摘要：分布式电源、电动汽车及需求侧响应资源的广泛接入使有源配电网动态特性变得更加复杂。对基于实时仿真的有源配电网硬件在环仿真提出了新的需求和挑战。基于FPGA(field programmable gate array)的有源配电网实时仿真器具有仿真步长小、仿真精度高、I/O接口丰富、易于扩展、成本低等优点。面向基于FPGA的有源配电网实时仿真器的多种通信需求,以FPGA自身硬件结构为基础,提出了基于FPGA的有源配电网实时仿真I/O接口的设计框架,并设计了用于接收外部设备模拟信号、具有数字滤波功能的高精度通用A/D接口,用于仿真结果输出的通用D/A接口以及用于实现多FPGA全双工通信的高速光模块接口。同时,针对含光伏发电的有源配电网实现了3μs步长的实时仿真测试,其光照强度信号由光照采集器通过A/D接口输入到仿真器中,仿真结果经由D/A接口输出到示波器显示,通过与PSCAD/EMTDC软件仿真结果的对比,充分验证了I/O接口设计的有效性和正确性。

摘要：对摆线针轮线接触弹流润滑进行数值分析,得出啮合过程中最小膜厚,与经验公式对比,验证模型的正确性。以摆线轮θ=arccos K1处润滑状态作为判断依据,研究载荷、转速和流变指数对摆线针轮传动润滑状态的影响规律。结果表明:随着转速提高,二次压力峰高度降低并向入口区移动,膜厚相应增加;而随着载荷增加,接触区变宽,二次压力峰增加且向出口区移动,膜厚略微减小;流变指数n增加,二次压力峰先增加后减小,最后趋近于Hertz压力,并向出口区移动,膜厚相应减小。讨论了短幅系数k1对润滑的影响,表明在满足设计要求情况下,短幅系数k1减小,有利于提高润滑性能。

摘要：面向Agent程序设计(agent-oriented programming,简称AOP)基于多Agent系统的抽象和思想、借助于Agent理论和技术来支持软件系统的构造与实现,其程序设计思想、软件模型、基础理论和语言设施有别于现有主流程序设计技术,如OOP,代表了一种新颖的程序设计范型.由于多Agent系统被视为支持开放环境下复杂软件系统开发的一种新颖、有效的技术手段,因而近年来AOP受到人工智能、软件工程和分布计算等领域研究学者和工程实践人员的高度关注,并在过去20年取得了重要进展.但是,无论在应对复杂多Agent系统开发方面,还是在大规模工业化应用等方面,AOP的研究与实践都面临着严峻的挑战.作为一种程序设计范型,AOP研究需要在交叉其他学科知识(如人工智能)的基础上,充分借鉴软件工程以及已有程序设计范型的原理、原则和成功实践,从而推动技术走向成熟并为广大工程实践人员所接受.通过对AOP研究历程的系统介绍,从软件工程的视点考虑MAS程序设计的不同层次,综述AOP在程序设计抽象与模型、机制与理论、语言与设施和支撑平台这4个方面的研究成果,展示不同时期AOP研究关注点的变化以及发展趋势,分析当前AOP研究与实践存在的问题和面临的挑战,并展望进一步的研究.

摘要：针对多输入多输出的网络控制系统,传感器和执行器为时间驱动,由于网络资源的有限性,在每个传输周期内,系统往往只有部分传感器和执行器得到网络介质访问权,与远程控制器进行数据传输,这称为网络控制系统的介质访问约束性,它极大地影响到系统的稳定性和控制性能,成为网络控制中亟待解决的问题。针对这一问题将网络控制系统建模为输出矩阵和输入矩阵随介质约束改变的切换系统,并利用切换系统分析方法和稳定性理论,设计了切换观测器和基于观测器的状态反馈控制器,分析了周期调度下该网络控制闭环系统的稳定性,最后通过仿真验证了这种方法的有效性。

