Decentralized Variable Structure Control of Complex Giant Singular Uncertainty Systems

This paper, at the first time, considers the problem of decentralized variable structure control of complex giant singular uncertainty systems by using the property of diagonally dominant matrix and Frobenius-Person theorem. The splendid selection of switching manifold for each subsystem makes the design relatively straightforward and can be easily realized. An illustrate example is given.

六边形变换器在全功率抽水蓄能系统中的应用研究

在抽水蓄能系统中,可调速机组可以适应更宽的水头范围,提高机组运行效率。六边形变换器(Hexverter)作为一种高压大容量变换器,可以解决目前变速抽水蓄能系统中变流装置容量小、能量转换效率低以及调速慢等问题。本文提出了基于六边形变换器的全功率抽水蓄能控制系统,对六边形变换器的一般数学模型进行了分析,提出的基于网侧和机侧两种频率的多重解耦控制策略可以实现网侧和机侧功率的控制以及机侧输出电压电流频率灵活可调,基于零序网络的桥臂直流电压平衡控制策略可以实现桥臂直流均压。最后通过仿真和实验验证了六边形变换器在全功率抽蓄系统的应用的有效性。

基于回归模型的C4烯烃制备策略研究

针对不同的催化剂组合和反应温度,探讨C4烯烃制备策略的优化问题。基于C4烯烃制备的部分实验数据,首先利用Pearson相关系数和回归分析理论,建立相关性分析模型和多元回归分析模型;然后根据所建立的相关性分析模型对7种主要影响因素进行分析,得到各因素与目标数据的相关程度;最后通过SPSS软件对多元回归分析模型的参数进行求解并进行优化,建立了以C4烯烃收率最高为目标的回归模型。结果表明所建立的模型是有效的。

多重网络攻击下的CV变结构积分滑模控制

针对多重网络攻击影响下网联车辆(CV)的控制问题,提出了一种变结构积分滑模控制方法。首先,建立了一种新的同时考虑多重网络攻击的CV模型,在该模型基础上设计变结构观测器估计多重网络攻击影响下的CV状态,并利用李雅普诺夫方法实现了估计误差的渐近收敛。然后,提出了一种基于变结构观测器的积分滑模控制方法,通过求解线性矩阵不等式,证明了该方法能在有限时间内将系统状态轨迹驱动到所设计的滑模面上。最后,通过数值仿真验证了在不同情况下(急加速、频繁加减速和非零初始间距误差),所设计的控制器可以有效应对多重网络攻击带来的显著性影响,实现整个闭环系统的渐近稳定性、鲁棒性和队列稳定性。

暖通室外设备噪声频谱特性及治理策略

暖通系统给人们提供舒适人工环境的同时,所产生的噪声也影响了人们的工作和生活质量,由此引发了众多社会矛盾。本文基于典型暖通室外设备的现场实测声学数据,结合调研情况,经理论计算和声学模拟,总结了典型暖通室外设备噪声频谱特性和传播规律。并基于声学基本原理,提出了将隔声、吸声、消声和隔振等措施综合运用的噪声治理策略,以实现精准高效降噪。

电脑孵化机多变量模糊专家控制

基于现代家禽孵化工艺要求，将复杂的多变量耦合孵化过程控制系统分解成风门控制子系统、加热控制子系统和加湿控制子系统，提出一种多变量模糊专家控制器及其解耦设计方法，成功地应用于家禽孵化设备，实现了孵化机模糊专家计算机控制系统，提高了孵化机的控制性能和自动化水平，从而提高了孵化率，减少了弱雏数量，并减轻了工人的劳动强度。

