关键词： 无人水面船   智能控制   虚拟仿真   实验教学  

摘要： 船舶智能控制课程实践环节通常需要高投入且具有较高风险,虚拟仿真技术可以为学生提供了一个低成本、无风险的学习环境。该研究设计了一套基于VRX的无人水面船智能控制虚拟仿真实验平台,构建了无人水面船模型的基本结构并确定控制算法与无人船的通信方案;针对所使用的无人船建立其运动学模型和动力学模型,并根据实验结果对模型进行修正;设计了基于反步法的轨迹跟踪控制器,对算法的轨迹跟踪效果进行系统测试。通过三维虚拟场景展示了无人船跟踪航行过程,运行效果表明该虚拟仿真实验平台为学生提供了一个安全便捷的实践应用平台,有助于激发学生的学习兴趣。

关键词： 分布式光伏系统   配电线路可靠性   故障恢复能力   协同优化   智能控制  

摘要： 随着可再生能源技术的迅猛发展,分布式光伏系统在电力系统中的应用日益广泛。文章总结了分布式光伏系统的基本原理、组成与配置,系统研究了分布式光伏系统在电压稳定性、电能质量和故障恢复能力方面对配电线路可靠性的影响,提出了多种提升分布式光伏系统可靠性的措施,并进行了详细的仿真分析。研究结果表明,分布式光伏系统在提高配电线路可靠性方面具有显著效果,为智能电网的发展提供了坚实的技术支持。

关键词： 风氢耦合系统   构网型虚拟同步发电机   自适应控制   转动惯量  

摘要： 针对风氢耦合系统接入弱电网下负荷变动导致系统频率波动及越限问题,提出基于储氢系统压强动态反馈的构网型虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)转动惯量自适应控制策略。首先建立了构网型风氢耦合系统物理仿真模型,推导有功功率闭环传递函数,分析了转动惯量和阻尼系数对系统功频振荡特性的影响情况;然后考虑储氢系统压强的动态变化实时优化转动惯量的计算,保证风氢耦合系统在电网频率波动及负荷有功波动下稳定运行;最后通过MATLAB/SIMULINK进行策略验证。研究结果表明:采用构网型自适应方法可加快系统频率恢复,大幅度提升系统的动态响应能力,实现风氢耦合系统稳定运行。

关键词： 智能控制系统   园林景观   照明工程   应用  

摘要： 在当今社会,随着科技的不断进步和人们对生活品质的不断追求,园林景观照明工程的设计与实施已经成为城市发展中不可或缺的一部分。传统的照明方案虽然可以满足基本需求,但往往缺乏灵活性和智能化。随着智能控制系统的发展与应用,园林景观照明工程也迎来了前所未有的变革。智能控制系统的引入不仅能够提高照明效果和能源利用效率,还能够赋予园林景观更多的表现形式和艺术感染力。本文将探讨智能控制系统在园林景观照明工程中的应用,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启示。

关键词： 综合实践平台   智能控制技术专业群   智能制造   智慧工厂  

摘要： 介绍校企合作建设智能控制技术专业群综合实践平台的方法和措施,平台以墨水瓶自动化生产线为基础,融合了工业机器人技术、PLC技术、智能相机技术、信息软件技术、机械设计技术、虚拟现实技术、工业互联网技术等,按照智慧工厂模式进行设计,体现了智能制造专业知识交叉融合的特点。平台的开发建设能够解决专业群面临的设备不足、课程内容与工厂实际脱节、综合应用能力培养方式欠缺等造成人才培养质量不高的诸多问题,为专业群复合型人才的培养提供了良好的实践条件。

关键词： 选煤厂   重介浅槽分选机   智能控制   神经网络   模糊控制   全自动测灰仪  

摘要： 针对常规设计中重介系统存在的分选密度波动大、需根据煤质化验结果进行人工调节等问题,通过对分选流程的深度剖析,研发了基于神经网路、模糊控制技术的智能重介控制系统,借助全自动采制样测灰仪,实现了分选密度自稳定、自调节,全过程无人操作和智能化运行;同时,对磁选和喷水环节进行智能控制,减少介质损耗,为重介分选提供良好的分选环境。

