基于滑模观测器的不确定系统传感器故障重构

针对一类不确定线性系统,讨论了观测器匹配条件不满足下的传感器故障重构方法．首先,引入增维向量形成观测器匹配条件不满足增维系统,使得增维系统的未知输入包含原系统的未知输入和传感器故障向量;其次,通过构造辅助输出的方法,使得观测器匹配条件满足,然后再利用高阶滑模观测器对辅助输出进行精确估计;第三,基于辅助输出的精确估计,设计鲁棒滑模观测器对系统状态进行估计,在此基础上提出一种传感器故障代数重构方法;最后,通过对一个四阶飞行器模型进行仿真,验证了方法的实用性和有效性．     

基于滑模观测理论的车辆质心侧偏角估算

在线性二自由度单轨车辆模型的基础上,建立了滑模观测器估算车辆的质心侧偏角.引入双曲正切函数作为观测器的切换函数,有效地减弱了传统滑模观测器符号切换函数易引起的抖振.在veDYNA/Simulink平台上,设计了虚拟道路试验,验证了滑模观测器的估算结果.通过与仅使用车辆模型和使用卡尔曼滤波算法估算质心侧偏角的方法对比,滑模观测器的估算方法优于其他2种算法.     

采用滑模观测器的交流永磁直线伺服电机无传感器控制

提出了一种采用滑模观测器的交流永磁直线伺服电机无传感器控制的新方法．利用非速度信息，如：电机的电压、电流及电机本身参数，通过滑模观测器产生控制器所需的速度反馈信息．滑模观测器对包括量测噪声在内的扰动具有强鲁棒性．观测方案保证了控制的稳定性和稳定精度．整个控制策略由一片DSP(TMS320C25)执行．仿真及实验结果证实了所述控制方法的有效性．     

基于滑模观测器的永磁同步电机 无位置传感器控制研究

为了实现内置式永磁同步电机的无位置传感器控制,设计了一种改进型滑模观测器。基于等效 反电动势建立滑模观测器,采用饱和函数替代传统开关函数,有效改善了观测器输出的抖振问题;利用单相 锁相环替代传统锁相环计算转子位置信息,省去了低通滤波器和相位补偿环节,同时利用前向差分变换法替 代微分运算,降低了计算噪声;采用滑模速度控制器替代传统的 PI 控制,提高了系统的抗干扰能力。仿真 验证结果表明,该方法能很好地消除系统抖振,减小超调,加快系统的响应速度。     

基于液压制动轮缸压力估算的车辆电子稳定性程序控制算法

提出了基于查询方式的车辆液压制动轮缸压力估算算法,设计了基于压力反馈的ESP制动执行器控制算法。采用硬件在环试验方法建立了轮缸增、减压电磁阀占空比与轮缸压力的关系。试验表明:轮缸压力的估算值与实际值有很好的一致性;基于估算压力反馈的ESP能有效改善汽车在极限转向工况下的操纵稳定性。     

基于锂离子电池线性化模型的电流传感器故障诊断

为了对锂离子电池输入电流传感器的故障进行诊断,采用耦合了电池集总热力学模型的一阶Thevenin等效电路模型,基于该模型设计了滑模观测器用于故障诊断策略研究.首先,对非线性参变锂离子电池模型进行线性化,建立了满足整个运行工况运转精度的线性参变锂离子电池模型.然后,对线性参变锂离子电池模型进行重组变换,使原系统中的作为输...     

基于神经网络的参数自调整车辆牵引力控制算法

应用神经网络方法设计了牵引力控制系统的油门位置和制动压力增量PI控制器参数在线自调整算法,介绍了调试控制算法的硬件在环试验台,采用硬件在环试验的研究方法完成了参数自调整牵引力控制算法的调试。试验结果表明:参数自调整牵引力控制算法能将驱动轮控制在目标滑转状态,并有良好的鲁棒性。     

基于车辆快速开发系统的汽车牵引力控制目标控制器

为了检验汽车牵引力控制算法与目标控制器硬件、外围传感器及执行器之间的性能匹配状况，利用车辆快速开发系统设计了目标控制器硬件在环试验平台，并进行了目标控制器硬件在环试验。试验表明：所设计的目标控制器能够有效地将驱动轮滑转率控制在最佳值附近，消除了驱动轮过度滑转现象，从而为目标控制器的道路试验奠定了基础。     

基于虚拟试验的路面附着系数估计

将滑模观测器和卡尔曼滤波器相结合对汽车轮胎纵向力进行了估计,在此基础上采用带遗忘因子的递推最小二乘算法和CUSUM变化检测算法对路面附着系数进行了估计.通过在ADAMS/Car中的路面编辑器构造具有不同附着系数的路面测试环境,不仅验证了提出的方法对不同附着条件下的路面进行附着系数估计的可靠性和有效性,而且还表明slip...     

异步电机无速度传感器矢量控制速度估算的改进

根据异步电机矢量控制的基本原理,构建了一个无速度传感器的矢量控制系统。该系统采用改进型的转子磁链观测器实现转子磁链的观测,并通过速度自适应算法实现对转子速度的估算。最后在MATLAB／Simulink下构建了系统的仿真模型,仿真结果表明该系统的估算误差很小．能够满足实际应用的要求。     

Functional Virtual Prototyping in Vehicle Chassis Reform Analysis and Improvement Design

The CAD/CAM/CAEintegration technique hasbeen obtained more and more attentions by automo-bile manufacturers,it is the trend in vehicle model-ing,and it plays a more and more i mportant role inautomobile design and development[1].However,theload of the traditional integration is too heavy to ef-fectively make use of Refs.[2,3].Hence,more prac-tical considerations must beincludedin effective mod-elling and si mulation.The present study is based on a practical projectfor a light bus front sus…     

基于辅助阵元的宽带相干信源DOA估计快速算法

针对阵列互耦误差存在的情况,基于宽带信号互耦模型,提出一种基于辅助阵元和传播算子的宽带信号处理算法.该算法在互耦矩阵未知的情况下,利用辅助阵元可以直接对宽带信号进行聚焦,并且在构造聚焦矩阵和获得噪声子空间时利用传播算子不需要进行特征值分解,因而极大地降低了运算量.仿真结果表明了存在阵列模型误差时本算法的有效性和稳健性.     

