摘要：基于板壳加强筋生长步序列的马尔可夫性质,提出了板壳加强筋生长式设计的强化学习驱动策略。以结构整体应变能最小化为目标,运用马尔可夫决策过程对板壳加强筋的生长过程进行建模。通过引入多智能体系统,共享加强筋生长式过程的状态奖励并记忆特定动作,降低学习复杂度,实现了加强筋生长式过程奖励值的波动收敛,达成板壳加强筋生长式设计策略。最后给出算例并将平滑处理后的加强筋布局与经典算法的设计结果进行对比,验证了基于多智能体深度Q网络交互的板壳加强筋生长式设计的有效性。

摘要：在永磁同步电机控制系统中,逆变器的延迟效应会降低系统的跟踪性能和稳定裕度。引入Smith预估补偿器可以补偿延迟环节对系统性能的影响,但Smith预估补偿器要求延迟时间和被控对象模型参数已知,这不符合实际情况。为此提出时变模型自适应预估方法,分别对延迟时间和被控对象模型参数进行自适应估计,实现Smith预估补偿器的全参数自适应。设计基于位置输出超前值预测和扰动抑制的滑模前馈控制器,与全参数自适应Smith预估补偿控制相结合,确保控制系统的全局稳定,降低系统对参数不确定的敏感性,并提高系统的抗扰性。仿真结果表明,与传统及多种改进的Smith预估补偿方法相比,该方法有着更高的跟踪精度,即使在非理想条件下,对参数不确定依然具有较强的鲁棒性,对随机扰动依然具有较强的干扰抑制能力。

摘要：针对永磁同步电机突然加入负载时存在的转速波动和不稳定问题,提出一种基于积分时变滑模面和新型模糊增益趋近律的滑模调速方法。采用积分时变滑模面,在传统积分滑模面中加入一个时变项,借此提升系统的响应速度。改进传统的指数趋近律,加入非线性函数来削弱系统的抖振,同时根据不同的系统状态用模糊算法整定趋近律增益参数,着重于提升趋近速度和系统抗扰动能力。最后,使用李雅普诺夫稳定性判据证明了该控制系统的稳定性。在MATLAB/Simulink环境下将此控制策略与传统滑模控制策略进行对比,仿真结果表明:采用此控制方法的系统响应速度更快、抑制系统扰动和抖振的能力更强,具备更好的综合性能。

摘要：针对永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统中由滑模观测器引起的位置估算误差以及抖振问题,提出了一种改进的两级滤波滑模观测器。首先,根据PMSM的数学模型,设计了利用传统滑模观测器估计定子电流和反电动势的估计算法;其次,分析了传统滑模观测器在PMSM伺服系统应用中的不足;再次,提出了一种新的饱和函数以代替传统的符号函数,改进了滑模观测器的控制律;最后,通过变截止频率滤波器和卡尔曼滤波器组成的二级滤波器,得到PMSM转子更精确的位置估计信息。利用Matlab,对使用了传统观测器的系统和使用改进的观测器的系统分别进行了仿真,仿真结果表明:与使用了传统观测器的PMSM伺服系统相比,使用了改进观测器的PMSM伺服系统转速误差更小、估算结果更准确。

摘要：为了进一步提高永磁同步风力发电机在变工况下实现最大功率跟踪的效率,设计了一种基于最佳叶尖速比法的模型自校正复合自抗扰控制器(model self-correcting composite active distur-bance rejection control, MSCADRC)对发电机转速进行实时跟踪.速度环ADRC控制采用可在线性与非线性间自由切换的扩张状态观测器(extended state observer, ESO)对系统因参数摄动或其他不确定因素引起的总扰动进行实时观测和估计,采用实时预测转矩和转动惯量观测器补偿控制器中参数扰动对ADRC的影响.在电流环ADRC控制中,通过加入q轴电流的补偿因子消除d轴电流的干扰,并采用基于转矩观测器的反馈补偿控制方法实现对q轴电流的实时补偿,加快系统响应速度.最后结合风速、风力机和永磁同步发电机的数学模型设计风力发电模型自校正最大功率跟踪系统,利用Matlab/Simulink进行仿真分析.仿真结果表明:模型自校正复合自抗扰控制器具有一定的优越性,模型自校正下的风力发电系统在风速急剧变化时可进行更好的功率跟踪控制,进一步提升系统的响应速度和抗外界干扰能力.

摘要：伺服控制系统的控制性能会受到机械共振的影响,导致实际应用时控制器参数需要进行额外的调整。为了提高PID参数设计的准确性,减小共振模态对控制系统的影响,在设计伺服系统位置环控制器前,建立共振模态的数学模型,并将共振模态看成伺服系统位置环被控对象的一部分。然后,根据已包含了共振模态的被控对象的数学模型来设计伺服系统的二自由度控制器,其中前馈控制器通过不变性原理设计,反馈控制器通过提出的五阶极点配置的方法进行设计。结果表明:提出的伺服系统设计新方法能够有效提高控制系统的性能,减小机械共振的影响。因此,对于已知共振模态的伺服控制系统,该设计方法得到的控制器参数更加适用,能有效减小实际调试的难度。

摘要：通过网络形成闭环的反馈控制系统称为网络控制系统 ,其特征是系统各组件之间可以通过网络交换信息。基于线性时不变被控对象的网络控制系统的离散随机模型 ,讨论了网络控制系统在两种离散性能指标下系统的随机最优状态反馈控制器的设计 ,定义了网络控制系统的随机稳定性、均方稳定性和均方指数稳定性 ,并证明了这两种最优控制器均可使网络控制系统均方指数稳定。最后 ,以网络控制下的釜式反应器为对象进行了仿真研究 。

摘要：为了减小运动控制中三角函数类型轨迹规划在减速段产生的振动和冲击,文章提出了使减速段Jerk平滑过渡的非对称正弦轨迹规划的系统的设计方法.首先,根据S曲线的闭合形式非对称设计方法,将其在正弦算法中实现;然后,针对正弦加加速度在减速段存在突变的问题进行优化,并提出不同目标行程下确定运动参数的方法;最后,通过频域分析和仿真实验的方法验证了该算法的有效性.

摘要：针对永磁同步电机调速系统存在抖振和响应速度慢的问题,采用滑模变结构控制方法设计速度环控制器。将传统线性滑模面改进为非奇异终端滑模面,以提高系统在滑模面上的趋近速度。提出一种新型趋近律,在双幂次趋近律的基础上引入切换函数,使用终端吸引子,并且增加指数项来提高趋近速度,更好地减少系统抖振并改善了系统收敛特性。将此控制算法与双幂次趋近律对比,仿真结果表明:该方法可以更有效地抑制系统抖振和提高系统的收敛速度,也能更快速、准确地跟踪给定的速度信号。

摘要：考虑二次性能指标下线性网络控制系统的随机最优控制问题,建立了控制器为事件驱动时长时延线性网络控制系统的数学模型,证明了在无限时间情况下离散随机黎卡提代数方程解的存在性,设计出无限时间情况下线性网络控制系统的随机最优控制器,得到相应的最优性能指标的表达形式,并证明了相应的随机最优控制器可使网络控制系统均方指数稳定.最后以网络控制下的倒立摆为对象进行仿真研究,仿真结果表明该方法的正确性和有效性.