移动机器人新型半智能路径导航系统的设计与实现

针对作为民用基础服务行业的机器人,由于视觉伺服控制系统存在稳定性不高,结构复杂,成本高等问题,本系统基于飞思卡尔公司MC9S12XS128、STC公司STC12LE5A60S2单片机构成主从单片机系统,提出基于人辅助路径规划的半智能路径规划系统,通过人在触摸屏输入信息构建先验地图,然后基于航迹推算算法和路径分析算法对特定地图的特定路径进行行走,在行走过程中依赖自身传感器保障机器人系统安全和外界安全,并通过蓝牙无线传输的方法实时传回机器人的各项信息,同时实时的在上位机方面进行路径显示和信息处理,该系统进一步简化了机器人导航算法的复杂度,使得机器人应用于基础服务行业的可能性大幅提高、可靠性进一步增强。

重复控制在IGBT逆变电源中的应用

为了解决由非线性负载和死区等引起的输出波形畸变问题,提高稳态控制精度,实现了基于重复控制算法的单相逆变电源。研究建立逆变电源的数学模型和状态方程;分析重复控制器的基础理论和稳定性,详细讨论各组成部分的设计方案,总结出工程实用的重复控制器设计步骤;利用MATLAB进行仿真分析;系统的核心算法使用基于模型的设计方法生成C代码。在3 k VA的单相IGBT逆变电源样机上进行验证,实验结果为总谐波畸变率小于3%,表明该方案的可行性。

基于FOPI~λ的复合控制在CVCF逆变电源中的应用

提出一种基于分数阶比例积分(FOPI~λ)的复合控制策略。介绍了三相逆变电源的系统结构,分析了d,q坐标系下的传递函数,研究了FOPI~λ控制和重复控制的基本理论和实现方法,并设计FOPI~λ控制器和重复控制器,对两种控制策略使用可变加权因子有机结合形成复合控制器。针对该分数阶控制器待整定参数较多的问题,提出基于粒子群优化(PSO)算法对参数进行整定优化的方法。与传统复合控制相比,仿真验证所提方案可保证系统有较高稳压精度和较快动态响应,输出电压总谐波畸变率(THD)更小;实验结果表明该方案有效、可行。