针对机动目标拦截问题,本文提出了一种基于分数阶微积分的自抗扰最优导引律。首先,介绍了分数阶微积分理论和自抗扰技术。然后分析弹目相对运动关系,通过分数阶变阶次建模和最优控制理论推导出分数阶导引律。由于在目标的拦截过程中,目标的机动信息难以获取,本文将目标的加速度当作未知扰动,通过扩张观测器对其进行估计补偿。最后仿真结果表明:与传统比例导引法相比,本文设计的导引律能够保持比例导引法良好的追踪性能且拦截时间更...
作者:郭文萍; 刘述春; 陈清; 曾令挥 期刊:《中国钨业》 2019年第04期
磨矿作业在选矿厂中占重要的地位,磨矿浓度控制是磨矿分级自动化系统中的重要环节。针对磨矿系统的非线性、时变、滞后的特点,应用串级PID控制技术对磨矿浓度进行控制,实现了磨机的给矿、浓度、负荷、补水等参数的最优控制。系统应用后,磨机的矿石处理量有一定比例的提高,磨矿浓度控制在相对稳定的范围内,磨矿粒度能够满足下段工艺要求,从而减轻了磨机操作工的劳动强度,解决了人工操作凭经验造成的矿石处理量波动的问题。
最大风能追踪是风电控制系统的主要目标之一,对于风力发电具有重要的意义。该文采用优化控制理论,提出了额定风速以下发电机组最大风能追踪优化控制策略。并对4kW风电机组进行了风速突变情况下的仿真研究,通过对发电机电磁转矩的优化控制,可以实现对风能的快速追踪,仿真结果验证了所提出的优化控制策略的有效性。
作者:曹建忠; 陈少白 期刊:《自动化与信息工程》 2010年第02期
软土地基通过打砂井后压载固结,提高其承载力,是在修建机场、高速公路、堤坝、码头以及货场等工程中广泛采用的方法。本文给出容许承载力的计算公式、稳定性条件、打砂井压载固结适用范围、最小压载时间计算以及提出最优分级加载方案,给出基于Mathcad可视化计算程序,对工程进行分析计算,并对施工进行实时控制。
作者:韩中庚; 杜剑平 期刊:《数学建模及其应用》 2014年第04期
针对2014年全国大学生数学建模竞赛A题'嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略'问题,根据全国评阅的具体情况,首先介绍了问题的要求和评阅基本要点;然后给出几种有代表性的解法和模型;最后对参赛论文中存在的较普遍的问题作了分析。
作者:崔浩; 戈新生 期刊:《应用力学学报》 2019年第06期
建立了航天器太阳帆板展开运动模型,运用高阶多项式插值方法逼近太阳帆板关节运动轨迹,将太阳帆板关节铰耗散能作为目标函数,将插值多项式的系数作为优化参数,采用序列二次规划法(SQP)优化求解了关节运动轨迹曲线。数值仿真结果表明:航天器本体和太阳帆板从初始位置到终端位置的过程中,能准确到达目标位形,轨迹平滑连续,没有迂回运动,保证了系统展开过程的平稳性;控制输入变化幅度较小,且始末时刻控制输入均为零,验证了本文方法的...
作者:王辰昊; 高强; 毛梦娜; 闫宏伟 期刊:《人民长江》 2019年第12期
针对目前单目标并联泵组控制模型无法求出变工况下最优解的问题,提出了一种自适应工况、自主调节权重的并联泵组多目标控制模型。利用几何加权法简化目标函数,同时建立了“扬程-理想流量”表,通过查表即可实现对高效率的追踪,简化了模型的约束;借助于LINGO求解模型,所得到的最优解能够满足最低流量差和最高效率的目标。实验结果表明:多目标控制模型相较于单一流量差和效率导向的模型,所得到的解更符合工程实际需求。
作者:钱坤; 镡锐霞 期刊:《福建茶叶》 2019年第12期
针对一个利用终端观测值重构一类线性抛物型方程扩散系数的反问题,利用特殊变换将其转化成一个重构源项系数的反问题,基于最优控制理论,再将其转化为一个最优控制问题,进而讨论了控制泛函极小元所满足的必要条件,最后利用Young’s不等式得到了控制泛函极小元的唯一性和稳定性。
作者:韩子勇; 苑士华; 裴伟亚; 李雪原; 周俊杰 期刊:《兵工学报》 2019年第11期
摇臂悬挂机动平台运动自由度多且运动姿态调节复杂,以机构运动学控制为主的运动控制方法,不能准确描述驱动关节力矩与车体轨迹和姿态的关系。基于质心动力学模型和二次规划方法,建立了一种适用于轮腿复合移动类型车辆整体运动姿态调节的通用动态优化控制框架;以基于动力学模型的二次规划方法为主,结合系统逆运动学控制,实现了对车轮地面反作用力的直接控制。利用上述控制方法,对机动平台的侧倾、俯仰、联合姿态调节及其在颠簸路面...
作者:叶玉博; 魏超; 刘雨昂; 徐震宇 期刊:《北京理工大学学报》 2019年第11期
针对车轮纵向滑移率直接影响平台的动力性和操纵稳定性的问题,文中首先分析了滑移率控制问题,并在传统分析模型的基础上建立了考虑各车轮转矩耦合作用与车速观测误差的纵向滑移率动力学模型,以此为基础进行了基于不确定性及外部扰动的最优系统设计、控制器求解,利用动力学仿真软件CarSim针对对开路面对所设计的控制器进行了仿真验证.本文所采用的鲁棒H∞最优控制器可以较好地保证车轮纵向滑移率在不同工况下稳定在0.2左右,基本达到...