虚载波存在下低复杂度的OFDM信道估计

首先分析了虚载波对基于离散傅里叶变换(DFT)信道估计的影响,结果表明,对于边缘子载波,由于虚载波部分导频信道信息缺失所引起的估计误差远大于噪声带来的估计误差,严重影响边缘子载波的信道估计性能. 基于此分析,提出了一种低复杂度的正交频分复用(OFDM)信道估计方法,在边缘子载波,利用频域最小平方(LS)估计结果代替DFT估计结果,并给出了边缘子载波替换准则及此信道估计方法的均方误差下界. 仿真结果表明,所提方法均方误差(MSE)及误码率(BER)性能优于频域LS估计和单纯基于DFT的估计.     

汽车ABS试验台传感器与系统灵敏度的确定

依据汽车防抱制动装置(简称ABS)试验台测试参数的要求,在测试系统中需要布置和选择相应的测量传感器,合理选择测量传感器是该试验台研制过程中的一项基本任务.详细阐述试验台使用的五个传感器的选择和计算方法,并根据传感器后接的二次仪表确定测试系统灵敏度.从调试结果可以看出,上述方法是合理的.     

汽车ABS试验台传感器与系统灵敏度的研究

依据汽车防抱死制动装置（简称ABS）试验台测参数的要求,在测试系统中需要布置和选择相应的测量传感器,合理选择测量传感器是该试验台研制过程中的一项基本任务,详细阐述台使用的五个传感器的选择和计算方法,并根据传感器后接的地二次仪表确定测试系统灵敏度,从调试结果可以看出,上述方法是合理的。     

滑模观测器在水下机器人推力器故障诊断中的应用

水下机器人运行在未知复杂的海洋环境下,一旦发生事故就可能造成巨大的财产损失,这就要求水下机器人具有应付突发事件的能力,即自动故障诊断和实现容错控制的能力．将滑模观测器应用于水下机器人推力器故障诊断,通过滑模观测器输出与实际传感器的输出构造残差信号．从残差中提取故障信息,实现推力器故障的检测与分离．提出采用模糊诊断方法分析残差信号,克服了阈值判断法误报率高的弱点．仿真结果表明,提出的方法可以区分系统的状态变化和状态异常,能有效诊断出哪一个推力器发生故障以及故障发生的时刻．该方法为水下机器人执行器的故障诊断提供了一种可选方案。     

基于VR机制的CAI课件设计

论述了虚拟现实技术在教育领域中的应用特点和重要意义。特别研究了针对个别化教学的CAI课件设计机制，并运用虚拟现实机制在计算机应用类CAI课件设计中实现了一个可供用户边学边做的学习环境，给出了设计原理、技术路线、部分算法流程和操作练习界面。     

虚拟仪器及其应用

介绍了一种新型的仪器——虚拟仪器，着重介绍了其系统组成、软件开发平台，并给出了虚拟仪器的应用实例．     

Virtual multi-dimensional internal bonds model and its application in simulation of rock mass

VMIB (virtual multi-dimensional internal bonds) is a multiscale mechanical model developed from the VIB (virtual internal bond) theory. In VIB theory, the solid material is considered to consist of random-distributed material particles in microscale. These particles are connected with normal bonds. The macro constitutive relation is derived from the cohesive law between particles. However, in VMIB, the micro particles are connected with both normal and shear bonds. The macro constitutive relation is derived in terms of bond stiffness coefficients. It has been theoretically certified that there exists a corresponding relationship between the two bond stiffness coefficients and the two macro material constants, i.e. the Young's modulus and Poisson ratio. This corresponding relationship suggests that it should be necessary and sufficient to simultaneously account for the normal and shear interactions between particles. Due to the fact that the fracture criterion is directly incorporated into the constitutive relation, both VIB and VMIB present many advantages in simulating fractures of materials. In the damage model of rock mass, a damage tensor is usually defined to describe the distribution of cracks. The damage value in one direction determines the relative stiffness of rock mass in this direction. In VMIB solid, the relative distribution density of micro bonds in one direction determines the relative macro stiffness of the material in this direction. The effects of the damage value and the relative distribution density of bonds are consistent. To simulate the failure behavior of rock mass with VMIB, the presented paper sets up a quantitative relationship between the damage tensor and the relative distribution density of bonds. Comparison of the theoretical and the experimental results shows that VMIB model can represent the effect of distributed cracks on rock mass with this relationship. The presented work provides a foundation for further simulating fracture behavior of rock mass with VMIB model, and an alternative approach for modeling other multi-cracked body. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50609013)     

天地往返运输器气动力和气动热工程计算方法研究

提出了高超声速面元法和热平衡参考温度法,给出了物体表面压强系数在不同情况下的计算公式,应用该方法对美国研制的天地往返运输器（X－33）进行了气动力和气动和加热特性计算,结果与试验数据吻合良好,证明该方法简捷、计算工作量小,可供有关航天器设计参考。