基于分区和滑动时间窗策略的配电网线路参数辨识

针对配电网线路参数辨识困难、不精确的问题,提出了一种基于分区和滑动时间窗策略的配电网线路参数辨识的方法。首先,使用线性解耦潮流模型最小二乘回归得到线路初始辨识参数。然后,将配电网分成若干个区域,并采用滑动时间窗策略,在每个时间窗中对每个区域内的线路参数通过高斯-牛顿法进行精确辨识。最后,对所有时间窗内的辨识结果进行离群值检测,综合各个时间窗的辨识结果得到最终的辨识值。所提方法提高了线路参数的辨识精度,并且可以避免精确辨识时选取到坏数据导致辨识结果偏离真实值。

高速动车组数据驱动无模型自适应积分滑模预测控制

同许多复杂系统一样,动车组(Electric multiple unit,EMU)运行过程也具有多变量、强耦合以及非线性等特性,这严重影响着列控系统的性能.针对包含外部扰动的动车组自动驾驶系统,提出一种新型的多输入多输出(Multi-input-multi-output,MIMO)数据驱动积分滑模预测控制(Integral sliding mode predictive control,ISMPC)算法.首先,该算法基于与动车组运行过程等效的全格式动态线性化(Full format dynamic linearization,FFDL)数据模型,设计一种离散积分滑模控制(Integral sliding mode control,ISMC)律.为了使系统能够获得更高的输出跟踪误差精度,利用模型预测控制(Model predictive control,MPC)代替ISMC的切换控制,进一步推导出ISMPC算法.同时,通过对FFDL数据模型的未知扰动、参数误差等不确定项进行延时估计,提升了算法的控制性能和对系统的等价描述程度.在提供两种算法的稳定性证明分析之后,以实验室配备的CRH380A型动车组仿真实验台对提出的ISMC和ISMPC算法进行仿真测试,并与其他方法进行对比,仿真结果表明ISMPC算法控制性能较好,动车组各动力单元速度跟踪误差均在±0.132 km/h以内,满足列车的跟踪精度需求;控制力和加速度分别在[-52 kN,42 kN]和±0.9249 m/s2以内且变化平稳.

宾利轿车某内饰件双色注塑模具设计

以宾利车某内饰件为研究对象,分析了内饰件的成型工艺性;针对双色模具不能利用开模动力抽芯设计了顶针板抽芯机构;针对产品后模外侧滑块多,环绕式直通冷却水道不能靠近产品,采用在滑块间设计竖直水道;针对产品为扁平的长方形框状结构进胶困难,设计了多点进胶的点浇口浇注系统,取得了较好的实际应用效果。经检验,所设计的双色模具结构合理,动作可靠,可满足生产要求。

重力驱动作用--滦平盆地下白垩统西瓜园组沉积时期主要的搬运机制

通过对冀北滦平盆地下白垩统西瓜园组沉积地层的实地考察,发现盆地内发育丰富的重力驱动作用沉积物。文中描述西瓜园组发育的滑动和滑塌现象,指出露头剖面中存在的挤压变形现象并非构造成因,而是由于滑动块体和滑塌块体前端的挤压应力环境造成的。在介绍西瓜园组重力流沉积发育环境的基础上,对露头中存在的若干重力流沉积进行了描述,并使用砂质碎屑流这一概念对这些现象进行了较为合理的成因解释。通过对滑动和滑塌(重力块体运动)和砂质碎屑流—浊流(重力流)沉积物研究,结合前人对该地区冲积扇—扇三角洲的研究成果,认为重力驱动作用是滦平盆地下白垩统西瓜园组沉积时期主要的搬运机制。

基于自适应滑动窗口的双色中波红外图像融合方法研究

基于滑动窗口的图像处理方法具有抗干扰能力强、突出图像局部信息等特点,在图像处理领域得到广泛应用。针对最优窗口大小的选择问题,提出了一种自适应尺寸的滑动窗口方法。该方法首先对作用图像进行边缘检测,然后采用固定区域顶点的方式,根据该区域所含边缘的数量,自适应地放大滑动窗口尺寸,直到区域中的边缘数量大于某一阈值为止。并将这种自适应滑动窗口引入双色中波红外图像差异特征驱动的融合模型中,仿真结果表明,改进后的融合模型与原始模型及传统融合方法相比,融合效果在主观观察和客观评价中均有显著提高。

