面向新型电力系统的柔性直流换流器统一控制架构

新型电力系统的发展对柔性直流输电技术提出了更高需求,随着异构串联型直流换流器拓扑架构的提出,柔直换流器已在拓扑层面实现结构统一。然而,在控制层面,传统柔直换流器控制虽然具备功率解耦控制能力,但交流电压、直流电压和子模块电容电压之间存在紧密耦合,难以发挥柔直换流器全控型器件运行灵活性高的优势。首先,基于现有直流换流器控制架构,提出控制自由度的概念,并引入调制比的表征方法,构建模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多自由度控制体系;然后,通过分析MMC换流器内部的电压耦合机理及其与调制比的关系,系统地揭示了现有MMC换流器的各种控制策略之间的关联性,形成具备“功能统一、结构统一”的MMC换流器的4自由度统一控制架构。并针对柔直系统中不同控制目标的MMC换流器分析4自由度控制架构的应用及其控制潜能;最后,在单端MMC物理动模实验系统中对MMC换流器4自由度控制在典型应用场景下的性能进行实验验证。

1/4车辆半主动悬架的模糊控制研究

针对2自由度的1/4车辆半主动悬架模型,以被动悬架系统为参考模型,运用模糊控制方法设计了半主动1/4车悬架的模糊控制器。设计了3个输入和输出变量,在MATLAB/Simulink里建立了以模糊推理规则为基础的控制器,路面输入采用白噪声,仿真结果表明,该控制方法可以很好的降低车辆悬架的簧载质量的垂直加速度,以便提高车辆的平顺性和舒适性。

Adaptive Control Based on Neural Networks for an Uncertain 2-DOF Helicopter System With Input Deadzone and Output Constraints

In this paper, a study of control for an uncertain2-degree of freedom(DOF) helicopter system is given. The2-DOF helicopter is subject to input deadzone and output constraints. In order to cope with system uncertainties and input deadzone, the neural network technique is introduced because of its capability in approximation. In order to update the weights of the neural network, an adaptive control method is utilized to improve the system adaptability. Furthermore, the integral barrier Lyapunov function(IBLF) is adopt in control design to guarantee the condition of output constraints and boundedness of the corresponding tracking errors. The Lyapunov direct method is applied in the control design to analyze system stability and convergence. Finally, numerical simulations are conducted to prove the feasibility and effectiveness of the proposed control based on the model of Quanser's 2-DOF helicopter.

基于视觉识别的随动机械臂实验装置设计

为了使机械臂适应智能制造业高灵活度的要求和不断变化的场景需求,该文设计了一套人机结合的实验装置。该装置使用双摄像头采集图像,嵌入式核心模块处理人体手臂动作图像,提取标识点,确认坐标值并将其输入运动数学模型。基于模糊控制理论驱动4个小型直流伺服电机,实现4自由度的机械臂随动功能。该装置可作为机器人工程和智能制造工程等专业的实验教学设施,有助于帮助学生深入理解控制理论,并提高学生的动手能力。