摘要：为解决由模型不确定性和外部未知干扰导致的柔性关节系统控制偏差问题,提出一种基于未知状态估计器和跟踪微分器的预设性能反演控制方法。设计一种基于低通滤波器的未知状态估计器,该估计器仅依赖于模型的名义值即可估计集总扰动。构造了一种新的有限时间收敛预设性能函数,并基于该函数设计反演控制器,用于在保证闭环系统所有信号有界的情况下,使关节跟踪误差在约定时间内收敛到预定的任意小区域。为避免反演控制器的微分爆炸问题,设计基于改进Sigmoid函数的跟踪微分器来估计虚拟控制律的微分信号。仿真结果表明,在未建模动态和外部未知干扰的影响下,所提方法能够保证关节跟踪误差在有限时间内收敛到任意给定范围,有效提高了柔性关节的瞬态和稳态性能。

摘要：针对开关磁阻电动机(SRM)在换向时电流跟踪效果不佳造成的转矩脉动问题,提出一种基于五电平变换器的开关磁阻电动机转矩脉动抑制方法.设计一种A、C相或B、D相共用同一桥臂的新型五电平变换器结构,较传统变换器控制更灵活、成本更低.根据SRM的非线性模型重新划分导通区间,优先选择电感变化率较大的相输出转矩,避免换向初期电流峰值过大.针对转速及负载等工况发生较大变化时绕组电流跟踪能力不佳问题,提出基于五电平变换器的直接瞬时转矩控制(DITC)方法,设计低速与高速的DITC导通规则.根据当前转速、转矩误差以及转子位置选择适配的导通方式,实现电动机低速时能够稳定运行,高速时电流能及时跟踪所需电流值,实现转矩脉动的抑制.仿真和实验结果表明:相比于传统DITC,该控制策略能在宽速域下实现转矩与电流脉动的抑制,改善转矩的动态特性.

摘要：针对PID控制下柔性关节驱动电机的饱和问题,研究了一种考虑误差和时间最优的抗饱和控制方法。构建以系统跟踪误差和调节时间为优化目标,以驱动电机饱和上限为约束条件的优化模型,提出基于多目标模拟退火算法(MOSA)和莱文贝格-马夸特算法(LM)的MOSA-LM-PID组合优化方法;先利用MOSA的全局收敛能力得出PID参数最优解所在区域,再利用LM的局部快速收敛能力将近似最优解拟合为全局最优解,避免了MOSA的无效搜索,提高了收敛速度和精确度;针对MOSA算法一次随机权重可能造成优化偏重的问题,设计了一种考虑当前周期各目标优化情况的目标函数权重赋值方法。仿真与实验结果表明,MOSA-LM-PID的调节时间小于0.5 s,最大跟踪误差小于1.5%,且控制力矩的饱和度小于50%,均优于PID和MOSA-PID控制,有效改善了柔性关节的动态性能,提高了系统抗饱和能力。

摘要：介绍了国外某项目的湿法铜冶炼工艺流程,描述湿法铜冶炼项目工艺流程、环保渣水形式、消防设计的特点,就项目设计过程中环保渣库回水方式的选择,以及用水量分析,萃取车间消防系统的选择等分别进行了详细的探讨,并给出了设计该相似项目经验体会和需要解决的问题,可为其他同类设计提供参考借鉴。

摘要：为探究高速电梯启动工况的水平瞬态动力学特性,以高速电梯轿架为研究对象,基于ANSYSWorkbench有限元软件仿真了轿架启动工况下的瞬态应力、瞬态变形和水平振动加速度,同时,对高速电梯轿架水平振动特性进行了实验验证。研究结果表明:高速电梯轿架上梁、下梁和直梁等三大关键部件满足强度、刚度要求,并且通过实验测得的水平振动加速度曲线变化区间与仿真分析所得水平振动特性的振动加速度曲线变化区间对比,两者基本一致,从而验证了仿真结果的正确性,为高速电梯运行过程中的舒适性研究提供了一定的借鉴。

