永磁同步电机无位置传感器控制现状与发展趋势

永磁同步电机无位置传感器控制系统,通过测量定子侧电流和端电压计算出转子位置,替代了传统的机械位置传感器,不仅降低了成本,而且提高了控制精度和可靠性。本文详细介绍了几种典型的检测永磁同步电机转子位置的控制算法,详细分析了这几种算法的适用范围以及他们的优缺点,并进一步阐述了现阶段在这几种算法基础上的改进算法以及算法之间的结合,充分发挥各自的优点,取长补短,以其达到更好的控制效果,最后展望了无位置传感器控制算法的发展趋势。

测量数据丢失的一类非线性系统迭代学习控制

迭代学习控制方法应用于网络控制系统时,由于通信网络的约束导致数据包丢失现象经常发生.针对存在输出测量数据丢失的一类非线性系统,研究P型迭代学习控制算法的收敛性问题.将数据丢失描述为一个概率已知的随机伯努利过程,在此基础上给出P型迭代学习控制算法的收敛条件,理论上证明了算法的收敛性,并通过仿真验证理论结果.研究表明,当非线性系统存在输出测量数据丢失时,迭代学习控制算法仍然可以保证跟踪误差的收敛性.

混合动力汽车模型预测控制策略研究

针对传统混合动力汽车控制方法无法实现实时最优控制的问题,提出了基于简化混合动力汽车系统模型的预测控制智能优化策略。通过将3自由度的系统模型简化为1自由度的系统模型,并采用连续广义最小残量方法求解模型预测控制问题。运用MATLAB/Simulink与GT-POWER联合仿真平台进行仿真,实验结果验证了系统模型简化的有效性,以及所设计的模型预测控制算法大幅度提高混合动力汽车的燃油经济性的能力和实时控制性能。

基于内容结构图的鲁棒图像哈希

为提高拷贝检测系统的鲁棒性和效率,提出一种鲁棒图像哈希算法.用Gabor变换系数构建图像内容结构图,将它从笛卡尔坐标系变换到极坐标系进行归一化.将归一化的结构子图加权,求得特征向量,最后通过量化得到二值哈希码.基于Gabor系数的内容结构图有很强的鲁棒性和独特性,量化中采用的失真哈希码融合和双密钥进一步提升了算法的鲁棒性、独特性、紧凑性.利用公开数据库分别对所提出的算法和多种代表性算法进行对比实验,比较对象包括非负矩阵分解哈希、形状上下文哈希、圆环分割与不变向量距离哈希.实验表明,该算法在查准率和查全率方面均表现突出,匹配效率也有大幅提升,整体性能优于对比算法.

基于预测模型的光伏系统MPPT研究

针对传统光伏电池最大功率点跟踪技术扰动观察法中参考工作电压难以确定的缺点,提出了一种基于预测模型的MPPT方法。预测模型根据光伏电池的动态输出特性和环境条件,预测参考工作电压,并以其为扰动观察法的初值,在更小范围内搜索最大功率点。在基于DSP控制的硬件平台上进行实验,进行了该控制方法与传统控制方法的效率对比研究,实验结果证明了该控制方法在可快速搜索到最大功率点,并可显著提高光伏电池的发电效率。

基于移动机器人的主动嗅觉技术研究

使用移动机器人来定位气味源已经成为一个研究热点,机器人主动嗅觉是指使用机器人自主发现并跟踪烟羽,最终确定气味源所在位置的技术。本文对当前主动嗅觉技术进行概述,并根据生物嗅觉行为介绍一种气味源定位算法,这种算法不依赖某一点气味浓度值,仅依靠气味浓度变化率就可找到气味源。并在高斯模型下对烟羽分布模型进行仿真。

基于航弹的动基座传递对准研究

在几种传递对准方法和航弹传递对准特点的基础上,提出采用速度+姿态传递对准方案。根据实际情况合理简化传递对准数学模型,采用改进的卡尔曼滤波方法分别对速度匹配和姿态匹配子系统误差估计,同时还对陀螺漂移进行估计,然后采用联邦滤波算法对子系统的公共状态进行信息融合得到全局估计,提高系统的计算能力和可靠性。仿真试验表明姿态误差在20′以下,速度误差在0.1m/s以下,该方法适合航弹传递对准要求。

广义系统执行器故障检测：区间观测器方法

针对含有执行器故障的不确定广义系统,研究了利用区间观测器实现故障检测的方法。假设执行器故障不存在,讨论广义系统区间观测器设计方法,通过两次变换,将区间观测器设计转化为求解Sylvester方程的形式;利用区间观测器的输出构造系统不含执行器故障时的输出上下界,以系统输出是否超出所构造的上下界来实现执行器故障检测;实例仿真说明了所提方法的正确性和有效性。

基于尺度不变特征变换的快速图像拷贝检测

针对传统基于尺度不变特征变换(SIFT)特征的图像拷贝检测算法特征提取速度慢、匹配效率不高的问题,提出了一种基于SIFT特征点位置分布与方向分布特征的快速图像拷贝检测算法。首先,提取SIFT特征点二维位置信息,通过计算各个特征点与图像中心点的距离、角度,分块统计各区间的特征点数量,依据数量关系量化生成二值哈希序列,构成一级鲁棒特征;然后,根据特征点一维方向分布特征分块统计各方向子区间特征点数量,依据数量关系构成二级图像特征;最后,拷贝检测时采用级联式过滤框架作出是否为拷贝的判断。仿真实验结果表明,与传统SIFT以128维特征描述子为基础构建哈希序列的图像拷贝检测算法相比,所提算法在保证鲁棒性与独特性不降低的同时,特征提取时间缩短为原来的1/20,匹配时间也缩短了1/2以上,可满足在线拷贝检测的需求。

基于时空信息特征融合的视频指纹算法

为满足视频拷贝检测系统的鲁棒性、独特性和紧凑性,提出一种包含时空信息特征的视频指纹算法。利用时空切片和关键帧构成时空信息,将包含视频关键帧空域信息的Gabor特征和时空切片时域信息的直方图特征加权融合,量化后得到视频指纹。在公开数据库上进行对比实验,结果表明,与结构图模型、时间信息表示图像、梯度方向质心等算法相比,该算法ROC性能突出,鲁棒性得到明显提高,整体性能更优。

离散非线性系统状态和故障估计

针对同时含有执行器故障和传感器故障的离散Lipschitz非线性系统,提出一种可以同时估计系统状态、执行器故障和传感器故障的观测器设计方法。首先,通过系统状态向量的扩展,将原系统化为形式上不含传感器故障的广义Lipschitz非线性系统;然后,对得到的广义系统设计可以同时估计系统状态和执行器故障的观测器;最后,将观测器设计过程化为求解线性矩阵不等式的形式。仿真结果表明,所提方法具有有效性、正确性以及优越性。相较于现有很多方法,所提方法具有高效快捷的特点,具有较强的实用性。