前级可变车载充电机双闭环区间二型模糊控制研究

现有车载充电机拓扑结构无法兼顾单相和三相交流电,控制策略难以实现宽范围电压的动态调节和高精度、低抖动的输出。针对上述问题,提出一种双闭环区间二型模糊控制的前级可变车载充电机。在图腾柱功率因数校正电路结构上,增加第三桥臂和对应的控制开关,设计出前级可变电路;选用LLC谐振电路作为车载充电机的后级电路。基于此拓扑,提出区间二型模糊电压外环和区间二型模糊电流内环的双闭环控制策略。经仿真分析验证了所提拓扑结构能够兼容两种规格交流电的可行性。同时,所提控制策略的系统输出与电压外环电流内环的双闭环PID和一型模糊双闭环PID相比,有了明显改善。

基于区间二型模糊PID的四旋翼无人机姿态控制

针对传统PID控制与一型模糊控制在四旋翼无人机姿态控制中响应速度慢、超调量大等问题,提出了一种区间二型模糊控制与传统PID控制相结合的控制算法。首先,在一型模糊系统的基础上对系统的单值前件和后件进一步模糊化形成区间前件和后件,更适于处理模糊信息。其次,利用具有停止条件的改进迭代算法(enhanced iterative algorithm with stop condition,EIASC)进行降型过程中开关点的计算,减少了计算时间,并将求解出的参数变化量作为初始PID控制参数值的补偿。最后,在建立的四旋翼无人机动力学模型上对所提算法进行仿真验证,仿真结果表明,所提算法比传统PID控制算法和一型模糊PID控制算法具有更快的响应速度、更高的稳态精度和更小的超调量。

基于NT降阶的乘积型区间二型模糊控制器结构分析

目前区间二型模糊控制器的结构分析主要基于Zadeh的取小推理和KM降阶算法。KM算法是一循环迭代过程,没有解析解,无法进行控制器的稳定性分析,且取小推理需要进行输入空间的划分,过程较为繁琐。提出了一种简化的区间二型模糊控制器分析方法,该方法首先采用乘积推理,模糊规则的激发隶属度为输入变量隶属度的乘积,统一了控制器的表达式形式,避免了输入空间的划分过程,模糊控制器的结构分析更加简单。二型模糊集合采用NT降阶算法,该算法直接利用首隶属度函数的上、下限的平均值来进行解模糊化操作,避免了迭代计算,简化了降阶过程。控制器的表达式等效于一个增量式PI(位置式PD)控制器,其比例增益、积分增益以及补偿项均为非线性可调,而且还能得到控制器的闭环表达式,易进行区间二型模糊控制器的稳定性分析与设计等。

双闭环控制的改进二次型Boost变换器及稳定性分析

针对光伏电池输出电压低、波动范围大等问题,引入高增益DC/DC变换器,将光伏电池输出的低电压变换为稳定的直流侧高电压,从而满足光伏发电并网要求。在传统二次型Boost变换器的基础上,将开关电感与开关电容的拓扑相结合,提出改进二次型Boost变换器,并对其工作原理、关键器件波形进行分析,所提出变换器的输出电压增益比二次型Boost变换提高两倍,开关器件的电压应力降为输出电压的一半。为了保证输出电压的稳定,提出了电感电流内环、输出电压外环的双闭环控制策略,并利用小信号分析方法证明控制参数设计的合理性,搭建MATLAB/Simulink仿真模型,通过输入电压突变、输出电压突变、负载突变等三种工况来验证所提变换器的可行性。

区间二型模糊逻辑系统在水位模糊控制中应用及仿真研究

模糊逻辑系统中采用区间二型模糊集合称为区间二型模糊逻辑系统。将模糊逻辑系统及模糊逻辑工具应用于模糊控制模块中能够很好的解决实际问题。本文设计区间二型模糊逻辑系统研究水位模糊控制问题,MATLAB仿真研究结果表明,所设计的区间二型模糊逻辑系统应用于水位控制是有效的。

直线同步电动机磁悬浮系统区间二型模糊控制的研究

针对可控励磁直线同步电动机(CELSM)磁悬浮系统,提出一种区间二型模糊控制策略改善系统性能。根据CELSM磁悬浮系统的结构特点及控制原理,建立其数学模型。设计区间二型模糊控制器实现对CELSM磁悬浮系统的控制,采用磁悬浮平台气隙高度的误差及其变化率作为控制器输入,用三角形隶属度函数,建立9条模糊控制规则进行模糊推理,最后用Nie-Tan(NT)降阶算法得到系统输出。根据控制系统结构,在MATLAB软件中搭建仿真模型,经仿真验证,采用区间二型模糊控制的CELSM磁悬浮系统具有起动性能好、抗干扰能力强的优点。

区间二型模糊逻辑系统在淋浴模糊控制中的应用及仿真

二型模糊逻辑系统中的二型模糊集能够更好地处理实际问题中的不确定性,它可以最大限度的降低不确定性对系统的影响,研究了区间二型模糊逻辑控制器在淋浴模糊控制中的应用,并应用MATLAB进行仿真,仿真结果表明,所设计的区间二型模糊逻辑系统应用于淋浴模糊控制系统是有效的,与一型模糊逻辑系统比较,取得了更好的控制效果。

两轮移动巡检机器人的区间二型模糊滑模控制

针对两轮移动巡检机器人的强耦合、欠驱动及非线性等特性,使用终端滑模控制器对其进行轨迹跟踪误差控制,但终端滑模控制器会使系统产生抖振现象,不利于实际应用。为了削弱甚至消除该现象,将区间二型模糊与终端滑模相结合,提出区间二型模糊滑模控制器。仿真结果显示,该控制器与一型模糊滑模控制器、终端滑模控制器相比,不仅能对机器人进行轨迹跟踪误差控制,而且其控制性能最佳。

