摘要：为降低硬开关整流器开关损耗、提高效率,提出一种谐振直流环节电流型软开关整流器的拓扑结构,其辅助谐振电路与直流母线并联,无辅助器件串联在直流母线上。通过辅助电路的谐振使直流母线电流从整流器桥臂换流到辅助电路的支路上,当流过整流器桥臂上的电流为0时,整流器桥臂上的主开关可以实现零电流开关,同时辅助开关也实现了软开关。依据不同工作模式的电路图,分析电路各个工作模式的工作过程,完成一个工作周期的相平面分析,讨论电路设计规则以及辅助电路损耗与谐振参数之间的关系。实验证明整流器的开关器件完成了软切换。因此,该新型谐振直流环节电流型软开关整流器能处于高效率运行。

摘要：分支管路的布局优化属于NP难问题,其多目标优化情况则更加复杂。针对航空发动机分支管路多目标敷设问题,以分支管路长度最小化、分支点数量最小化以及管路平滑度最优为优化目标,建立了基于避障Steiner树的分支管路多目标布局模型。考虑到模型的复杂性,设计基于多目标粒子群优化(Multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)的模型求解算法。其中,以分支点数量和坐标作为决策变量;针对分支管路拓扑结构特点,提出一种分支管路平滑度计算方法,结合非支配排序和网格密度计算完成个体多目标评价;通过可视图和测地线处理约束条件;通过多目标粒子群进化计算求得Pareto解集。所建立的分支管路多目标布局模型及求解算法考虑了多端点情况、多目标优化以及避障约束。最后通过管路敷设算例验证了可行性。

摘要：针对系统状态变量不完全可测以及系统模态不能实时获得的实际情况,研究广义马尔科夫跳变系统的部分模态依赖观测器及相应控制器的设计问题.基于线性矩阵不等式技术,运用模态依赖的李雅普诺夫函数讨论广义马尔科夫系统的正则和无脉冲特性,给出使系统随机稳定的基于观测器的控制器存在的充分条件.最后通过数值算例验证了所提出设计方法的有效性和优越性.

摘要：针对Markov系统矩阵参数未知的实际情况,提出一种基于状态反馈控制与自适应控制相结合的控制方法.基于线性矩阵不等式技术给出相应控制器参数的求解条件.与现有大多数自适应控制方法相比,所提方法不仅使估计误差几乎处处有界,而且原系统的系统状态几乎处处渐近稳定,具有较好的收敛特性.在所得结果的基础上,进一步讨论了转移速率部分未知时的相关控制问题.数值算例验证了所提出的设计方法的有效性.

摘要：针对转移概率不能精确获得并且部分未知的广义马氏跳变系统,分别讨论在模态依赖控制器和模态独立控制器条件下的系统镇定问题.与现有结果相比,所提研究方法具有较小的保守性,能够有效地解决实际问题.首先,运用自由权矩阵方法,得到了广义马氏跳变系统在转移速率满足上述一般条件时系统随机容许的充分条件.在此基础上,以线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)的形式分别给出了模态依赖和模态独立控制器的求解条件.最后,通过数值算例验证设计方法的有效性和优越性.

摘要：针对一类具有非线性扰动且同时存在多重状态和输入时滞的不确定系统,提出一种鲁棒预测控制器设计方法.基于预测控制滚动优化原理,运用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMIs)方法,首先近似求解无限时域二次性能指标优化问题,然后优化非线性扰动项所应满足的最大上界,定量地研究鲁棒预测控制在范数有界意义下的扰动抑制问题,并给出了鲁棒预测控制器存在的充分条件.最后通过仿真验证了所提方法的有效性.

摘要：为了简化约束存在时多变量广义预测控制算法的设计与实现,依据对角CARIMA模型的结构特点,将多输入多输出对象的参数辨识和模型预报问题转化为一系列多输入单输出子对象的参数辨识和模型预报问题.推导了输入输出的约束形式及优化求解过程,简化了多变量对象的参数辨识、模型预报、目标函数和约束条件系数矩阵的计算.在由DCS控制的非线性液位装置上的对比实验结果表明了该方法的有效性.

摘要：为克服传统硬开关逆变器存在的缺点,提出一种新型并联谐振直流环节软开关逆变器,其辅助谐振电路含有耦合谐振电感,结构相对简单。通过辅助电路的谐振使直流母线电压下降到零时,逆变器的主开关可以完成零电压开关,同时辅助开关也可以在辅助谐振电路的工作过程中完成软开关,而且直流母线零电压持续时间的变化范围取决于谐振电流设定值和谐振参数。依据不同工作模式下的等效电路图,分析电路的换流过程和设计规则,并建立起辅助谐振电路损耗的数学模型,讨论谐振参数对辅助电路损耗的影响。制作了一个140W的实验样机,实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关器件都实现了软开关,所以该软开关逆变器能有效地降低开关损耗和提高效率。

摘要：为使逆变器处于高效率运行状态,提出新型单相全桥逆变器。在各切换周期内,仅需切换1个主开关和1个辅助开关的工作状态,而且辅助开关处于开通状态的时间可设计为常数,与负载电流瞬时值的变化无关。在各切换周期的工作流程中,主开关切换为开通状态前的端电压已为0,其实现了零损耗开通。讨论逆变器在1个切换周期内的工作流程、参数选取原则和辅助电路的理论损耗,完成具体实验参数的计算。在2 kW样机上获取的实验波形显现出开关器件工作于软切换状态,逆变器输出电流波形的总谐波畸变率具有优势,特别是低频时的输出电流波形不存在明显畸变,而且逆变器的额定运行功率达到98.4%。实验结果证明,可通过消除开关损耗来提升该逆变器的运行效率,而且其运行在低输出频率时的稳态性能良好。

摘要：为了简化输入输出约束存在时多变量广义预测控制算法的设计与实现问题,提出了对角结构形式的多变量CARIMA模型的约束广义预测控制算法。根据对角CARIMA模型的结构特点将多输入多输出对象的模型输出预报和参数辨识转化为多输入单输出子对象的模型输出预报和参数辨识,并详细分析了系统的输入输出约束形式,将模型输出预报、目标函数和约束条件中依赖于模型参数的项与依赖于过程历史数据的项完成分离,简化了模型输出预报的计算及优化问题的求解,从而简化了约束多变量广义预测控制算法的实现。在一个DCS控制的非线性液位装置上的对比实验结果表明了该方法的有效性。