关键词： 隧道   智能通风   变频调速   智能控制   通风节能  

摘要： 为推进智能控制技术在隧道施工通风领域的应用,提出一种简捷的施工隧道智能通风控制系统,主要包括控制主机、工作面环境参数识别模块和执行器控制管理模块。系统基于一种改进的增广ZNPID算法(AZNPID),通过对超标污染物浓度进行归一化处理,实现了隧道通风的多参数控制。在某施工隧道进行为期2个月的实际应用中,研究结果显示,该系统能够根据掌子面污染物浓度精准地调节风机运行频率。与传统方法相比,智能通风系统可降低约31%的电力消耗,具有良好的节能潜力。同时,提出了基于实测数据和历史数据的全工序通风控制方法。通过分析各工序特征和风量需求,可以实现施工工序与时段的实时判定,为实现全工序智能化通风控制提供了新思路。本研究提出的智能通风控制系统与方法有助于推进施工隧道通风的科学管理,为隧道通风智能化推广应用提供了有价值的参考。

关键词： 非线性级联系统   全状态受限   执行器故障   自适应控制   渐近收敛  

摘要： 针对一类多参数不确定非线性级联系统,在系统具有由未知向量刻画的多参数化不确定性、执行器故障和全状态受限约束条件下,研究其自适应状态反馈稳定控制问题.通过构造合适的障碍Lyapunov函数,结合Backstepping迭代设计方法和基于投影算子的自适应设计技巧,成功地给出系统的自适应状态反馈控制设计策略,并证明所设计控制器可保证闭环系统所有状态有界,原系统状态满足指定的约束条件且渐近收敛到原点.构建两个仿真算例验证理论结果的正确性和有效性.

关键词： 鲁棒控制  

ISBN: (纸本)9787302648789

摘要： 本书面向不确定环境下离散制造企业的生产调度问题, 阐述了不同类型鲁棒机器调度的概念、模型及其求解算法。另外, 书中既阐述了诸多传统鲁棒优化模型, 也展示了作者提出的离散场景鲁棒优化新模型, 探索了不同鲁棒优化模型在单机调度、并行机调度、流水车间调度和作业车间调度等典型机器调度问题中的应用。

关键词： 冗余度机械臂   多任务控制   多层混合时变问题   零化神经动力学   鲁棒性  

摘要： 噪声在冗余度机械臂多任务控制过程中是不可避免的,传统控制算法通常假设控制过程是在无噪声的理想环境下进行,部分鲁棒的控制算法在多任务执行方面存在不足。针对冗余度机械臂多任务控制问题,将其建模成多层混合时变问题,用不同层的时变问题描述不同的执行任务。在求解多层混合时变问题时,构造积分形式的误差函数,并多次使用零化神经动力学公式,保证最终算法具有强鲁棒性。理论分析并数值实验验证了在常量噪声、线性增长噪声、有界随机噪声3种环境下所提出算法的鲁棒性,并与经典控制算法对比展示了所提出算法性能的优越性。

关键词： 微电网   频率响应   储能   自适应控制  

摘要： 针对高比例可再生能源接入电网由于电力电子装置欠阻尼和惯量难以有效主动支撑系统频率的缺点,同时为了兼顾储能系统的稳定频率及功率调节的重要作用,提出基于储能协调的自适应虚拟同步机(VSG)控制策略。首先,建立VSG光储并网基本结构以及各模块单元控制基本结构。其次,对基于储能协调自适应旋转惯量和阻尼协调虚拟同步机控制策略进行设计,根据功角振荡特性曲线和转子角频率曲线,推导出旋转惯量和阻尼与频率变化之间的关系。同时通过直流侧储能DC/DC控制策略结合下垂特性耦合到交流侧虚拟同步机控制策略,将蓄电池荷电状态容量(SOC)的变化通过储能协调控制器生成VSG的部分有功参考值协调自适应旋转惯量J、阻尼D参与P-f调频,并对基于储能协调的自适应VSG控制策略动态性能进行分析。最后,建立基于储能协调自适应VSG光储微电网系统仿真模型。通过仿真验证了该方法的可行性,仿真结果表明:基于储能协调自适应VSG控制策略相比于常规自适应VSG控制策略,可充分发挥储能的作用,能更好地协调J、D自适应调节系统频率和稳定功率、抑制波动,提高系统的暂态性能。

