种新型的船用减振抗冲隔离器系统。此隔离器由钢丝绳弹簧和磁流变(MR)阻尼器并联组成,应用MR阻尼器的高阻尼和阻尼可控性使该隔离器的力学性质可控,进而实现协调解决船舶设备的低频减振和高频抗冲击问题。在对隔离器抗冲减振性能的研究中,分别采用了数值试验和模型试验方法,并进行了对比分析。研究结果表明:隔离器系统对振动和冲击响应有较好的控制作用,尤其体现在抑制系统共振和控制系统的低频振动上。