基于多种群遗传算法的电动变桨系统的变论域模糊控制

针对电动变桨系统的时变性、非线性、大惯性及风速不确定性等特点,提出一种基于多种群遗传优化算法的电动变桨系统的变论域模糊控制方法。在该方法中,通过分析确定变论域伸缩因子的结构,利用多种群遗传算法优化其参数,实现伸缩因子参数的智能寻优,有效解决了模糊控制器精度不高、模糊控制中规则数量与控制精度之间的矛盾。在遗传算法迭代中,染色体采用实数编码、多种群、多目标并行搜索,利用最优个体最少保持代数作为算法终止判断。将设计的优化变论域模糊控制器应用于电动变桨系统的速度控制中,根据速度环的性能指标建立合适的目标函数,通过对基本论域自适应调整,实现了速度环的自适应控制。仿真结果表明,基于多种群遗传优化算法的变论域模糊控制在动态性能和稳态性能上优于变论域模糊控制。

航空发动机多变量模糊滑模变结构模型跟踪控制

针对现代航空发动机是一个具有不确定性的强非线性系统,结合滑模变结构控制和模糊逻辑系统的优点,提出了一种模糊滑模变结构模型跟踪控制方法。采用比例积分型切换超平面设计滑模变结构控制系统,使用模糊逻辑系统自适应调节切换增益,得到某涡扇发动机的模糊滑模变结构模型跟踪控制器。数字仿真结果表明,所设计的控制器不但能使被控对象较好地跟踪参考模型,消除抖振现象,而且对系统的不确定性具有不变性,保证了被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性。

协调控制系统多变量PID控制器的自整定方法

基于继电反馈自整定技术 ,提出了燃煤大型火电机组协调控制系统多变量PID控制器的自整定方法。其与已有的设计方法相比较 ,对控制对象的先验知识和模型的要求低 ,物理概念清晰 ,便于在工程上应用。仿真研究表明 。

传感器管理中基于变结构多模型方法的策略控制

有效的传感器管理是获取信息优势必要的和最重要的技术支持手段.对于传感器管理而言,目前比较一致的看法是“宏观传感器管理+微观传感器管理”.利用变结构多模型方法解决系统模式空间未知和高度时变的优越性,探讨了微观传感器管理中的策略控制问题,提出了一种基于变结构多模型的策略控制方法,通过案例分析证明了所提出方法的有效性.

基于PID神经元多层网络的多变量解耦控制系统

针对多变量系统控制的特点和要求,建立了一种新的多层神经网络,其隐层神经元分别具有比例、积分和微分特性,网络同时具有PID控制规律和神经网络的优点.仿真结果表明,其构成的神经PID网络多变量控制器具有很强的自学习功能和自适应解耦能力.

防空多管火箭炮交流位置伺服系统的控制策略

采用永磁同步伺服电动机,构成多管火箭炮交流位置伺服系统。以交流永磁同步伺服电动机为执行元件,系统速度环和位置环控制采用数字控制,位置反馈取自负载端形成全闭环控制。该系统控制策略包括:模型参考自适应、滑模变结构、模糊控制、单神经元等控制。

非线性多变量零阶接近有界系统的多模型自适应控制

针对一类多变量非线性离散时间系统,提出一种新的基于神经网络的多模型自适应控制方法.为了将非线性系统的高阶非线性项的限制条件放宽到零阶接近有界,该方法引入了一种新的非线性模型.该模型在传统线性回归模型基础上增加了非线性补偿项,使模型的估计误差有界.一个神经网络模型与非线性模型同时被用来对系统进行辨识.基于性能指标的切换机构选择性能较好的模型对应的控制器对系统进行控制.理论分析证明了零阶接近有界多模型自适应控制系统的有界输入和有界输出稳定性.仿真实验说明了提出的多模型自适应控制方法的有效性.