作者:汪徐江; 王兴远; 许承焯; 沈钢 期刊:《机车电传动》 2019年第06期
为了解决磁悬浮列车的车轨耦合振动问题,以磁悬浮列车最基本的单元"单磁铁悬浮系统"为研究对象,提出了一种基于降维观测器的状态反馈最优控制方法,并在搭建的附带弹性轨道梁的单磁铁悬浮试验台上得到了有效验证。研究结果表明,该控制方法采用降维观测器能够准确快速地对系统进行状态估值,效果良好,结构简单,易于在工程上实现;在不考虑轨道梁的阻尼衰减作用时该控制方法仍能使系统迅速稳定,能够有效抑制磁悬浮列车的车轨耦合振动问...
作者:何晓峰; 姚文峰; 黎寿涛; 夏成军; 程韧俐; 黄东启; 马伟哲 期刊:《通信电源技术》 2019年第11期
当高压直流输电联于弱交流系统时,频率控制是一项极大的技术挑战。为协调高压直流输电系统两侧交流系统的调频特性,提出了基于自适应跟踪控制的系统频率调整策略。首先,采用线性二次型最优控制方法,求解使两侧交流系统频率偏移最小的直流最优传输功率;其次,引入Narendra自适应跟踪控制,跟随理想系统的频率输出控制调节两侧交流系统的频率,实现参数未知系统的频率跟踪调节;最后,仿真验证了该控制策略的有效性。
文章重点研究杏北油田转油站掺水系统变频器节能探析。分析了变频器在冬季和夏季的匹配性,监测相关运行参数,分析安装变频器前后系统生产参数变化情况,评价其节能效果,摸索掺水泵变频器节能的最优控制,为杏北油田地面系统节能降耗提供依据。
作者:姚垠国; 段敏; 张恒; 郑苏 期刊:《汽车实用技术》 2019年第23期
文章首先简述跟车巡航系统的工作原理,然后设计系统的切换层,建立车辆动力学约束方程,控制器采用分层式结构,上层控制器采用最优控制计算车辆的期望加速度,下层控制器采用PID控制控制车辆的加速和减速,实验结果表明系统的巡航功能可以正常激活,控制器可以实时控制主车很好的跟随前车进行起步、停止。
作者:张磊; 徐晓美; 潘健; 黎镜儒; 贾志成 期刊:《制造业自动化》 2019年第12期
针对半挂汽车列车高速行驶易发生侧倾失稳现象,提出了一种挂车主动转向控制方法。建立挂车主动转向半挂汽车列车的五自由度动力学模型,基于最优控制技术设计了主动转向控制器。利用MATLAB软件编写了基于单点预瞄驾驶员模型的闭环运动仿真程序,对半挂汽车列车进行了运动学和动力学仿真研究。研究表明,挂车主动转向可显著提高半挂汽车列车的侧倾稳定性,但也在一定程度上牺牲了挂车的路径跟踪性能和汽车列车的横摆稳定性能。
作者:钱立军; 吴冰; 仇多洋; 胡伟龙 期刊:《汽车工程》 2019年第12期
本文中提出一种在不同泊车空间采用分段高斯伪谱法的自主泊车路径规划方法。首先,通过建立车辆运动学模型,结合动力学约束、端点约束和路径避障约束,将自主泊车路径规划问题转换为最优控制问题,而在不同泊车区域内采用分段高斯伪谱法将最优控制问题离散化为非线性问题。接着,以最短泊车完成时间为优化目标函数,采用内点法对非线性问题进行优化求解得到最优泊车路径。然后,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,并设定了5种不同泊车位长...
作者:张志东; 陈莉; 欧国东; 张志飞 期刊:《湖南理工学院学报·自然科学版》 2019年第04期
主要研究欠驱动机器人Acrobot的最优控制,讨论控制有无约束两种情形下时间三类性能指标的最优控制问题.首先引进一种非线性等价变换,将系统转换为另一种易于设计控制律的形式,然后由极小值原理建立了最优控制律.在证明了双连杆最优控制律是一种非奇异控制后,利用拉萨尔定理分析最优控制律下的不变集.控制策略是使用最优控制律驱动系统运动至不变集邻域,该邻域满足可线性化条件时,线性化系统并用线性最优控制律进行控制.切换控制的...
作者:张万奎 期刊:《湖南理工学院学报·自然科学版》 2006年第02期
根据路灯在不同电压下的照度及寿命特性,得到城市道路照明灯具的最佳供电电压。通过对照明灯具从承受相电压变至线电压的一半的自动转换,从而实现最优照明节电模式。并且对城市道路照明节电器的节电进行了分析计算.
本文通过对电液伺服系统的工作特性进行分析,结合现代控制理论方法和线性二次型最优控制理论方法,建立了电液伺服控制系统的状态空间方程模型,并设计了系统的二次型最优控制方案。最终通过实验仿真结果表明,系统具有良好的动态特性。并通过仿真研究,探讨了最优控制器中的加权矩阵Q和R的选取对控制系统动态特性的影响。
作者:党存禄; 张磊; 宫有民; 周明星 期刊:《信息技术与网络安全》 2011年第15期
通过风电系统变流器的模型,提出在机侧和网侧采用PWM控制。机侧采用速度外环和电流内环的双闭环控制策略:网侧采用直流电压外环和电流内环的双闭环控制策略。对PI控制器的参数进行整定,通过ITAE寻找最优参数,使得系统实现优化控制及单位功率因数传递电能。仿真和实验表明。整定的PI控制器参数可使系统达到很好的控制效果。