摘要：为了提高超声波电机(USM)转速控制模型的精度,提出一种基于迭代学习辨识的二阶线性时变模型建模方法。针对USM的非线性与时变特性,首先基于超声波电机驱动电压的频率作为输入变量,转速作为输出变量,建立一个描述其动态行为的线性时变模型。为提高模型辨识的精度与鲁棒性,改进迭代学习辨识(ILI)算法,通过优化误差加权范数和参数变化率范数相结合的目标函数,并且设计新的学习律,利用归一化柯西滤波窗口进一步地构造学习律的权重矩阵。仿真与实验结果表明,所提的二阶线性时变模型在描述USM转速运动特性方面具有较高的精度,迭代学习辨识算法展现了优良的收敛性和鲁棒性,能够有效应对时变扰动并改进USM的运动控制性能。

摘要：为提高车辆控制算法对不同道路的适应能力,在原有学习预测控制算法的基础上,本文提出一种基于经验迁移的赛车学习预测控制策略.基于所建立的赛车曲线坐标系模型,记录小车在历史赛道上的行驶轨迹,将其作为采样安全集.采样安全集蕴含了车辆行驶的经验信息.在新赛道上,通过与采样安全集内曲率相近的轨迹进行特征匹配,找出新赛道的虚拟路径跟踪轨迹.然后,对虚拟路径跟踪轨迹附近的采样点进行坐标变换,将历史轨迹转换为新赛道的虚拟采样轨迹,实现对历史赛道上的行驶经验的迁移.构造了迁移学习预测控制(TLMPC),使小车在新的赛道上能够通过学习预测控制器以更快的速度行驶.本文在4个典型赛道上进行了仿真,结果表明所设计的控制策略控制效果有明显提升.与LMPC相比,10次迭代结果中单圈耗时至少减少了1.2 s.

摘要：液氮冲击中锑化铟红外焦平面探测器(InSb IRFPAs)的形变研究对理解探测器结构设计可靠性、预测探测器耐冲击寿命具有重要意义.在系统分析液氮冲击结束时模拟得到的InSb IRFPAs形变分布与方向的基础上,提出了降温过程中累积热应变完全弛豫的设想,升至室温后的模拟结果重现了室温下拍摄的InSb IRFPAs典型形变分布特征.经分析认为室温下拍摄的InSb IRFPAs表面屈曲变形源于底充胶固化中引入的残余应力应变,变形幅度随降温过程逐步减弱,至77 K时完全消失,升温过程则依据弹性变形规律复现典型棋盘格屈曲模式.这为后续InSb IRFPAs结构设计、优化及耐冲击寿命预测提供了理论分析基础.

摘要：针对多种群蚁群算法存在结构复杂、优化速度慢及适应性不足等问题,提出一种单种群自适应异构蚁群算法,并用于机器人路径规划。该算法采用单种群结构,避免多蚁群算法结构复杂的问题;种群内每只蚂蚁都有自己的控制参数,实现蚂蚁的行为异构,增加种群的多样性;在首次迭代时,仅用启发因子构建候选解,提高了初始化种群的质量;根据蚁群优化过程中种群信息熵的变化,自适应确定信息交换周期;所设计的信息交换策略将最优蚂蚁的控制参数传递给最差蚂蚁,增强最优蚂蚁的引导作用;参数突变操作有助于在更大的参数空间探索更优的控制参数,提高算法逃离局部最优的能力。仿真实验与统计检验的结果验证了所提算法的有效性、稳定性和优越性。

摘要：为了获得较为精简的模糊控制规则集合和改善控制性能,提出了一种基于进化多目标优化算法的模糊控制器优化设计方法,并应用于无刷直流电机直接转矩控制系统。该控制系统采用模糊控制器作为转速环的调节器,内环则为转矩控制环,并且采用了无磁链滞环的控制结构。同时提出了一种改进的多目标克隆选择算法,可针对模糊控制器的结构和参数进行优化,并选取典型的控制性能指标,以及模糊控制器自身的精简度作为优化目标。为了提高算法的搜索效率和利用偏好信息,有针对性地提出了种群多样性保持策略和偏好策略。实验结果表明这种优化设计方法可获得良好的动态响应性能和较强的自适应性,同时所得到的Pareto优化解具有较好的分布特性。

