摘要：传统永磁同步电机无传感器控制方法中,常用的滑模观测器因存在抖振问题会导致转子位置及转速观测准确度下降,针对该问题提出一种基于互补滑模的改进观测器。基于永磁同步电机的数学模型设计了互补滑模观测器,基于Lyapunov理论证明所设计观测器的稳定性。并引入卡尔曼滤波器消除传统反电动势滤波所产生的相位误差,以进一步提升转子位置及转速的观测性能。通过仿真实验对不同的运行工况进行了验证,结果表明所提方法能够有效消除抖振问题,提高观测精度。

摘要：过热蒸汽温度的高低直接影响着火电机组的安全性和经济性。由于过热蒸汽温度对象具有非线性、时变等复杂特性,设计了一种采用模糊PID控制策略的串级控制方案,分析了锅炉过热蒸汽温度在不同扰动作用下的动态特性,设计了FUZZY-PID控制器,对PID控制器参数进行了整定,并对FUZZY-PID控制器和常规控制器的控制效果进行了仿真比较,最后利用组态王Kingview开发了相应的过热蒸汽温度监控系统。结果表明,FUZZY-PID自适应能力强,提高了系统对非线性、时变性和不确定性等的处理能力,改善了控制效果,具有更好的动态特性。

摘要：采用P-M谱对长峰波海浪进行仿真,并给出船舶在风浪中的摇荡数学模型,同时利用Multi GenCreator/Vega软件,设计出船舶运动视景仿真平台,并在VC++中设置人机交互界面,实现可视化控制仿真。仿真效果表明此仿真系统能很好地模拟船舶航行运动过程,为船舶减摇研究提供直观的事实根据,在虚拟训练等方面有一定的应用价值。

摘要：以系统的部件级物理结构或数学模型为对象,基于有向图技术提出了非线性系统满足故障可诊断性的传感器优化配置方法.在对有向图中故障检测与分离概念进行定义的基础上,设计了一种最小传感器配置方法,讨论了进一步优化的方法:1)按照实际配置情况,以价格、质量、体积与功耗混合的最小代价原则替代最小数量原则,给出了以最小配置为出发点的优化搜寻算法;2)考虑最小配置子集中某传感器发生故障导致的故障可诊断性功能缺失,设计了一种后补偿方法与一种直接补偿的改进贪婪算法.并以卫星的动量轮系统为例进行仿真,仿真结果验证了配置方法的有效性.

摘要：固定翼无人机飞行任务日益复杂,精确跟踪三维曲线的导航控制方法是满足其复杂飞行任务的关键技术。在L1-Navigation非线性导航控制算法的基础上,提出了一种锥形螺旋线导航控制方法。首先,构建锥形螺旋线在空间球体坐标系的数学模型,定义锥形螺旋线,设定无人机螺旋线旋转飞行的中心位置;其次,以螺旋线中心点为目标航点,在水平方向以无人机距离螺旋线中线点的距离作为螺旋线旋转半径,从而构建完整的导航控制算法;在纵向平面构建无人机高度与旋转半径的函数式,设计高度控制算法;最后,在Ardupilot开源飞控平台进行了模拟飞行与测试,测试结果表明了所提出方法的有效性。

摘要：为提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的性能,针对外部扰动及参数不确定性对控制性能的影响,提出一种改进的非线性反步自抗扰控制方法。首先,针对传统自抗扰位置控制器中反馈控制律的设计仅限控制增益已知的情况且其收敛性能有限的问题,基于反步控制及连续光滑非线性函数改进了控制律设计;其次,针对传统自抗扰控制器所采用的等效扰动估计方法性能有限的问题,引入朗道自适应观测器对扰动及参数分别辨识。仿真结果表明,所提出的非线性反步自抗扰控制方法有效地提高了永磁同步电机位置伺服系统位置的跟踪收敛速度及跟踪精度,增强了系统对外部扰动及参数不确定性的自适应能力。

摘要：传统的信号发生器只能产生正弦波、方波、三角波和锯齿波4种基本波形,而且体积庞大、接口不灵活、系统封闭、价格昂贵,针对这些缺点,本课题设计开发了一套基于虚拟仪器技术的信号的产生及数据处理系统,包括信号频谱分析及滤波。文中详细介绍了基于LabVIEW的信号处理系统的组建方法,重点阐述了用户界面及应用程序的设计。

摘要：为提升测量精度、方便数据传输管理,设计并实现了以S3C44B0处理器作为控制核心,CS5460作为计量器件,通过USB接口与上位机实现数据通讯的新型电能量测试系统;重点讨论了USB接口程序的结构与实现。实践证明系统具有广泛的适应范围。

摘要：针对机器人路径规划对于全局最优性以及路径平滑度的性能要求,提出了一种新的基于跳点搜索的优化A^(*)算法和动态窗口法的融合算法。在跳点搜索法基础上,该融合算法设计了由曼哈顿和欧氏距离结合的新的距离评估函数对A^(*)算法进行优化,以此获取全局路径信息;然后以动态窗口法为核心,快速地规划出一条具有高平滑度的全局最优路径。仿真实验表明:新的融合算法有效解决了优化A^(*)算法规划的路径转折处曲率非连续的问题,提高了路径的平滑程度和全局最优性。最后在搭建的实际环境中进一步验证了算法的有效性,对机器人导航与路径规划有一定的应用价值。

摘要：为了实现永磁同步电机伺服系统的高性能速度控制,针对现有分数阶PI(FO-PI)控制器设计中存在的截止频率有效范围有限的问题,在频域设计的基础上,提出一种改进的分数阶控制器,在FO-PI基础上引入校正传递函数,保持分数阶控制性能的同时拓展控制器截止频率的选取范围,并设计三维作图法实现改进控制器的参数整定。最后通过仿真实验来验证改进分数阶速度控制器的有效性。仿真实验结果表明,所提出的改进分数阶速度控制器可以满足更高截止频率的要求,较传统FO-PI及整数阶PI控制器,可以提高速度控制的跟踪性能、动态性能和抗扰动性能。