基于特征模型的电梯用永磁同步电机抗扰动自适应控制

针对电梯用永磁同步电机(PMSM)建模的复杂性及高性能控制的需求,设计了基于特征模型的抗扰动自适应控制算法。在采用i_d=0的矢量控制下建立系统的二阶特征模型,设计了速度环相应的积分黄金分割自适应控制。针对电梯运行时的负载扰动,设计了一种转矩观测器,将转矩观测量补偿到电流环输出中。仿真结果表明,基于特征模型的抗扰动自适应控制具有良好的稳态精度及鲁棒性;进一步结合电梯速度曲线的仿真研究,验证了其用于电梯PMSM调速系统的可行性。

某型SUV车发动机舱热管理仿真分析及优化

对某型SUV车发动机舱流场及热态进行了仿真研究,分析了车辆在两种不利工况下(爬坡与高速工况)发动机舱内的流场、温度场分布规律。针对发动机舱部分元件的温度场与速度场特性,提出了相应改进方案,并对改进模型进行二次优化,最终使发动机舱内部流场性能以及各零部件温度场性能得到较大改善,对比试验结果与仿真分析结果可知,仿真分析方法能够满足工程需要。

基于电梯单端恒压的直流变换器控制算法研究

针对电梯节能及精确稳定控制的需求,设计了基于母线电压恒定的精准反馈线性化滑模控制算法。分析单端恒压控制下双向DC/DC变换器在冲、放电模式下的状态方程,建立相应的精准反馈线性化模型。针对直流变换器固有开关特性,设计滑模变结构控制算法。仿真结果表明,单端恒压下变换器的精准反馈线性化滑模控制算法具有快速响应性及强鲁棒性;进一步结合电梯调速系统的仿真研究验证了其用于节能电梯的可行性。

基于自适应无迹卡尔曼的机器人室内定位算法

针对室内环境复杂,难以通过单一传感器对机器人精准定位的问题,以室内环境中的两轮差动移动机器人为研究对象,提出了一种自适应无迹卡尔曼室内定位算法;该方法以无迹卡尔曼滤波(UKF)算法为基础,融合里程计、超声波定位系统、电子罗盘等传感器数据,利用超声波定位低频特性好的特点,减轻里程计结合电子罗盘进行航迹推算的累积误差和打滑影响;鉴于实际中量测噪声往往难以确定,利用Sage-Husa自适应方法,并根据不同传感器的噪声特性设置不同的加权系数,在线更新量测噪声特性,以实现对量测噪声的自适应;通过仿真验证,该方法能在传感器噪声特性未知的情况下,有效适应传感器噪声的变化,从而能够在复杂室内环境下,实现较高精度和鲁棒性的位姿估计。

基于滑模自适应鲁棒的超高速电机调速控制

针对超高速铣削永磁同步电主轴高性能、高精度的控制需求,设计了一种滑模变结构自适应鲁棒控制器。该控制器利用滑模变结构控制产生滑动模态,削弱了建模误差的影响;利用自适应鲁棒控制减少了电主轴超高速运行中受外界扰动和系统内部参数摄动的影响。针对超高速运行的电主轴控制器控制周期时间短的特点,设计了基于比例谐振的电流矢量控制器,在保证电流控制效果的前提下减少了坐标变换和电流解耦,降低了控制算法实现的难度。仿真结果表明:基于比例谐振控制的电流矢量控制器能对给定电流进行较好跟随,滑模自适应鲁棒调速控制器具有良好的控制性能,并对负载扰动具有较强的鲁棒性。

某型微型客车发动机舱热管理仿真优化设计

对一款微型客车在爬坡工况下发动机舱的流场及温度场进行了仿真分析,发现发动机舱内出现涡流及回流,部分部件超过容许温度等现象。利用网格变形软件、计算流体力学仿真软件及多目标优化软件建立多学科融合的联合仿真优化模型,通过在下进气格栅后部加装导流板,实现导流板竖向偏角的参数化,将超过容许温度部件的最高温度点、冷凝器和散热器的进气流量作为优化目标,对导流板角度进行优化设计,得到该微型客车下进气格栅导流板的最佳角度为:上导流板10°,下导流板-8°。