跟驰中的驾驶人自稳定控制及网联辅助驾驶策略

为探究交通状态及演化趋势在驾驶人自稳定控制(SSC)中的作用,提出了考虑驾驶人交通态势估计的自稳定跟驰模型.首先,基于SHAP解释模型和不同交通状态下速度差敏感性系数分布差异,解析了前方交通状态对驾驶行为的重要作用以及在驾驶人自稳定控制中的影响机制.其次,在全速度差模型(FVDM)中引入表征驾驶人对前方交通态势感知与估计的参数,提出了一种改进的自稳定全速度差模型(SS-FVDM).然后,对原始和改进后的模型进行了参数标定和对比验证.最后,为弥补SSC的局限性,开发了一种新的网联辅助驾驶策略来实现SSC效果的稳固和进一步提升,并基于线性稳定分析理论,推导了模型的稳定性条件.结果表明:相比于FVDM,SS-FVDM具有更大的稳定区间和更高的拟合精度,并能够很好地捕捉驾驶人在自稳定控制下的松弛行为特征.此外,基于SSC所开发的网联辅助驾驶策略能够更大程度地提升交通流稳定性.

基于LADRC的双轮平衡车车载云台自稳定控制研究

为解决双轮平衡车式摄影机器人车身发生倾斜或抖动时,传统云台控制策略存在姿态调节响应时间较长、精度较低、抗干扰能力差等问题,利用空间姿态解算求解云台姿态角,结合平衡车在行驶中对云台的扰动特性,提出一种基于永磁同步电机矢量控制的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)策略,以提高平衡车车载云台的稳定控制效果。研究结果表明,与传统PI(proportion integral,比例-积分)控制相比,LADRC在同等复杂路况下,调节速度提高20%,控制精度提高10%~15%,表现出更强的自稳定能力和鲁棒性。这使其能应对更为复杂的拍摄场合,具有一定应用推广价值。

反馈稳定控制电流模式DC/DC变换器

首先给出了自稳定控制的物理概念及其基于滤波器的实现思路,同时依据PWM控制DC/DC变换器系统的分段线性特点,提出了一种新的Jacobian矩阵求解方法,将其应用于自稳定控制峰值电流模式Boost变换器系统,实现了反馈控制参数优化分析,最后给出了有关的仿真和实验结果,验证了文中所提控制方法的有效性和理论分析的正确性。

四旋翼飞行器的动力学建模及PID控制

为了解决四旋翼飞行器的飞行控制问题,对四旋翼飞行器进行了动力学建模,并在动力学建模的基础上设计了PID控制器.通过Matlab/Simulink仿真和飞行试验对所设计的PID控制器的有效性进行了验证,仿真结果表明:在所设定的PID参数下,控制器可以有效地完成四旋翼飞行器的自稳定控制.飞行试验结果表明:PID控制器可以有效地校正由于杂乱气流等扰动造成飞行角偏移.该成果对四旋翼飞行器的自稳定控制具有一定的参考价值和指导意义.

基于粒子群优化算法的结构-精密装置微振动鲁棒自稳定H_2/H_∞控制方法

将粒子群优化算法(PSO)与鲁棒H2/H∞控制思想结合,以系统传递函数矩阵为对象,优化其H2范数或H∞范数,并考虑系统稳定性条件,提出了鲁棒自稳定H2/H∞振动控制方法,并计算得到使系统稳定且控制效果最优的输出反馈控制器。以3层框架结构及其首层安置一双自由度精密装置这一综合系统为对象,考虑两种不同位置矩阵的铁路交通荷载,结果表明位置矩阵对优化影响较大;数值试验结果表明本文方法收敛速度快,计算耗时短,振动控制效果良好,为结构鲁棒振动控制提供了新思路。