不确定机器人系统无模型自适应滑模控制方法

为了弥补不确定机器人系统模型不准确、参数时变的问题,该文提出了一种数据驱动的无模型自适应滑模控制方法。利用一种新的动态线性化方法转换不确定机器人动力学模型。采用数据驱动无模型自适应控制方法设计控制器。引入离散滑动模态指数趋近律保证其收敛性。以五自由度外骨骼上肢康复机器人为仿真对象,通过Sim Mechanics进行仿真实验。结果证明即使在无法建立准确模型的情况下,该文所提出的无模型自适应滑模控制方法也可使不确定时变的机器人系统沿着给定的轨迹运动且系统稳定。仿真结果证明了该方法的可行性。

螺旋盖注射模设计

根据弧顶圆筒螺旋盖两头大、中间小,且下部有一段外螺纹的结构特点,设计了成型塑件外形及外螺纹的凹模斜滑块结构,开模时先由固定在动模上的挂钩拉动凹模斜滑块沿定模上的梯形斜导滑槽运动而垂直分型,再由弹簧力继续推动凹模斜滑块,分型一段距离后由推出机构推出塑件。该设计方案缩小了模具的外形尺寸,简化了模具结构。

液压外骨骼机器人非线性模糊滑模控制方法

针对液压外骨骼机器人系统建模困难的问题,提出一种利用自适应模糊逼近方法来实现对滑模等效控制的逼近,不需要对机器人的未知参数进行预先估计,同时设计可调参数的自适应调节律,增强系统的鲁棒性,引入一种类势能函数设计具有非线性积分项的滑模面,当误差较大时,积分效应适当减弱,防止产生较大的超调量;当误差较小时,积分效应适当增强,减小稳态误差。利用李雅普诺夫方法论证了该闭环控制系统的稳定性,并使用模糊切换方法来消除滑模控制抖振。最后,对液压助力外骨骼机器人系统进行轨迹跟踪及外干扰实验,结果验证了该方法的有效性,控制输出能快速平稳地跟随参考位置信号,且具有一定抗干扰能力。

基于Matlab的链传动寿命计算及仿真

根据摩擦学原理,对多从动轮链传动的磨损使用寿命进行了研究,结合Matlab软件编程运算,构建了滚子链磨损使用寿命的计算模块,给出了多从动轮滚子链传动磨损寿命的计算公式,并进行了仿真计算。在已知工况下,仿真系统可以准确求解各段链条的磨损使用寿命及链条总预期磨损使用寿命。

电机驱动的车式移动机器人数据驱动控制及野外编队研究

针对野外复杂环境下车式机器人常受动力学扰动影响,仅从运动学角度难以实现高性能机器人编队及轨迹跟踪控制的问题,提出一种数据驱动的动力学内环电机控制设计方法。将电机及减速机构看作整体,采用输入输出数据实时辨识动力学模型参数,对动力学内环进行特征建模,针对数据驱动的二阶离散动力学系统模型,设计离散滑模控制器并进行稳定性分析。在微软公司基于物理引擎的机器人仿真平台Microsoft Robotics Developer Studio 4(MRDS4)进行仿真对比,并将仿真数据导入MATLAB进行分析,通过仿真验证所设计控制方法的整体有效性,在扰动力矩影响较大的野外复杂环境中仍能使机器人保持较快的动态响应速度,在编队中快速响应队形的切换跟踪。

一种基于数据驱动的无模型滑模预测控制

针对复杂系统建模困难且难以控制的问题,采用了数据驱动的控制策略,利用输入输出数据建立受控对象的动态线性化模型,采用滑模预测控制方法对该动态线性化模型进行控制器设计。该方法将系统动态线性化过程的参数估计误差视作广义扰动,结合滑模预测控制的强鲁棒性减小了广义扰动对系统控制作用的影响,有效地提高了控制效果。对该控制算法的稳定性进行分析,并通过仿真验证了系统在含有外部扰动和时变参数时的稳定性和鲁棒性,结果表明该算法相比于现有的无模型自适应控制(MFAC)算法、无模型预测控制(MFA-MPC)算法以及无模型积分终端滑模控制(MFA-DITSMC)算法有着更好的控制品质。

并联波浪补偿系统的鲁棒控制方法

研究了基于绳牵引并联机构的新型波浪补偿系统的鲁棒控制方法。将环境作用力和不可测参数从动力学方程中分离出来,看作系统干扰,然后根据李亚普诺夫稳定性理论推导了控制律。针对绳索冗余的情况,提出了一种基于交互投影的绳索张力分布算法。当存在张力分布的可行解时,该算法能够得到远离张力限制边缘的"安全"最优解;当不存在可行解时,该算法能够得到满足张力限制条件的最佳近似解。为了提高鲁棒控制的实用性,还研究了负载惯性参数辨识方法。仿真结果表明,以上理论与方法对于波浪补偿系统是非常有效的。

