基于镜像修正FxLMS控制算法的船舶管路振动主动控制

针对船舶管路减振和抗冲击的需求,本文根据镜像修正自适应滤波算法,设计出了一种管路振动主动控制策略,能够有效地控制管路在低频下的振动,并且在次级通道发生突变时,控制系统可再次快速收敛,进行稳定控制。本文先对镜像修正自适应滤波算法进行理论研究,分析算法的迭代及控制过程;再通过仿真分别验证算法在不同参考信号输入下的收敛性及稳定性;最后搭建实验台架,通过试验验证算法的实际控制效果。试验结果表明:该控制策略在管路振动主动控制中能够降低15.37%的振动强度,比自适应滤波算法控制策略的控制效果好8.85%。所以镜像修正自适应滤波算法能够及时有效地进行管路振动控制。

公转和自转协同下绕包机转速自动控制研究

绕包机公转和自转过程中可能会产生非线性影响,为了实现转速有效控制,该文提出一种公转和自转协同下绕包机转速自动控制方法。构建神经网络控制模型,将公转速度和自转速度作为输入,通过输出层输出控制规律;利用反向传播算法,通过调节网络权值和引入动量权值对神经网络模型进行改进,以此提升公转和自转协同控制效果;利用双馈定向矢量方法实施绕包机转速自动控制,在满足绕包机定子和转子对应电压矢量和磁链矢量条件的基础上,完成最终的转速自动控制。在不同实验条件下,所提方法对输入信号的实际跟踪效果较好,且不易受影响因素干扰。

V-BILIPSCHITZ DETERMINACY OF WEIGHTED HOMOGENEOUS ANALYTIC FUNCTION-GERMS ON WEIGHTED HOMOGENEOUS REAL ANALYTIC VARIETIES

In this article, we provide estimates for the degree of V bilipschitz determinacy of weighted homogeneous function germs defined on weighted homogeneous analytic variety V satisfying a convenient Lojasiewicz condition.The result gives an explicit order such that the geometrical structure of a weighted homogeneous polynomial function germs is preserved after higher order perturbations.

一种无权重系数的三电平NPC逆变器低共模电压FCS-MPC算法

针对中点钳位式(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器,传统低共模电压有限集模型预测控制(finite control set mode predictive control,FCS-MPC)算法通过评价函数约束进行中点电位平衡控制,需要额外设计权重系数,存在参数整定困难、影响输出电流谐波问题。该文提出一种无权重系数三电平NPC逆变器低共模电压FCS-MPC算法。首先,电压矢量控制集中舍弃正小矢量和PPP、NNN两个零矢量,将共模电压幅值抑制在Udc/6以下。其次,对控制集中每一个基本小矢量和中矢量,构造幅值和方向相同、对中点电位影响不同的冗余虚拟电压矢量。在控制执行过程中,第一步选出电流控制目标最优基本矢量,以保证输出电流谐波不受影响。第二步通过比较所选基本矢量及其冗余虚拟矢量作用,选出满足中点电位平衡控制目标矢量作为最优矢量,并将其开关序列作用于逆变器,从而省去权重系数。最后,实验验证所提算法正确性和有效性。

改进型永磁同步电机双矢量MPTC策略

为了减小传统双矢量模型预测转矩控制(MPTC)的计算负担和转矩脉动,提升系统的动态性能,本文提出了一种改进型永磁同步电机双矢量MPTC策略。首先,基于12扇区电压矢量图提出了快速电压矢量选择表,预测时迭代次数只需3次。其次,依据转矩脉动最小原则,预先优化候选双矢量的作用时间。最后,设计了由线性自抗扰控制(LADRC)的动态权重系数,提升了系统的动态性能。仿真表明,所提控制策略具有可行性和有效性。

五相永磁同步电机串级模型预测电流控制

在五相永磁同步电机(PMSM)模型预测控制中,通过繁琐的计算法获取权重系数难以保证系统控制性能最优。针对该问题,本文采用级联模型预测控制的思想,提出五相PMSM串级模型预测电流控制。首先,分析所提方法选择最优电压矢量的机理。然后,结合五相PMSM的特点,设定被控变量的控制优先级,提出两种无权重系数的成本函数设计方案:基波电流优化方案采用幅值高的电压矢量,提高直流母线电压利用率和动态响应能力;谐波电流优化方案减小定子电流谐波,以降低系统噪声和振动。实验结果表明,所提方法能够保证施加电压矢量的最优性,使五相PMSM在不同工况下获得转矩脉动小、动态响应快、谐波电流小的良好性能。

