摘要：暂态工况下缸进气量的准确估计是提高发动机空燃比控制精度的有效措施之一,为此本文提出一种基于无迹卡尔曼滤波的暂态缸进气量估计算法,并利用估计的缸进气量设计了一种前馈-反馈空燃比控制器.MATLAB环境下的仿真实验给出了所提出的算法与现有进气量估计算法的比较,同时基于暂态气量估计的空燃比控制仿真实验验证了估计的有效性.论文与现有成果的区别在于:一是暂态进气量估计模型不仅包含了歧管压力动态还考虑了曲轴角速度动态,并采用了基于非线性辨识的均值模型;二是考虑了泵气波动的影响,采用了移动平均值法的数字滤波器对泵气波动进行滤波;三是采用无迹卡尔曼滤波算法对歧管压力和曲轴角速度进行估计.

摘要：研究了半车主动悬架系统基于输出反馈的干扰抑制鲁棒控制问题。首先建立了半车主动悬架系统的动力学模型,然后针对车体位置和速度、车身俯仰角度和角速度、前后车轮位置和速度无传感器测量情况下,系统中还存在非线性和外界扰动的现象,提出了一种动态输出反馈鲁棒干扰抑制控制策略。理论推导和仿真结果都证明了所设计控制器的正确性和有效性,通过和传统的PID控制算法相对比,进一步说明所设计的控制器能提高汽车的行驶平顺性和操作稳定性。

摘要：船体外壁除锈喷漆过程中需要控制机械手臂的变幅和伸缩油缸协调动作,以保证机械手臂末端在垂直轨迹方向上的匀速直线运动。针对运动过程中存在的机械手臂的柔性变形不确定性等干扰以及比例阀油缸系统内部状态量的不可测性,运用Lyapunov稳定性理论设计了基于降维观测器的干扰抑制轨迹跟踪控制器,并将所设计控制器对干扰的鲁棒性与传统PID控制进行了仿真对比。同时,应用所设计的控制算法对样机进行了相关测试,验证了所设计的控制器对机械臂外部干扰的抑制作用。

摘要：针对挠性航天器姿态机动控制中存在的参数不确定性、外部干扰、挠性附件振动及挠性模态不易直接测量的问题,提出一种具有干扰抑制的自适应输出反馈机动控制器设计方法。设计中无需忽略挠性附件和中心刚体的耦合,利用挠性附件固有物理特性构造一种结构简单的开环模态观测器,然后用以此获得的模态估计信息及可测量的姿态四元数和角速度信息,基于自适应反步设计方法进行反馈控制器设计,实现了无需增加压电作动器即可增强挠性模态阻尼性,保证了闭环系统在参数不确定存在和外部干扰作用下的姿态稳定鲁棒性和挠性模态振动抑制性,同时对外部干扰力矩具有L2增益抑制性能。理论证明和仿真研究结果均表明了所设计控制器的有效性和可行性。

摘要：针对电动汽车行进过程中复杂的车辆运行环境易造成驱动电机参数变化和系统外界干扰引入的现象,研究永磁同步电机驱动电动汽车行进速度的自适应跟踪控制问题。将电动汽车驱动部分与传动系整合,建立整个系统的非线性数学模型。针对该系统本身的非线性、强耦合性等特点,同时考虑实际系统中一些物理量出现的变化,运用非线性反步法结合解耦控制技术,综合设计系统的非线性自适应控制器。理论分析表明,即使在系统参数不确定性和负载扰动存在的情况下,仍能保证整个闭环系统的稳定性。仿真结果验证了该方法可以有效地克服系统的非线性特性及运行过程中参数变化和负载扰动引起的跟踪误差,达到期望的运行性能。

摘要：针对串联式混合动力汽车辅助功率单元对车辆目标转速和目标功率跟踪的控制问题,提出一种具有干扰抑制的自适应控制策略。根据系统固有的非线性和实际运行过程中系统参数变化、负载干扰带来的不确定性的特点,建立了整个系统的动态描述,结合自适应反步设计方法和L2增益干扰抑制技术,综合设计系统的非线性自适应控制器。理论分析和仿真研究结果均表明:所设计的控制器能保证系统动态过程中转速和功率跟踪的稳定性及较好的动态性能,同时有效抑制了参数变化和负载扰动对目标跟踪的影响。

摘要：针对双馈风力发电系统基于近似线性化模型的PID控制系统动态性能较差、抗干扰能力较弱的缺点,该文给出基于非线性逆系统伪线性化模型的具有RBF网络整定的PID控制策略。首先使用非线性控制系统的逆系统理论对双馈风力发电系统的完整数学模型进行解耦,然后利用RBF神经网络在线调整PID控制器参数,处理系统参数不确定性和外部干扰对控制性能的影响。理论分析和仿真研究结果表明:该控制器能保证系统在风速变化情况下最大程度地获取风能,且达到电网恒频恒压的要求,实现安全稳定地并网运行。

摘要：针对孤岛运行模式下风光混合发电系统的功率不平衡问题,结合风力发电和光伏发电的功率输出特性,提出一种风光混合发电系统协调控制策略。通过控制光伏子系统最大功率输出,调节风力子系统的功率输出跟踪系统所需功率差额,来满足蓄电池的充电和负载功率需求。考虑到风力子系统固有的非线性和运行过程中系统参数变化、外部干扰带来的不确定性因素,对风力子系统的功率跟踪控制器重点设计,基于系统模型采用现代非线性鲁棒控制方法设计了具有鲁棒干扰抑制作用的控制器,以实现对光伏子系统所发功率的补偿响应和实际运行中其功率输出的鲁棒性。理论分析和仿真结果均表明,所提的协调控制策略能够确保风光混合发电系统的功率平衡及其稳定运行。

摘要：本文研究了基于端口受控Hamilton(port-controlled Hamiltonian,PCH)模型的永磁同步风力发电系统的无速度传感器控制问题.首先根据风力发电系统本身的物理结构特性,建立其端口受控Hamilton结构模型,然后基于此模型设计了系统的全维状态观测器,得到系统的速度估计,从而实现了系统无速度传感器控制.在控制器设计中还考虑了系统存在参数不确定情况下的自适应控制问题,以及在控制器设计中用状态量的估值直接替代不可测状态量时存在的误差问题.最后仿真实验证明了控制器的有效性.

摘要：研究了基于端口受控哈密尔顿模型(PCH)的永磁同步风力发电系统的无源性控制(PBC)问题。在对风力发电控制系统设计中,充分利用其本身的物理结构特性,选择系统能量函数,并基于哈密尔顿方程,建立系统的端口受控哈密尔顿结构模型,基于此模型设计了风力发电系统的无源性控制器,该控制器不仅简单易实现且反映了系统内部结构以及动态特性的信息。同时,在控制器设计中还考虑了系统存在参数不确定和外界干扰情况下的自适应控制问题。仿真实验证明了控制器的有效性。