关键词： 自适应控制   滑模控制   分布式发电   混合H_(2)/H_∞   鲁棒控制   时变延迟  

摘要： 为了解决孤岛交流微电网由时变通信延迟和不确定性故障引起的不稳定性问题,提出1种新型鲁棒分层控制方法。该方法包括级联结构的电流环、电压环、虚拟阻抗和下垂控制环。首先,在电流环中设计1种基于自适应反推积分非奇异快速终端滑模控制的鲁棒控制器,用于在未知有界不确定性和外部干扰时调节和跟踪电流参考值;接着,在电压环中采用混合H_(2)/H_(∞)控制,利用状态反馈控制律生成内环参考值,增加控制器对扰动的鲁棒性,并在线性矩阵不等式基础上给出充分条件。考虑到时变延迟TVD(time-varyingdelay)的不稳定影响,在第二控制层采用基于一致性的分布式协议,以提高控制器应对TVD的鲁棒性。然后,为提高系统的功率分配精度,采用下垂控制和虚阻抗环;最后,通过半实物仿真,评估了控制方法的性能,并验证了所提控制方法的有效性。与已有研究进行对比分析,仿真结果表明:所提方法在大、小信号扰动下的瞬态响应、稳态性能和故障穿越能力等方面具有一定的优越性。

关键词： 储能电池   一次调频   自适应控制   虚拟负惯性控制   荷电状态  

摘要： 针对储能电池参与火力发电机组一次调频时控制能力不足的缺陷,提出了一种基于一次调频特性和储能电池荷电状态(SOC)优化储能电池出力的自适应综合控制方法.通过对电网调频特性的分析,改进虚拟惯性控制得到虚拟负惯性控制.在频率调节初期,储能电池出力以下垂控制为主、惯性控制为辅;在频率恢复期,以惯性控制为主、下垂控制为辅.为了优化储能电池功率输出,基于logistic函数设置自适应出力系数调整策略,维持良好SOC.以典型单区域电网为例,搭建MATLAB/Simulink仿真模型,对所提出的自适应综合控制方法进行仿真验证,证明该控制策略能够快速有效地减小频率偏差,使电力系统快速恢复到一次调频频率稳态值.

关键词： 四轮转向   自抗扰控制   采样控制   鲁棒控制  

摘要： 运用自抗扰采样控制策略研究四轮转向车辆的模型参考跟踪控制问题。设计一个采样数据驱动的扩展状态观测器来同时估计跟踪误差和侧风扰动,并基于估计跟踪误差和估计干扰构建自抗扰采样控制器。利用增广系统和输入延迟系统建模方法,并结合Lyapunov-Krasovskii泛函方法,得到采样周期依赖的H∞性能分析结果。进一步,运用锥补线性化技术提出优化控制设计算法,能够获得最小的H∞性能指标并实现控制器增益和观测器增益的协同设计。通过仿真结果验证,所提出的自抗扰采样控制方法通过前轮和后轮转向使得车辆的侧偏角和偏航角速度能够在数据采样环境下跟踪期望目标,而经典的基于干扰观测器的控制方法无法完成跟踪控制任务;所提控制方法相比于经典的比例控制降低95%的跟踪误差。

关键词： 车辆工程   变曲率曲线   路径循迹   H_(∞)回路成形  

摘要： 针对汽车曲线行驶时曲率半径改变更易引起车辆偏离预定轨迹的问题,提出了一种基于H∞回路成形的鲁棒控制方法以提高汽车轨迹跟踪性能。首先,对汽车动力学模型进行处理,使模型具备广义干扰控制系统形态,利用传递函数运算间接求解获得所需的输出变量;其次,选定标称受控对象给出标称条件,据此设计鲁棒控制器使闭环系统各反馈回路获得理想的奇异值,满足系统性能指标和鲁棒稳定性要求;最后,验证汽车在变曲率曲线路径上的循迹能力。结果表明:在固定鲁棒控制器作用下汽车具备稳定的抗干扰能力,当系统参数在合理范围内变化时,汽车行驶的横向偏差量均控制在0.2 m以内。