关键词： 太阳帆航天器   非约束模态   PD控制   非线性控制  

摘要： 为了对滑块控制的太阳帆航天器的姿态控制进行研究,利用动量矩定理建立了太阳帆的刚柔耦合动力学方程,并利用非约束模态方法,求得了可解的控制学方程,在此基础上提出了90°定向任务这一新的姿态控制任务情景。以90°定向任务为切入点,对带滑块的太阳帆航天器姿态-控制非线性耦合的特点进行了讨论,并针对其给出了一种能够适应这种非线性耦合特征的变增益PD控制器。对90°定向任务进行了仿真,结果表明,当姿态角接近90°时,姿态-控制器非线性耦合程度较强,定增益PD控制器控制效果差。此时,变增益PD控制能够对非线性特性凸显,对定增益PD控制难以实现的90°定向任务进行精确控制,在可接受的控制时间内将姿态角定向为90°。

关键词： 航空发动机   参数摄动结构化模型   增益摄动   鲁棒弹性自适应控制   线性矩阵不等式  

摘要： 航空发动机特性随飞行条件和工作状态变化,在复杂工作环境中同时存在模型不确定性和控制器自身参数变化问题,很大程度上影响整个飞行包线的控制性能。为此,文章提出一种基于参数摄动模型的航空发动机鲁棒弹性自适应控制方法。其首先建立了航空发动机参数摄动结构化模型;然后针对被控对象模型的不确定性和控制器增益的摄动,利用李雅普诺夫稳定性(Lyapunov stability)理论和线性矩阵不等式约束,设计了增益摄动有界但上界未知时的鲁棒弹性自适应控制律,将控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式的可行解问题,使控制器的设计仅依赖线性矩阵不等式解矩阵的存在性,并证明了算法的稳定性。在此基础上,文章对飞行包线内发动机不同工作状态进行控制仿真验证。结果显示,调节时间小于1.8 s,超调量小于5%,这表明所设计控制器具有良好的稳定性和控制性能。

关键词： 旋耕机   智能控制   超声波识别   避障系统   液压系统  

摘要： 针对现有果园整地由于树干、树冠、电线杆及其他杆型障碍物等的影响,机具作业时果树株距间的区域也无法正常进行作业,需要人工协作进行排除障碍和二次补耕作业,且劳动强度大、工作效率低等问题,提出了一种适用于现代化果园种植模式下的新型非接触式的避障旋耕机。设计了新的果园避障旋耕机,着重设计了旋耕机上的智能避障系统,主要由超声波传感器、单片机控制器、电磁换向阀和液压执行机构等组成。确定了智能避障系统的自动识别结构与控制原理结构,结合液压系统执行机构实现自动避障功能,确定了果园整地旋耕机智能避障系统的设计方案。对避障系统中的核心液压部分进行了理论设计,并运用FluidSIM-H软件进行了仿真分析,得到了液压油缸的速度与节流阀开口度的关系,验证了液压系统理论分析的可行性。通过田间试验,设计了三因素三水平的正交试验,对试验结果进行多元拟合回归分析和显著性检验,得到试验指标的回归方程并验证了数学模型显著,最后确定了果园智能避障系统的最佳作业参数组合为前进速度3.69 km·h~(-1)、旋耕机横向移动速度为0.52 m·s~(-1)、识别距离为0.41 m,此时的避障率为97.91%,达到了果园的农艺设计要求,提高了果园整地机械作业效率,为果园旋耕整地机进一步优化设计、改进和评价提供了一定的理论参考。

关键词： 局部通风机   恒定风量   风量控制   智能切换   变频控制  

摘要： 矿用局部通风机切换过程中容易出现短暂的停风,从而引起瓦斯浓度超限的安全生产问题。为了避免通风机切换引起风量暂停现象的发生,根据恒定风量切换原理,研究了局部通风机恒定风量智能切换控制系统,利用恒定风量反馈模糊调节控制原理,开发了新型矿用局部通风机智能远程控制系统和ZFJ1140型局部通风机智能监控装置,实现了通风机切换过程中风量恒定和通风机运行参数的远程、实时地监控。在通风机风筒上进气处、测进气处、集流器进气通道和出气通道4个地方开展了空气动力性能测试表明,通风机的空气动力性能较好,通风机全压效率在82.5%~85.0%内波动。在陕煤黄陵矿业集团一号煤矿1010辅运巷道应用表明,ZFJ1140型局部通风机在风量切换期间巷道风量变化控制在8.89%以内。与传统局部通风机切换方式相比,智能局部通风机的恒定风量切换功能有力保证了风量切换过程的巷道瓦斯浓度维持在安全范围。