区间二型模糊PI/PD控制器设计与结构分析

针对模糊控制器内部工作机理未知的问题,提出一种区间二型(IT2)模糊PI/PD控制器,并推导了该IT2模糊控制器的解析结构。该模糊控制器采用Mamdani型规则形式,为每个输入变量仅分配两个IT2模糊集合,具有规则数量少、规则不确定性影响小、控制输出平滑等优点。根据IT2模糊控制器的降型特点,将整个输入空间划分为15个分区,进而推导出在每个分区上控制输出的数学表达式,证明出该IT2模糊控制器等效为具有变增益的非线性比例积分(PI)或比例微分(PD)控制器。最后,在仿真和实验中与相对应的一型模糊控制器和传统PI控制器的控制效果进行对比,验证了该IT2模糊PI/PD控制器的有效性。

基于区间二型模糊PID的磁悬浮控制

磁悬浮控制系统作为典型的非线性迟滞系统,在无法获取精确的控制模型的情况下传统PID控制的效果并不理想,而在使用一型模糊PID的时候,基于一型模糊隶属函数的属性,不可避免地出现定义差异,输出存在一定的静态误差。为此,引入区间二型模糊并结合PID控制,把区间二型模糊作为外环位置环的控制器结合内环PI控制的电流内环的双闭环对磁悬浮系统进行控制,通过二型模糊中的时变论域的特性,在不同状态采取不同的控制方案,最后在仿真中得到了理想的控制效果。

二自由度旋转机架模糊控制策略探索

二自由度旋转机架是典型的多变量、非线性系统。介绍了该系统基于拉格朗日方程建立的数学模型,将模糊控制理论中的双闭环模糊控制方案应用到二自由度旋转机架模型上,其中内环控制机械手臂的角度,外环控制摆杆的角度。实验证明,模糊控制策略可以提高二自由度旋转机架系统的抗扰性能。

区间二型模糊集和模糊系统:综述与展望

一型模糊集可以建模单个用户的语义概念中的不确定性,即个体内不确定性.一型模糊系统在控制和机器学习中得到了大量成功应用.区间二型模糊集能同时建模个体内不确定性和个体间不确定性,因而在很多应用中显示了比一型模糊系统更好的性能,是近年来的研究热点.本文首先介绍了区间二型模糊集的重要概念和理论研究进展,总结了其在决策和机器学习中的成功应用,然后介绍了区间二型模糊系统的基本操作和理论研究进展,并回顾了其在控制和机器学习中的典型应用.最后,对区间二型模糊集和模糊系统未来的研究方向进行了展望.

基于线性二次型的双闭环直流调速系统设计

传统的双闭环直流调速系统设计中,为了简化计算,进行了许多近似处理,这就使得设计出的系统性能指标往往与理想值有一定的差距,做不到最优设计。针对这个问题,提出了一种基于线性二次型的调节器设计方法。在未知调节器结构的情形下,运用线性二次型理论建立调速系统的数学模型,再与标准的数学模型相对比,即可得到电流、转速调节器的表达形式及最优参数。仿真结果表明,采用此方法设计出的调速系统不仅转速跟踪性能优良,还具有较强的抗扰性能和鲁棒性。

基于最优控制的线性二次型调节器设计及应用

针对古典控制系统设计方法对工程设计人员经验的依赖性,提出了一种线性二次型调节器的最优化设计.并通过一个实例研究在双闭环直流调速系统中的应用,证明此设计相对于经典法的优越性.

IT2模糊网络系统在网络攻击下的H_(∞)控制

研究一类区间二型模糊网络控制系统在重放攻击下的H_(∞)控制问题。首先,根据重放攻击和网络控制系统的特性,并结合现有处理重放攻击的方式,设计一种弹性事件触发策略;其次,构造了一个改进的Lyapunov-Krasovskii泛函,并结合自由权矩阵、不等式放缩技巧来处理泛函求导过程中的积分项,通过推导得出系统满足H_(∞)性能的充分条件。数值仿真实验验证了所提方法的合理性。

有约束复杂随动系统模型建立与控制研究

提出了一种有约束复杂随动系统——小碗摆球系统,并以小碗摆球系统为研究对象,针对有约束复杂随动系统的控制策略进行研究;利用拉格朗日动力学方法建立了小碗摆球系统的动力学模型。在讨论了系统能控和能观性的基础上分别采用鲁棒性双闭环PID控制和基于遗传算法的线性二次型最优控制进行了实际系统控制效果的实验对比,对比结果表明鲁棒性双闭环PID控制器具有更好的鲁棒性和瞬态特性,而遗传算法优化的线性二次型控制具有更好的动态特性。

1型糖尿病治疗研究进展

目的通过综述目前新兴的1型糖尿病(T1DM)疗法,为T1DM的临床治疗提供参考。方法利用GeenMedical及知网等检索平台,查阅相关文献42篇,总结近年来T1DM治疗方法的最新进展。结果近年来出现的钠-葡萄糖协同转运蛋白抑制剂(sodium-glucose cotransporters inhibitor,SGLTi)、二甲双胍、抗CD3单克隆抗体、闭环胰岛素泵系统、胰岛移植及干细胞治疗等新兴疗法在T1DM的临床前或临床应用中均显示良好的治疗效果。而肠道菌群和胰岛干细胞为人类防治T1DM提供了新的方向。结论除传统胰岛素治疗外,新型治疗方法对未来T1DM的治疗具有重大意义。