摘要：为使轨道交通货车轮轴具有更强的牵引能力、实现对电力储能的高效率利用,本文设计了轨道交通货车轮轴余能智能收集的储能供电系统。利用超级电容设备提供双向DC-DC变换器所需的传输电子供应量,再借助智能均流控制电路,对已收集储能量进行平均处理。在此基础上,建立轮轴负荷特性模型,通过离散傅里叶变换确定约束控制条件,实现对货车轮轴余能的智能收集控制。实验结果表明:与直流微网型供应系统相比,本文设计的系统可为轨道交通货车轮轴提供更强的牵引动力,在高效利用电力储能的同时,实现对货车轮轴余能的有效收集与处理。

摘要：针对具有状态和输入约束的严格反馈非线性系统,提出一种反步设计构造性非线性预测控制算法.利用反步设计法离线构造系统的控制李亚普诺夫函数,进而得到系统的镇定可调控制器即稳定控制类.基于性能指标,滚动优化控制器可调参数,计算满足系统约束的预测控制量.进一步,运用控制李亚普诺夫函数的性质建立闭环系统的稳定性.最后,应用轮式移动机器人的优化控制验证本文结果的有效性.

摘要：针对具有输入约束的离散时间线性系统,提出一种增广吸引域的快速模型预测控制(MPC)算法.首先,通过增广状态空间模型离线计算MPC增广吸引域.其次,设计了MPC线搜索优化算法求解在线优化问题.该算法具有提前终止能力和保证性能指标迭代单调递减.同时,给出了MPC线搜索算法的局部收敛性和闭环系统渐近稳定性结论.最后,通过仿真验证本文算法的有效性.

摘要：将被控变量的约束区间分为大小两种偏差区,并设计了调整偏差区大小的参数.当被控变量位于大偏差区时,连续调整控制率使控制作用加强,以便被控变量尽快回到小偏差区,从而加快控制系统的调节过程.控制作用从小偏差区过渡到大偏差时是连续变化的,避免了控制作用的跳变,消除了在大小偏差区交界处的震荡现象.仿真结果表明,在模型存在不确定性情况下,该工程化处理方法可使控制系统的动态性能明显改善.

摘要：针对网联条件下异质车辆队列的协同巡航控制问题,提出一种参数化协同预测控制算法。首先,根据纵向车辆队列的运动学关系建立系统状态空间模型,通过反馈线性化将其转化为线性模型;其次,考虑车辆在行驶过程中的安全性、舒适性和燃油经济性等性能指标,结合系统约束条件来定义有限时域最优控制问题,为降低在线求解最优控制问题的计算量,引入阶梯式控制策略,将预测时域内的控制输入变化量参数化,设计预测巡航控制器并分析闭环系统的稳定性、抗干扰性和跟踪性能;最后,通过仿真验证设计算法的有效性。

摘要：水上无人艇(USV)在浅水和海洋作业中发挥着越来越重要的作用,为使水上无人艇能够更快、更自主、更灵活地执行任务,USV需要适当地设计一个控制系统.本文针对无环境干扰下的水上无人艇自主跟踪问题,在估算航向角的基础上提出了一种模型预测控制(MPC)的方法,可将问题转换为二次规划问题,该方法能快速稳定地实现目标点跟踪.仿真实验结果表明该方法优于LQR控制方法.

摘要：为了解决控制中的约束问题 ,将模块多变量控制思想与自校正控制器相结合 ,并引入阶梯式控制 ,构造一种新的自校正控制器 .本文介绍了该控制器设计方法并给出了仿真结果 .

摘要：针对轮式移动舞台机器人的快速镇定和移动区域约束控制问题,提出一种快速双模模型预测控制(MPC)算法.考虑轮式移动舞台机器人的位姿约束和速度约束,采用控制Lyapunov函数概念和极坐标系模型设计模型预测控制算法.利用移动舞台机器人与目标的距离、瞄准角和方位角构造一个控制Lyapunov函数,建立移动舞台机器人的一个解析双模结构MPC控制器,再引入自由变量,参数化预测控制变量,降低双模MPC在线优化计算量.在约束条件下,建立了轮式移动舞台机器人闭环系统稳定性和MPC递推可行性理论结果.最后,通过与常规MPC比较,仿真验证所提算法的有效性和优越性.

摘要：传统的动力定位船舶导引控制系统包括产生动态目标点的导引子系统和产生导引点跟踪效果的控制子系统,用于较近的定位点之间的转移过程中。传统导引控制系统虽然已经成功地应用于动力定位控制系统中,但控制系统设计工作复杂,实际作业时不能自定义修改最大导引速度,海洋环境会对导引控制效果有所影响。本文设计了一种基于模型预测控制(MPC)的船舶动力定位导引控制系统,该控制系统不必进行导引子系统设计,可以直接处理定位点之间的导引控制,同时设计了扩展卡尔曼滤波器(EKF)为该控制器提供必要的状态估计,并进行了仿真试验,仿真结果验证了滤波器和控制器的有效性。

摘要：深入分析了桥梁大体积混凝土施工中温度裂缝、收缩裂缝产生的机理,从原材料选择、配合比设计、施工养护及约束控制四个方面阐述了防止裂缝产生的方法和措施,以确保桥梁的正常使用及安全。