摘要：针对开关磁阻电机(SRM)常规终端滑模控制器(SMC)响应速度慢和传统滑模观测器(SMO)存在的抖振问题,提出一种基于改进终端SMC和变速趋近律SMO的SRM瞬时转矩控制(DITC)方法。设计了电机速度误差可快速收敛的改进非奇异快速终端滑模面和可自适应调整趋近律速度的变速幂次趋近律,利用等效控制法,得出了连续非奇异控制律。通过Lyapunov函数证明了该系统的稳定性和有限时间收敛性。设计了变速趋近律SMO以实现SRM无位置传感器控制。采用双曲正切函数作为切换函数,并引入快速幂次趋近律作为SMO速度观测的趋近律,克服了传统SMO固定开关增益带来的抖振和收敛速度问题。通过Lyapunov函数证明了SMO运行的稳定性。仿真和实验验证了所提方法的有效性。结果表明:与常规终端SMC相比,改进终端SMC能够在0.07 s内实现对期望转速的跟踪,调节时间减少了0.04 s,并且系统稳定时转速波动降低了0.5 r/min,具有更好的响应速度和稳定性。在负载突增时,系统转速可在0.02 s内调节至给定值,恢复时间减少了0.05 s,具有更好的调节性能。变速趋近律SMO能够在0.01 s内实现转速估计误差的收敛,且误差波动维持在2 r/min以内,可实现电机转速和转子位置的准确估计。

摘要：本文介绍高压释放式锥体活塞的工作原理、结构设计；解决了高压释放式活塞的密封问题，通过实验证明锥体活塞工作可靠、寿命长，有比较好的应用前景。

摘要：为提高炒药机温度控制系统控制精度和响应速度,提出了一种改进的模糊滑模控制方法。改进内容包括滑模面和趋近律的设计。设计了一种带有指数函数的滑模面,当误差较大时,控制加热系统保持最大功率输出,缩短了系统调节时间;为抑制固定切换增益引起的抖振现象,设计了带有幂-指函数切换增益的指数趋近律,利用模糊控制器调节幂-指函数的权重,当系统误差较小时,利用幂函数快速衰减的优点,有效抑制了抖振。MATLAB仿真结果表明:与传统模糊滑模控制相比,本文控制方法的调节时间缩短54.94%;对抖振现象具有明显的抑制作用。工程应用效果表明:采用本控制方法的炒药机在稳定工作时,温度波动范围为±2.12℃,符合中药炒制工艺要求。

摘要：创造已成为创新教育的新标杆,也驱动着翻转课堂的作用域从低级认知向高级认知转移。然而,这一驱动力量缺乏实际的指导策略。该文从创造的角度,展开翻转课堂教学样式的研究。首先在翻转课堂2.0理论基础上,融合体验学习和创造驱动的学习理念,提出了创造取向的翻转课堂教学样式模型,该模型的三阶段六环节可为创意设计到创造实现提供支架。之后,该研究结合上述的教学样式模型设计了一个指导性和操作性更强的翻转课堂教学样式信息结构。最后,以《创意围棋盘3D建模》为例,详细论述了所设计的教学样式的课题教学流程部分的制作过程,以便为教师进行翻转课堂创造驱动的教与学活动设计提供参考。

摘要：并联型直流有源电力滤波器可以有效抑制高压直流输电线路谐波,但该滤波器对其控制系统的性能要求也较高。文中采用输电电流高增益反馈控制方法作为控制策略,并依此方法确定了各项设计参数。同时,针对该控制方法的要求基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)设计了一套控制器装置。该装置通过锁相环实现了同步采样和控制。该方法既提高了谐波检测准确度,又能使数字滤波处理的通带频率自动跟踪系统频率变化。该装置实现了一种具有较小相移的脉宽调制模块,保证了谐波抑制性能和滤波系统的稳定。基于该控制系统的样机实验获得了良好的谐波抑制效果。