关键词： 环卫车辆   数据驱动控制   无模型自适应控制   非线性系统   偏格式动态线性化  

摘要： 文章针对环卫车辆轨迹跟踪系统机理建模复杂、模型时变、跟踪控制精度要求高等问题,提出一种基于数据驱动的偏格式动态线性化的改进无模型自适应控制方案(iPFDL-MFAC)。首先,采用无模型自适应控制理论中的伪梯度概念,将难以精确建模的环卫车辆轨迹跟踪系统沿时间轴方向动态线性化,得到等效的偏格式数据驱动模型;其次,设计带有时变比例控制项和时变积分控制项的偏格式无模型自适应控制算法,同时制定对应的伪梯度参数估计策略以及伪梯度参数估计重置算法,这大大增强了控制方案的通用性、灵活性与自适应性。在此基础上,将iPFDL-MFAC方案与传统的无模型控制方法进行对比分析。仿真结果表明,在相同的控制参数下,iPFDL-MFAC方案具有更快跟踪响应较小的超调,能有力验证所提方法的有效性。

关键词： 带式烘干机   湿度控制   模糊控制   神经网络   自适应控制  

摘要： 在带式烘干机干燥物料过程中,出口物料水分含量易受温度、湿度多个因素的影响,导致Proportional-Integral-Derivative(PID)湿度控制算法参数整定困难。为提高带式烘干机自动化水平,保证出口物料的质量,该文基于模糊径向基函数神经网络设计了一种湿度自适应控制方案,确保出口物料水分含量稳定于设定值。将物料含水量和烘箱温度作为特征变量输入模糊系统,实现了PID控制参数的自适应整定。径向基函数神经网络与模糊系统的结合,在降低模糊推理复杂度的同时增加了算法的自学习能力。仿真分析及实验结果表明,该文所提控制方案能保证出口物料水分含量稳定于设定值,可有效提高带式烘干机湿度控制系统的自动化水平。

关键词： 微电网   自适应控制   转动惯量   虚拟同步发电机  

摘要： 以往虚拟同步发电机(VSG)采用传统固定转动惯量控制策略,整体系统快速响应但存在系统稳定性较差的问题。为更好地加强系统的响应速度和稳定性,在分析常规虚拟同步发电机转子角频率变化和有功功率振荡曲线的基础上,进一步研究了转动惯量对系统稳定性的影响。总结并设计了一种自适应转动惯量控制策略,该策略可在保证系统快速响应的前提下同时保证系统的平稳性。应用Matlab/Simulink仿真软件搭建模型,并验证了单机并网运行模式下该策略的有效性和优越性。

关键词： 案例教学   智能控制   喷射器   压力/温度控制  

摘要： 智能控制理论与技术、火电厂先进控制是电力学院控制科学与工程一级学科、控制工程领域两门重要的专业课程,将火电厂喷射器的3D数值仿真、结构优化、蒸汽压力/温度控制等研究成果以工程案例形式应用于课程教学,加深学生对理论知识的理解,激发了学生研究和实践的主动性。这种基于案例的实践性研究教学有助于培养学生的创新思维,提高学生问题解决能力和决策能力,具有很好的实践意义。

关键词： 电力弹簧(ES)   无模型自适应控制(MFAC)   紧格式动态线性化   比例积分(PI)控制   稳定电压  

摘要： 针对新能源发电的间歇性和不确定性导致电力弹簧(ES)系统模型参数变化及控制性能降低的问题,本文提出一种应用于ES系统的无模型自适应控制(MFAC)策略,仅使用ES的输入输出数据实时更新控制律方程和伪偏导数估计方程,通过紧格式动态线性化算法将ES的输入输出数据描述为紧格式线性化数据模型来替代ES的非线性系统,从而实现ES的无模型自适应控制。通过Matlab/Simulink仿真模拟ES系统的电压稳定效果。结果表明,与传统的比例积分(PI)控制相比,电压稳定响应速度提升了0.07s,电压波形畸变率降低了6.43个百分点,验证了本文所提控制策略的优越性。