人口统计学因素对子女教育心理控制源的影响研究

目的:研究人口统计学变量对父母心理控制源的影响。方法:应用子女教育心理控制源量表(Parenting Locus of Control Scale,PLOC)对369名父母进行测查并对量表做出信、效度分析。结果:修订后的量表保持原有的五维度结构,具有良好的结构效度(TLI=0.878,CFI=0.851,RMSEA=0.056),各分量表的内部一致性信度均大于0.6。多重回归分析结果表明,受教育程度和性别对子女教育心理控制源存在影响。受教育程度越高的父母在"教育成效"这个因子上的得分越低,内控性越强(P<0.05);在"父母对子女行为控制"这个因子上父亲比母亲的内控性强(P<0.05)。结论:人口统计学中的某些变量对父母心理控制源存在影响。

一种多约束条件下的三维变结构制导律

针对现代空地导弹多约束、高精度制导的基本需求,从末段精确制导问题的三维数学模型出发,利用虚位移概念构建弹目相对运动关系,结合滑模变结构理论的基本特点,推导出一种满足制导精度、落角和入射角多约束条件的三维变结构制导律。并利用滑模理论构建非线性观测器,对未知量进行估计和预测。最后通过典型弹道的仿真,验证了本文提出的制导律的良好性能和较强的通用性。结果显示该制导律具有较强的鲁棒性和自适应能力,能较灵活地解决各约束量间的平衡关系。

多FACTS元件控制变量配对方法与协调投运策略

多个灵活交流输电系统(FACTS)元件接入系统中各FACTS元件控制器间存在负的交互影响。针对已有的变量配对方法和交互影响分析方法存在的局限和不足,根据NI指数理论,提出适用于大规模、多变量的基于NI指数的多控制变量配对方法,运用该方法找到使得控制器间交互影响最小的控制变量最优配对组合。通过对最优配对组合进行分析,得到最优配对组合中与交互影响的严重程度关系最大的一组输入-输出变量。依据这一关系,制定出相应的多FACTS元件协调投入控制策略。以第二代串联型FACTS元件——静止同步串联补偿器(SSSC)为例,通过仿真系统的计算与分析,证明了所提出的多控制变量配对方法的可行性;并利用PSCAD搭建了含多个SSSC元件的系统进行仿真验证,证明了所制定的协调投运策略是可行、实用的。

火箭炮交流位置伺服系统滑模变结构控制策略

对多管火箭炮负载特性,转动惯量变化规律及其燃气流冲击力矩作用规律进行了定量分析,基于此设计了多管火箭炮交流位置伺服系统结构并提出了滑模变结构控制策略,对其具体控制结构的形式进行了分析,提出了统一滑模变结构控制和串级滑模变结构控制两种方案。最后给出了两种滑模变结构控制结构的计算机仿真结果,结果表明该控制策略具有较强的抗负载扰动能力和参数鲁棒性,可以适应多管火箭炮的负载干扰力矩以及转动惯量的变化。

模拟环境舱的计算机测控技术

研制了用于动物生理学试验的环境模拟密封舱 ,实现了由计算机测控的多个环境变量的参数调节。调节特性工作稳定可靠。

基于功率预测的波动性能源发电的多时空尺度调度技术

中国风电发展已经进入了持续稳定阶段,规模化并网发电成为主流的发展模式。风电的波动性、随机性突出,而且在不同时间、空间尺度表现出不同的特性,对电网的安全稳定运行产生了深刻的影响.统计分析中国风电的波动性和随机性及风电大规模接入对电网调度的影响,建立电网-波动性电源-可控电源的新型网源协调互动调度运行机制;指出风电功率预测是解决风电波动性影响的关键基础,而将风电功率预测信息纳入调度体系建立新的预控调度技术是实现高比例风电消纳的关键途径.

火电机组协调控制系统的解耦广义预测控制研究

先进的控制策略能够提高单元火电机组的控制品质。但是,由于机组协调控制存在的多变量强耦合问题,使得常规PID调节器难以达到很好的控制效果。对此,采用解耦广义预测控制算法建立了协调控制系统数学模型。仿真结果表明,基于解耦广义预测控制算法的协调控制系统控制效果明显优于普通广义预测控制系统,具有抗负荷扰动性能,鲁棒性强,适用于具有迟延和其它耦合性较强的系统。