关键词： 交通信号控制   信号交叉口   智能控制   网联车辆   智能交通  

摘要： 城市信号交叉口是城市交通网络的重要节点、也是交通事件的频发区域之一。为提高网联车队在交叉口处的通行效率,降低车辆平均停车延误,提出一种车联网环境下基于可变相位的车队交叉口信号控制模型。根据车辆初始速度与车辆加入随机性,引导车辆以固定间距车队形式通行;通过信号控制区域栅格化处理,收缩车辆停车等待时间,减少车辆平均停车延误,并对周期内各相位放行时间进行优化,调整绿灯相位时长使车队完整通过交叉口。利用SUMO仿真软件对实际交叉口采集真实数据进行验证,将提出方法与现有信号控制方法进行比对,分析不同放行方式下的延误。结果显示,其效果在平均延误方面减少43.10%和10.86%,平均排队长度减少38.46%和13.80%。构建的方法有较好的可行性与适用性,可以为城市网联信号控制优化提供借鉴与参考。

关键词： 三相异步电机   神经网络   自适应控制   滑模控制  

摘要： 由于船用三相异步电机参数时变,容易受到扰动的特性,导致传统控制器控制效果差。文章根据某船用三相异步电机控制系统数学模型,建立了船用三相异步电机的控制系统仿真模型。通过对电机的工作特性分析,将神经网络自适应和滑模控制相结合,用两个神经网络控制器实现滑模切换控制与滑模等效控制,设计了神经网络滑模自适应控制器并进行模拟仿真。仿真实验结果表明,采用神经网络滑模自适应控制器,系统响应快、速度跟踪性能好、动态稳定性好,对外界负载突变具有较强的鲁棒性。

关键词： 游艇   舱室设备   网络通信   智能互联   智能控制   人机交互  

摘要： 中型智能游艇“智艇1”的智能舱室系统采用无线AP、ZigBee通信协议、蓝牙等通信技术,搭建稳定的局域网环境,通过多网关、多设备融合构建智能舱室整体架构,实现舱室家居和娱乐设备的智能互联。该智能系统控制模式主要包括本地控制、远程网络控制、语音控制和场景化控制等方式,具备自主感知、语音识别、自适应调节、多场景模式、一体化人机交互等功能,为艇上人员提供了更加舒适便捷的驾乘体验。

关键词： 采煤机   电缆拖拽   动力学仿真   自适应控制   浮动结构   无人化  

摘要： 为满足薄煤层综采工作面无人化需求,针对现有采煤机电缆存在需要专人看护的问题,设计了采煤机电缆自动拖拽系统,系统额定功率15 kW,工作面最大长度400 m,适应采煤机最大速度30 m/min。重点介绍了采煤机电缆自动拖拽系统的整体设计、参数设计和适配设计,并详细阐述了基于动力学仿真分析的拖缆链传动系统设计、适用于复杂工作面的轨道浮动对中技术、基于速度与转矩的自适应控制技术、电缆快速拆装技术等4项关键技术,解决了系统设计、机械结构、控制策略、故障保护等难题,实现了电缆夹始终处于微张紧状态。在张家峁煤矿14301工作面进行了工程应用,实现了全工作面自适应常态化运行,跟机率达到94.7%。该系统结构合理、可靠性高、拆装维护方便,可在现有工作面进行改造,可推广性强,促进了薄煤层无人化开采技术的进步。

关键词： 冷轧机   扭振   自适应控制   性能控制   死区  

摘要： 冷轧机是冶金板材成形领域重要的设备之一,其在运行过程中产生的扭振问题对冶金板材的质量控制影响很大,为此开展了基于系统性能调控约束(PPC)的冷轧机振动控制优化分析。在建立冷轧机抗扰动振动控制系统模型的基础上,开展工况仿真分析。研究结果表明:在外部扰动情况下,没有PPC约束的自适应控制器出现了大幅振荡,设置PPC约束后达到了更优收敛状态,系统呈现稳定运行状态,该研究只需设置合适的性能域便能够使系统达到理想控制状态,简化了控制器操作性能。