基于Sugeno模糊推理的静止无功补偿器多模态切换方法

多模态控制主要采用快速切换控制方式实现,此方法在切换瞬间易引起控制器输出和系统响应出现抖动现象。为平滑过渡过程,提出了一种基于Sugeno模糊推理的控制模态切换方法,将不同控制器的控制输出作为输入引入到Sugeno系统的输出隶属函数,并将输出隶属函数的概念扩展以实现模态的平滑过渡。通过仿真分析基于非线性度变换比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制和常规PID控制2种方式在静止无功补偿器上的控制效果,验证了该方法可以平滑抖动现象,实现模态切换的平稳过渡。

基于模糊加权的多模态切换控制器设计与仿真

针对多模态切换控制问题,提出并设计了基于模糊加权的模态切换控制器。对无人直升机的飞行模态切换实例进行研究,仿真结果说明该方法可以软化模态切换过程,提高暂态响应特性,并且具有一定的鲁棒性。

多模态控制策略的平稳过渡及其应用研究

以具有大进给力的纳米级驱动部件为被控对象,在分析不同模态过渡过程的基础上,指出极点差异是导致多模态难以实现平稳切换的关键因素之一。采用状态反馈矩阵和增益补偿环节来改造被控对象,采用零极点相消方法建立广义的一阶模型,解决了多模态的平稳过渡问题。应用提出的多模态平稳过渡策略,对具有大进给力的纳米级驱动部件进行控制,在5kN的大进给力下,进给精度达到了10nm,模态过渡调整时间小于1min,充分证明了该方法的实用性和可行性。

一种多模态渗碳模糊控制系统

针对某厂的料盘推送式无罐连续渗碳生产线的特点,以模糊PI控制器为基础,设计了多模态渗碳模糊控制器。仿真结果证明其控制效果明显优于常规PID控制器,鲁棒性很强。

基于多模型MPC的变体飞机协调优化控制

针对变体飞机纵向动力学模型的变形机构、升降舵、发动机推力的协调优化控制问题,基于多模型切换的模型预测控制方法,建立了变体飞机的纵向动力学模型与气动模型,并分析了其在不同状态和构型下的动力学特性。针对变体飞机纵向运动的平衡点转移问题,基于小扰动线性模型设计了一种多模型切换的模型预测控制器。该控制器能够通过协调控制变形机构、发动机推力和升降舵优化飞行性能,并保证了输入幅值和速率受限的条件下变体飞机的状态变量不超出预先设定的范围。然后,给出了将控制器求解转换为二次规划的详细可行步骤。最后,通过仿真验证了方法的有效性。

一种基于任务空间的T-VTOL多模态轨迹生成算法

针对尾座式垂直起降无人机(T-VTOL)多模态轨迹规划复杂的问题,提出了一种面向任务空间的多模态轨迹生成算法。证明了T-VTOL全模态的微分平坦特性,位置的高阶导数是系统平坦的输出,表明T-VTOL可以在任务空间内设置符合期望轨迹的任意定点。基于庞特里亚金极小值原理提出了T-VTOL在三维空间的多模态轨迹生成算法与封闭解,并给出其可行性验证方法。结果表明,在两种过渡模态以及盘旋模态,T-VTOL飞行轨迹严格遵循任务空间约束。此外,所提算法具有计算时间短,算力要求低,易于部署的优点。

一种小型并网风力发电系统及其控制策略

提出并分析了一种小型并网风力发电系统,该系统采用了新的电路拓扑结构,并在传统的小型并网型风电系统的基础上引入一条储能支路,使得系统可以收集微弱的风能,以提高风能利用率。该系统采用了一种基于电池荷电状态的控制策略,根据电池在不同荷电状态下的不同工况将控制策略分为多个模态,同时可以有效地根据不同风速调整系统的工作模态,因此具有延长电池使用寿命与针对小型风场的适应性。最后实验结果表明了所述小型风力发电系统的有效性以及理论分析的可靠性。

基于Xscale的小型无人直升机飞控系统设计

依据小型无人直升机飞控系统高性能和小型化的要求,提出了一种基于PXA270Xscale嵌入式微处理器的飞控系统硬件设计方案,给出了基于嵌入式Linux实时操作系统的飞控软件功能模块和流程图。飞控系统采用分层递阶控制结构,包括多回路串级控制与多模态切换控制。系统设计灵活、实时性强,具有较好的自主控制性能。

智能飞行汽车关键技术及发展趋势

城市立体交通是未来智慧出行发展的热点方向,近年来受到了广泛的关注.作为城市立体交通的载体,智能飞行汽车融合了飞机与汽车两种运动模态,能够灵活地在空中与地面进行切换.本文介绍了智能飞行汽车的背景、历史与现状,阐述了其与城市空中交通载具的区别,分析与讨论了飞行汽车的系统设计,并介绍了智能飞行汽车的关键技术创新,包括动力技术和机电总体设计、多模态切换、模块复用与飞车脑认知等.重点讨论了飞行汽车的智能化技术,包括近地感知、决策与规划、智能控制与智能通信系统的关键技术与瓶颈.最后,结合现有技术,对智能飞行汽车的技术进行了剖析,并讨论了潜在的解决方案与发展趋势.

图书馆自主巡逻示警机器人的设计

图书馆秩序维护耗费大量的人力、物力,为实现图书馆智能化,提出一种自主巡逻智能噪音示警机器人。该机器人采用雷达、双目摄像头、GPS、WIFI来勘察,运用多种传感器来避开障碍物,运用可信度检验进行多模态自主切换导航。通过声源测量、人体红外线来判别人为噪音,并触发报警装置,该机器形体结构内中外三层设计,起到防撞、隔音效果。