摘要：单相三电平逆变系统中,传统有限控制集模型预测控制在较低的采样频率下无法保证输出电能质量。针对这一问题,提出一种多状态虚拟矢量模型预测控制方法。在单个控制周期内,输出多个开关状态,以提高并网电流的电能质量。建立了逆变器预测模型,根据预测矢量初步筛选一组开关状态,每个开关状态的作用时间由所设计的电流代价函数确定。为有效平衡直流母线电压,设计均压代价函数,进一步调整开关状态,得到最终输出到逆变器的开关状态序列。搭建仿真系统并进行了仿真分析,结果验证了所提控制策略的有效性,并网电能质量得到有效提高,直流母线电压波动小。

摘要：该文提出了一种频率为2.4 GHz的低功耗低相位噪声的改进型电容电感型压控振荡器(LC-VCO)。采用有源金属氧化物半导体(MOS)晶体管取代电阻和电容以优化电路结构,有效减小版图面积和功耗,同时抑制无源器件引起电路精度的恶化,提升VCO综合性能。基于TSMC 65 nm/1.8 V CMOS工艺进行电路设计和仿真,结合理论建模和小信号等效电路分析,调试关键MOS器件参数。结果表明,改进后的VCO的调谐范围从2.365~2.506 GHz,调谐带宽为141 MHz,-127.272 dBc/Hz@1 MHz的相位噪声,1.8 V电源电压下功耗低至1.323 mW,综合优值高达-193.84 dBc·Hz-1,优于多数同频段同类型的压控振荡器。

摘要：设计了一款用于高速图像传感器的可自调节、加速补偿CMOS电荷泵锁相环电路,通过在传统锁相环电路拓扑中,附加"双模式"逻辑时控的、低功耗加速充电补偿模块,实现了锁定时间与功耗的双重优化。基于180nm/1.8 V CMOS工艺完成锁相环的电路设计和性能仿真,结果表明,基于所提出的加速补偿方案,改进后的锁相环可有效满足图像传感器对低功耗、高速、高频和低噪声输出特性的需求。在输入频率为1 GHz的参考信号时,压控振荡器可达到0.55~2.82 GHz,即2.27 GHz的频率范围,相位噪声为-98.149 dBc/Hz@1 MHz,锁定时间缩短至5.2μs,整体功耗仅为1.98 mW,同时输出的抖动噪声可低至2.81μV/√Hz@1MHz,多个性能指标优于所对比的同类锁相环电路。

摘要：简单的固定参数PID控制器,无法与超声波电机的非线性与时变特性相匹配,因而控制性能不佳。设计了一种超声波电机转速专家PID控制器,使用三条专家规则对PID控制参数进行在线调整,以适应于超声波电机的运行特征,改善并保持控制性能。给出一种不依赖于经验的、规范化的专家PID控制器设计方法,通过函数拟合与实验整定来设计专家规则的结论部分。实验表明,随着控制参数值的调整,电机转速控制性能逐渐趋近控制要求,控制性能良好,设计方法有效。

摘要：由于低压微电网中负荷多以单相的形式出现,易出现三相负荷不对称而造成三相电压的不平衡,从而影响微网中的逆变器控制。在微网系统中三相负荷不平衡的情况下,对微网逆变器的控制和不平衡电流的均分控制进行研究。首先分析微网中在负荷不对称情况下的锁相和负序分量的提取方法,然后设计相对应的微网逆变器电压电流环,分析负序电流的均分条件,并提出一种基于微网中央控制器（MGCC）进行负序电流分配的逆变器负序电流均分控制方法,通过仿真和实验验证所提方法的有效性。