基于概率SVDD的控制图研究

基于支持向量数据描述算法,构建一种有效的指数加权移动平均控制图,用于监控高维数据的生产情况。通过模拟仿真,对所提出的控制图及原有控制图的性能进行研究分析。模拟结果表明,基于概率支持向量数据描述算法的指数加权移动平均控制图在检测小偏移方面比原有控制图更有效。

基于空间矢量调制的感应电机无速度传感器模型预测磁链控制

传统的模型预测控制(MPC)以电磁转矩和定子磁链的幅值为控制变量,在目标函数中需要设计一个权重系数,而目前尚无完善的理论来设计该权重系数,多采用试凑的方法得到,从而限制了MPC在实际工业中的应用。通过解析推导感应电机的内部关系,将定子磁链幅值与转矩的控制转换为对一个等效定子磁链矢量的控制,提出了模型预测磁链控制(MPFC)的解决方案,从而避开了传统MPC中权重系数设计困难的难题,降低了算法复杂度。为提高感应电机控制系统的实用性,将MPFC与速度自适应全阶观测器相结合实现了无速度传感器运行,进一步采用空间矢量调制(SVM)来得到驱动脉冲,提高了电机的稳态性能和低速带载能力。在两电平感应电机仿真与实验平台上进行了验证,结果表明该文提出的感应电机无速度传感器MPFC在宽速范围内具有良好的动静态性能。

风力发电系统权系数独立变桨距矢量控制

风电系统具有多变量、非线性以及不确定等特点,为了减小叶片不平衡载荷造成的机组疲劳和振动,在2 MW风力发电系统中采用了基于权系数的独立变桨距矢量控制。在MATLAB软件中建立机组的数学模型,与统一变桨距系统的控制效果进行比较,通过仿真验证了权系数独立变桨距矢量控制方案的合理性和优越性。

基于矢量作用时间的新型预测转矩控制

为了获得期望的转矩和磁链幅值,文中推导了电压矢量作用下的两种最优矢量作用时间。借助矢量作用时间,提出一种无需权重系数整定的新型预测转矩控制(predictive torque control,PTC)算法。新型算法利用矢量作用时间衡量电压矢量对转矩和磁链的作用效果,代替了传统PTC中的转矩和磁链幅值预测环节,并将价值函数中的转矩和磁链幅值误差项分别替换为两种矢量作用时间,进而使价值函数仅包含时间这一量纲,从而避免了权重系数的整定问题。同时,依靠矢量作用时间选择最优矢量可以有效避免占空比调制环节在传统PTC算法中难以发挥作用的问题。新型算法将虚拟矢量与占空比结合,并对有限控制集进行优化,在减少了备选矢量的前提下获得更多的矢量方向和长度选择,提高了控制性能。实验结果表明该文算法具有更好的转矩和磁链控制性能。

基于无速度传感器的异步电机并联加权矢量控制

在工业和轨道交通领域,多电机协调控制已经得到了广泛的应用。为了解决单逆变器驱动并联异步电机在不平衡负载条件下运行的问题,本文实现了基于无速度传感器的加权矢量控制方法。本文对现有的并联加权控制方法进行改进,在负载不平衡时,根据易获得的电机转速实时计算出加权值。并联电机矢量控制的权重根据加权值进行实时调整,定子电流的d轴分量控制加权转子磁链,q轴分量控制加权转矩。电机的磁链和转速通过q轴磁链观测器观测得到。仿真和实验结果表明,加权矢量控制方法克服了平均转子磁场定向方法在负载不均衡较大时不能正常起动的缺点,同时对并联电机电流的不均衡度有所改善。

层次分析法在模糊控制中的应用

介绍了层次分析法，并用它对模糊控制中模糊量的精确化的方法进行了评估，为控制专业的学生理解层次分析法提供了一个很好的实例．

规则曲线和曲面的NURBS表示

根据工程中对自由曲面曲线表示的几何要求,通过对NURBS曲线、曲面性质的研究,对于工程图中用于表示零件的基本线几何元素直线、圆弧和圆以及面几何元素平面、圆柱面、圆锥面和球面等表示对象,采用的不同控制顶点和节点矢量,从而得到其二次和三次NURBS的表示方法,并且导出了不同表示方法之间的关系.理论结果表明,这些表示方法形式简单,所表示的曲线曲面具有良好的凸包性和几何连续性,满足CAD工程实践的要求.