关键词： 异步感应电机   无速度传感器   自适应控制   模型参考自适应   同步旋转坐标系   磁场定向控制  

摘要： 为了提高三相异步电机控制的精准度,对传统无速度传感器的转速估算控制策略进行改良,研究并设计了以转子磁链定向的基于同步旋转坐标系的MRAS(Model Reference Adaptive System)模型参考自适应无速度传感器异步电机矢量控制的新型控制策略,以转子磁链电流模型作为参考模型,将转子磁链电压模型和转速反馈作为可调模型,运用同步旋转坐标系定子电流和转子磁链的算法理论设计了转子磁链、转速以及位置的估算方法,仿真和实验结果表明,该控制方法具有更准确的估算精度和更快的收敛速度,提高了异步电机矢量控制的估算精度以及鲁棒性。

关键词： 振动与波   多类别地震动   气囊缓冲技术   空气弹簧   智能控制   智能隔震系统  

摘要： 通过梳理气囊缓冲技术的发展历程和研究成果,总结缓冲气囊的一般构造、工作原理和设计流程。分别从气囊静态起爆展开特性研究、气体发生器与药剂研制、气囊动态起爆展开特性研究三个方面,介绍气囊缓冲关键技术。通过分析气囊缓冲技术典型特例——空气弹簧的研究现状,讨论既有气囊缓冲技术在工程结构隔震应用中所存在的问题,提出能够同时适用于天然地震动和爆炸冲击震动的地下防护工程概念性气囊式智能隔震系统构想。研究旨在拓宽气囊缓冲技术的应用范围,促进隔震系统向智能化、功能多样化方向发展。

关键词： 自适应线性自抗扰   无人机编队控制   自适应控制   反馈控制   动力学模型  

摘要： 为了提高无人机编队控制系统适应飞行过程中外部气动干扰的能力,准确地完成无人机编队飞行任务,提出了一种基于自适应线性自抗扰(Linear active disturbances rejection controller,LADRC)的无人机编队控制方法。该方法在推导无人机编队动力学模型并证明观测器和控制器收敛的基础上展开,利用观测器估计编队飞行外部扰动,并使用线性状态反馈控制器在补偿外部扰动的同时实现时变的无人机编队控制。针对三架无人机组成的编队,数值仿真验证了在具有强烈外部气动干扰情况下的所提出的自适应LADRC有效性,根据仿真结果,自适应LADRC在鲁棒性与控制精度上比传统LADRC方法具备更好的控制效果。

关键词： 桥式起重机  

ISBN: (纸本)9787563984183

摘要： 本文对桥式吊车系统的控制方法展开了更加深入的研究, 主要包括以下几个内容: 二级摆型桥式吊车系统在线轨迹规划方法 ; 桥式吊车系统跟踪控制方法 ; 桥式吊车系统调节控制方法 ; 伴有负载升降运动的桥式吊车控制方法 ; 考虑未建模动态及外部扰动的滑模控制方法。

关键词： 智能控制  

ISBN: (纸本)9787302623632

摘要： 本书在梳理智能车辆系统动力学与控制相关知识体系的基础上, 紧密结合智能驾驶车辆技术的发展趋势, 联系科研实际和行业发展现状, 对智能驾驶车辆动力学控制所涉及的基本理论及关键技术做出全面论述。本书主要分为9章, 第1章主要回顾智能驾驶车辆关键技术及其发展现状, 第2章主要为智能驾驶车辆运动学与动力学建模, 第3章主要为智能车辆控制理论基础, 第4章主要为常用优化方法基础, 第5章到第8章分别为环境感知、决策与规划、动力学控制、线控底盘等内容, 第9章为智能车辆测试与评价。

关键词： 智能控制  

ISBN: (纸本)9787121453649

摘要： 本书全方位地介绍了新一代智能汽车的关键技术, 系统地阐述了汽车芯片、电子电气架构、车载网络、计算平台、车辆感知、定位、5G、V2X、云计算、大数据、汽车软件、SOA、功能安全、预期功能安全等技术的基本知识, 并探讨了相关技术在汽车领域的应用, 分析了智能汽车的发展趋势。