关键词： 无人艇   变质量   变质量体控制   超螺旋滑模观测器   自适应控制系统   航速控制   吃水观测  

摘要： [目的]为实现对变质量无人艇在各类载荷投放任务下的精准控制,提出一种适用于质量与吃水均发生未知改变情况的变质量无人艇航速自适应控制方法。[方法]以吃水及其高阶项为自变量,对变质量无人艇操纵运动模型中,质量、吃水,以及各水动力导数项间的耦合影响关系进行解析表达。针对变质量无人艇各运动状态量与其吃水项的高相关性,设计超螺旋滑模观测器对变质量无人艇的未知吃水与质量进行观测估计,并通过李雅普诺夫理论证明观测器的有限时间稳定。基于解耦后的变质量无人艇操纵运动模型,设计航速自适应控制算法,结合超螺旋滑模观测器的观测值与控制误差对自适应控制律实时更新,根据李雅普诺夫方法验证控制系统的整体稳定性。最后,针对变质量无人艇载荷投放任务场景,开展若干工况下的仿真实验。[结果]结果表明,所设计的吃水观测算法可实现对变质量无人艇吃水与质量的精准观测。在载荷发生阶跃变化与连续变化等典型工况下,该变质量无人艇航速自适应控制算法均可实现对目标航速的稳定跟踪。[结论]研究表明,所提控制算法可适用于变质量无人艇的各类典型控制工况。

关键词： 单片机   永磁机构   断路器   选相  

摘要： 开发了一种以单片机为核心的采用单稳态永磁操动机构的断路器智能控制器,通过软硬件设计实现了在预定相位完成投切(合分闸)。整个系统采用模块化设计,结构简单可靠,具有必要的抗干扰措施,便于调试和维护。实验证明,样机设计达到了预期要求。

关键词： 船舶   操舵装置   容错   可靠性   运动控制   自适应控制系统   推进器故障  

摘要： [目的]针对过驱动船舶在作业中因部分推进器发生故障导致推进能力下降的问题,提出一种基于改进自适应控制分配的容错控制方法。[方法]首先,设计自适应控制分配算法对含有故障推进系统的配置矩阵进行在线自适应重构,在当前推进能力条件下尽量减小推力偏差,并在自适应更新律中引入微分项,以抑制自适应过程中的推力抖振现象;然后,将未处理的控制分配误差作为系统的广义干扰,设计修正型扩张状态观测器对包含其在内的系统集总扰动进行在线估计并在控制律中进行补偿;最后,对闭环控制系统误差有界性进行证明。[结果]以自研的过驱动船舶实验样机为对象进行的仿真与模型实验结果表明,所提方法在推进器发生故障时能显著降低作业误差,使系统更快地恢复至稳定状态,并有效地改善系统的抖振现象。[结论]综上所述,所提方法能够有效应对过驱动船舶推进器失效故障,提升船舶在作业时的容错能力,对提高过驱动船舶的安全性与可靠性具有重要意义。

关键词： 北京联合大学   应用型大学   智能计算   特殊教育   内部刊物   智能控制   学术前沿   3S技术  

摘要： 《北京联合大学学报》创刊于1987年,1987-1992年为内部刊物,1993年经科技部和国家新闻出版总署批准国内外公开发行,为北京市教育委员会主管、北京联合大学主办的综合性学术理论刊物。学报追踪学术前沿、热点问题,现主要开设的栏目有应用型大学研究、智能控制与智能计算、生命科学与生物技术、地理科学与3S技术、特殊教育、应用技术及专题研究等。

关键词： 跟网型   构网型   自同步   双馈风机   鲁棒控制   暂态电动势  

摘要： 在直接并网电压源型逆变器上广泛研究的自同步控制方法难以直接应用于双馈风机,其主要原因是受控的转子侧逆变器电压与并网的定子暂态电动势是通过转子励磁绕组动态耦合的。因此,该文提出一种基于暂态电动势控制的双馈风机鲁棒自同步控制策略。通过转子侧逆变器电压控制暂态电动势,所提自同步控制策略可有效计及风机机械和励磁动态,避免其对闭环控制系统稳定性的不良影响。此外,针对所提自同步控制中的PI参数,该文进一步提出了鲁棒PI参数设计方法,以应对由于风机参数不确定性带来的闭环系统稳定性问题。仿真结果验证了双馈风机在该文所提自同步控制策略下可以有效地向电网提供支撑。同时,仿真结果表明,具有鲁棒PI参数的自同步控制对风机参数的不确定性具有更强的免疫能力,从而提升了双馈风机自同步闭环控制系统在不确定性参数环境下的稳定性。