平面宏动并联机器人动态模拟

针对宏微结合的宏动并联机器人建立了动力学模型,实现基于模型的滑模控制及仿真。首先,根据机构闭式约束等式,分析机构的逆位置和正位置,同时推导了机构的速度和加速度关系式。在此基础上,选择各杆件的关键点,建立各关键点的偏速度和偏角速度,利用Newton-Euler公式分析各杆件的惯性力和惯性力矩,考虑了微动平台对宏动机器人运动的作用,根据虚功原理建立了动力学方程。最后,应用动态补偿策略,设计了滑模控制器。仿真结果表明了方法的有效性。

无线遥控液压爬行机器人的设计

无线遥控液压爬行机器人是一种用于大型构件滑移安装的新型施工装备.该机器人由爬行器、液压动力系统、传感检测和计算机无线遥控系统组成,通过自锁机构夹紧轨道形成反力推动构件.爬行器和液压系统采用了模块化设计,无线遥控通信设备采用了蓝牙数据收发器.机器人能应用于大型构件整体同步连续滑移的无线遥控作业,并且推力与速度可测可控.

BSG电机励磁电流观测器跟踪控制

针对弱混合动力汽车中带式驱动启动发电机(BSG)的励磁绕组驱动电路存在的非线性问题,以及发动机舱各种外部干扰导致传统的PWM技术难以使控制电流输出达到最优的问题,依据滑模变结构控制理论,采用电流观测器的方法,建立BSG电机励磁绕组驱动系统的数学模型,给出电流观测器的控制算法,利用滑模变结构控制鲁棒性好的优势对BSG电机励磁电流进行在线整定。仿真和试验结果表明,该方法的阶跃响应时间为10 ms,跟踪电流最大超调小于5%,增强了系统的自适应能力,提高了BSG混合动力轿车启动性能,并且具有较好的电流跟踪效果,降低了成本。

针对高阶对象的递阶模糊滑模控制器研究

针对工业现场普遍存在参数不确定并有外界扰动的高阶对象,将误差驱动增益自整定思想和模糊滑模控制策略相结合,提出一种带有误差驱动参数自整定结构的递阶模糊滑模控制方法。该方法有效解决了传统模糊控制器在控制高阶对象时要输入更多系统状态信息而引起的"规则爆炸"问题,同时也削弱了一般滑模控制固有的"抖颤"现象。通过对典型高阶对象的仿真结果表明,误差驱动参数自整定递阶结构模糊滑模控制器较之传统控制方法有更好的控制效果和指标,并且有很强的鲁棒性和抗干扰特性。

基于误差驱动的参数自整定递阶模糊滑模控制器的研究

针对工业现场普遍存在的高阶对象,提出了一种基于误差驱动参数自整定递阶结构的模糊滑模控制策略。此方法既很好地解决了传统模糊控制存在的“规则爆炸”问题,也有效地削弱了一般滑模控制固有的“抖颤”现象,同时证明了所设计控制器在一定条件下是稳定的。仿真结果表明了基于误差驱动的参数自整定结构使得所设计控制器较之传统控制方法有更好的控制效果和指标。

离合器从动盘测试机模型参数辨识与滑模控制

提出了一种离合器从动盘拖曳分离测试机滑模变结构复合控制器的设计方法。根据建立的系统简化数学模型,采用最小二乘拟合优化方法辨识了系统模型参数,建立了系统模型,采用速度前馈、力前馈和滑模控制构成的复合控制器对系统进行控制。经仿真和实验验证,系统获得了较好的稳态精度和动态特性。

液压柔性机械臂运动及振动的鲁棒控制

针对液压柔性机械臂刚体运动和振动控制,本文提出了一种新的鲁棒控制器设计方法。该设计方法结合了反演控制设计方法、滑模控制理论及极点配置技术,对系统不确定性具有较强的鲁棒性。其中滑模控制主要是通过虚拟控制扭矩的设计,来实现在柔性臂端点负载不确定的情况下,对其刚体转角和柔性振动的控制;反演控制设计主要是完成系统的实际输入——液压伺服阀阀芯位移的设计;而极点配置应用于滑模平面极点的设置,获得期望的系统动态响应。基于Lyapunov稳定性理论的系统稳定性分析,证明系统跟踪误差将收敛于有限区域内。仿真实例表明了本文方法的有效性。

MazeLive：接收端驱动的P2P直播系统

Mazelive P2P流媒体直播系统融合了Overlay组播较成功的经验:多父节点传输、分布式Overlay构建,同时具有一些新的优化:在伙伴发现上采用Push-PullGossip协议[1];接收端驱动,优化机制和策略,最大化流质量,增加冗余连接来提高容错性;设计了多源数据请求滑动窗口协议保证数据传输稳定,搭建了一套实际运行的系统。研究结果表明,该系统具有高效、可扩展、低负载等特点。