摘要：车用柴油机辐射噪声已成为环境污染噪声的重要组成部分,开展车用柴油机噪声品质的预测与评估研究具有重要的理论与实际意义。以Q型车用柴油机为例,研究其在变负荷及转速工况下表面辐射噪声品质情况,为进一步提高整机声品质,开展柴油机结构声学设计奠定了理论基础。研究国内外车用柴油机客观评价特征,选取物理声学特征峭度、冲击量特性以及心理声学特征响度、尖锐度、粗糙度和波动强度参量来描述辐射噪声的客观特征;针对柴油机噪声特点,采用分类对偶比较法开展以专业听审人群为目标的综合满意度评价研究;应用多层感知器神经网络算法建立起该车用柴油机声品质预测模型。研究表明,车用柴油机噪声品质预测模型能够准确地反映客观评价参量与主观满意度之间的非线性映射关系。

摘要：研究一类具有Markov随机时滞的Markov跳跃线性离散系统的控制器设计问题.给出了系统随机稳定的充分必要条件,在公共控制器不存在时,所给出的依赖于模态和时滞的控制器可以保证系统随机稳定,并可以利用锥补线性化等方法求出控制器.仿真结果验证了所提出的控制器设计方法的有效性.

摘要：利用太阳帆能在三体问题中实现人工拉格朗日点,人工拉格朗日点克服了经典拉格朗日点位置固定的缺点,研究人工拉格朗日点的被动控制对深空探测有重要的意义。理论上人工拉格朗日点都不稳定,研究表明在被动控制下存在某些人工拉格朗日点的稳定特性与稳定平衡点非常接近,在工程上可以认为稳定。被动控制可以通过设计太阳帆来实现,本文给出了被动稳定太阳帆的设计,在该设计下考虑轨道和姿态的耦合动力学方程。基于该耦合方程研究了人工拉格朗日点的稳定性。仿真结果表明被动太阳帆使得人工拉格朗日点稳定。

摘要：电力弹簧(electric spring,ES)颠覆了电力系统中用电需求决定发电量的传统思路,旨在实现用电量可随着发电量的变化而变化,能有效缓解太阳能、风能等新能源发电的间歇性和不稳定性的问题。该文首先介绍ES提出的背景及基本原理,针对现有的控制方法容易引入谐波的缺点,提出一种基于谐振控制器和电网电压前馈的控制新方法。采用基于矢量图的相位控制算法,使得关键负载的电压能跟踪给定值,且ES可随着不同的电网电压分别工作于容性、阻性和感性模式。详细研究了ES的建模及控制器参数的设计方法,制作了一台基于DSP28335平台的实验样机,实验结果验证了ES理论及所提控制算法的正确性和有效性。

摘要：针对一类非线性系统的稳定控制问题,提出了一种终端滑模分解控制器的设计方法。首先将整个系统分解成两个二阶子系统,设计两个子系统各自的终端滑模面;然后将一个子系统的控制目标嵌入到另一个子系统的控制目标中,用一个控制量使两个子系统在有限时间内收敛至平衡点。该方法对于维数较高系统的控制具有较大意义,可简化设计。倒立摆的仿真结果验证了该方法的有效性。

摘要：着陆缓冲是仿生蝗虫跳跃机器人研究的重要问题之一,由于蝗虫的前腿、中腿和后腿尺寸不同,因此对缓冲过程中每条腿能量的分配直接影响到机器人受到地面冲击力和腿部肌肉力的大小,从而影响缓冲性能。在对蝗虫形态及着陆过程进行试验观测的基础上,采用弹簧等效代替蝗虫腿部肌肉,建立仿生蝗虫机构模型,并通过对机构进行受力分析,求得地面对机构各条腿支撑力与弹簧刚度系数之间的函数关系式。基于地面支撑力、腿部弹簧力以及每条腿的抗冲击能力的不同,提出了使得力的变化平缓、无冲击载荷的能量分配原则,根据该原则可求得各条腿的弹簧刚度系数。从算例中可以看出,此时仿生蝗虫机构所受到的地面支撑力和腿部弹簧力与不同着陆腿的抗冲击能力相吻合,且力的变化趋势平稳,可实现较好的缓冲效果。分析结果表明了分配方法的可行性,这为仿生蝗虫机构设计时腿部弹簧的选型提供了依据。