向量加权平均值在桥梁控制网平差中的应用

桥梁控制网一般为边角网,传统的平差计算方法很难合理确定两类观测值的权比,因此直接影响到平差结果的正确性以及控制网的可靠性和粗差探测的效果。采用赫尔默特方差估计,可以较好地解决定权的问题,但需进行多个矩阵连乘后的求迹运算,既费机时,又占内存,过程繁琐。基于向量加权平均值,对桥梁控制网的平差计算提出了一种新方法,推导出了相关的计算公式。该方法有别于传统的计算方法,不需要考虑边长,角度二类观测值合理定权的问题,算例表明该方法占用内存小、计算过程简单明了。

多层农场用电梯扩展载货驱动系统建模与控制

针对目前多层农场特有环境的电梯需求,以养殖农场垂直搬运饲料、畜禽或废弃物用电梯为研究对象,提出了电梯可扩展载货驱动系统的结构。与普通货梯不同,装载货物小车需要在电梯轿厢门和层门开启后,通过轿厢内和每层层门处的驱动电机协调运行完成进出轿厢的任务。针对群电机驱动系统,建立轿厢内外两台电机的动态数学模型,在此基础上,对小车进出进行控制,提出了基于模型辨识的多电机按转子磁场定向矢量控制方法。考虑驱动系统成本和硬件结构简化,省去了转矩传感器,将三相异步电动机转矩、转子磁链和转子位置估计整合为一个多参数线性加权模型,以获得反馈量。最后对转矩模型辨识进行实验验证,由均方根误差可知,辨识结果有效逼近了参考模型的非线性特征。转矩等多参数辨识结果组成了控制系统反馈回路,实验证明了该控制方法的有效性。

粗糙Petri网及其在多状态系统可靠性估计中的应用

结合粗糙集理论和Petri网理论各自的特点提出了一种基于知识库系统的粗糙Petri网,并将其应用于多状态系统的可靠性估计中。首先用粗糙集理论从知识库中获得系统状态对各部件状态的依赖度和各部件状态对系统状态的重要度并提取出决策规则。在此基础上定义了带有权重的状态向量范数,系统状态是此范数的粗糙单调增函数,以此来确定Petri网的弧权值和变迁阈值函数,然后采用蒙特卡罗方法进行系统可靠性的估计。降低了多状态系统可靠性分析中的状态维数。

改进MOEA/ D算法的异构网络接入控制

为改善异构无线网络的业务接入质量,建立异构无线网络的多目标优化数学模型,利用权重向量与个体的匹配优化和自适应领域的策略对MOEA/D算法进行改进,提升种群的多样性和算法收敛性,还使Pareto最优解的分布更加均匀。通过在8个多目标函数上进行测试,得到的IGD均值和标准差明显优于其它3种比较算法,验证了改进策略的有效性和优越性。仿真结果表明,改进算法在处理异构网络接入控制时,能够综合考虑占用资源率、网络阻塞率和负载均衡,得到的效果均优于其它3种算法,实现了网络资源的优化配置,改善了业务的接入质量。

一种适用于飞行器复杂外形的表面与空间网格生成方法

本文通过建立反映机身横截面外形特征的控制点概念 ,及在控制点间分配网格点数方式 ,给出了一种非常实用、交互式的表面网格生成方法 ,所生成的网格失真度小 ,物体保形好 ,生成适用于CFD计算需要的表面网格花费的时间少 ,适用性强。基于无限插值理论 ,引入本文提出的网格正交控制、物面法向量控制、加权平均光顺措施 ,给出了一种改进的空间网格生成方法 ,有效克服了传统无限插值网格生成方法在复杂外形网格生成方面的缺陷 ,有效改善了网格的法向疏密性、贴体性及周向网格的均匀性 ,对真实飞行器部件网格生成非常迅速。以某飞行器复杂机身表面与空间网格生成 ,及无人机翼身组合体空间网格生成为例 。

一种消除权重系数三矢量模型预测转矩控制

提出一种消除权重系数三矢量模型预测转矩控制策略。该策略在一个采样周期中作用三个电压矢量,通过两次电压矢量选择,得出两个有效电压矢量,第三个电压矢量为零矢量;根据转矩和磁链无差拍的控制方式计算出每个电压矢量的作用时间,同时提出一种无权重系数的价值函数,价值函数中只包含转矩一个变量。实验结果表明:所提出的控制策略减小了双矢量模型预测控制中转矩和磁链脉动,避免了传统价值函数中权重系数需要设计的问题,降低了价值函数计算的复杂度。

半结构多目标模糊优选理论在确定工程治涝标准中的应用

在区域除涝规划设计阶段,关键是要选择出合理的除涝工程标准。在选择的过程中,要考虑定量因素和定性因素。为协调各因素之间的复杂关系,提出将层次分析法和多目标模糊优选理论相结合,建立除涝工程标准方案多目标决策模型。运用层次分析法建立指标层次模型,根据不同决策人的偏好确定相应的指标权向量,在此基础上使用多目标模糊优选模型求解各方案最优相对隶属度,以确定最佳方案。经实例分析表明,该模型在确定区域除涝工程标准中具有重要的应用价值与现实意义,能为最后的总决策提供较为客观公正的依据。