一种智能动态矩阵控制研究

本文研究了一种新型控制算法──智能动态矩阵控制算法。文中提供了计算方法并进行了仿真研究。重点讨论了该算法在对象参数和时滞等发生时的鲁棒性。与常规动态矩阵控制相比,该算法具有良好性能且无需复杂计算,很适合于工业控制应用。     

基于前缘调制的数字V2控制

为促进数字控制技术的发展,基于数字控制器的基本功能模块和V2控制方法的基本原理,提出了基于前缘调制的数字V2控制算法,并探讨了该算法消除次谐波振荡的原理.基于MATLAB仿真软件平台,对采用数字V2控制算法的开关变换器进行了计算机仿真,并采用FPGA(现场可编程门阵列)作为硬件平台进行了实验.在相同的Buck变换器上,将采用数字V2控制算法与电压型控制算法的仿真结果和实验结果进行了比较,结果表明,采用数字V2控制算法可提高开关变换器的动态性能.     

无速度传感器的动车组牵引电机控制算法

针对目前动车组牵引电机的控制算法中速度信号的获取方法在工艺安装、电磁兼容以及可靠性等方面存在难度的问题,提出了一种基于无速度传感器的动车组牵引电机控制算法,摆脱了原有控制算法中对速度信号的依赖,即通过建立转子磁链观测模型和转速估计数学模型,对动车组的牵引电机进行矢量控制,仿真结果表明,该算法能得到良好的控制效果.     

基于异步优势强化学习的交通信号控制策略

为解决交通信号控制中的信号灯配时调度不合理、路口拥堵等问题,提出一种基于行动者-评论家算法的城市智能交通控制算法。该算法是一种基于异步优势的算法,可对交通状态特征进行抽象表征,并以多线程并行实现对交通状态的精确感知。该算法还参考了强化学习算法,能在最短时间内不断迭代优化其内部参数,得到交通信号控制的最优方案。为验证该算法的有效性,采用交通仿真软件SUMO,对该算法和其他3种典型的交通信号控制算法进行模拟仿真,并对仿真结果进行比较和分析。研究结果表明：与这3类典型算法中效果最好的Qlearning算法相比,该算法的交叉口车辆平均延误时间减少了14.1%,平均队列长度缩短了13.1%,平均等待时间减少了13.5%。该交通信号控制算法能有效地改善城市道路拥堵,提高道路交叉口的通行效率。     

矩阵化的有限差分算法声波方程仿真效率分析

超声波在桥梁检测中具有广泛的应用,其在物体内的传播过程是超声波成像检测研究中的重要内容,可以用计算机仿真的方法对超声波的传播过程进行仿真模拟。有限差分法是比较常见的仿真算法,为了提高算法的仿真效率,提出了一种矩阵化的有限差分仿真算法。当仿真面积较小时,该算法可以大幅提升仿真效率。在一定范围以内,仿真效率的提升率与仿真面积大致成反比。最后通过仿真结果的对比得出,矩阵化算法和常规算法具有相同的仿真结果,并具有更高的仿真效率。     

基于CCS-Simulink的永磁同步电机控制器设计及联合仿真

传统嵌入式电机控制系统开发流程需要配置嵌入式处理器的寄存器,编写底层驱动并验证,同时还要考虑数据处理、时序、底层程序与算法协调等诸多问题,效率低、周期长、安全性差,且代码可移植性差。针对上述问题,提出一种基于CCS和Simulink的联合仿真的电机控制系统开发方式,并进行仿真测试和实物验证。结果表明:基于模型设计的方法相对于传统研发方式表现出了更强大的活力和稳定性,提高了开发效率。     

基于参数优化的支撑矢量机及其在故障诊断中的应用

为了有效的诊断出设备的故障,给出了一种基于参数优化的支撑矢量机算法。该算法首先引入免疫克隆选择机制,以两个十进制数表示一个抗体来构建抗体群,以漏报率为基础构造亲和度函数,实现支撑矢量机参数的优化。然后使用优化后的参数构造支撑矢量分类器对设备数据进行分类检测。通过在汽轮发电机组的数据集上进行仿真验证,实验结果表明,该算法相对传统的支撑矢量机算法不会显著增加训练时间,并且能够有效提高检测率和降低误检率。     

自动寻迹运输车舵轮模糊PID控制器的设计与仿真

建立了自动寻迹运输车舵轮控制系统的数学模型,设计了一种基于模糊PID控制的运输车方向控制系统。文中较详细地分析了控制系统数学模型的简化、模糊PID控制器的设计过程以及加模糊PID算法后系统的阶跃响应,同时对加控制算法前后系统的阶跃响应进行了对比仿真研究。仿真结果表明,加入模糊PID算法后系统的稳定性和快速性等动态性能得到了较好地改善。将仿真得到的数据应用到样机的试验中,发现该运输小车的方向控制系统能很好地满足其在前进过程中对方向调节的快速响应,样机系统具有较好的动态性能。     

五相三电平逆变器空间矢量PWM控制研究

针对五相永磁同步电动机,构建了三电平逆变器供电的变频调速系统,对五相三电平逆变器的空间矢量PWM控制算法进行了研究.对于多相多电平逆变器来说,随着相数与电平数的增加,电压矢量与开关状态数量迅速增加.因此,在采用空间矢量PWM时,首先要合理选择输出电压矢量,并能简单、快速计算出各控制周期中作用时间;其次对输出电压矢量进行优化,合理选择开关顺序,以减少开关损耗.文中在对五相三电平逆变器电压矢量的特点和规律进行深入分析的基础上,提出一种简单实用的电压空间矢量PWM控制算法,并通过仿真实验对该控制算法进行了验证.     

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本文基于对城市快速路入口匝道控制问题的分析，用微观交通仿真软件PARAMICS建立入口匝道控制仿真模型，对三种入口匝道控制算法（ALINEA，NEW-CONTROL和MIXED-CONTROL）进行仿真对比研究。结果表明三种算法都能一定程度上改善快速路的交通拥挤。同时给出三种算法的差异性描述，从交通流特征和算法特点分析产生差异的原因。最后指出MIXED-CONTROL在优化主线交通流的同时减少了入口匝道的车辆排队长度，其在高需求时的总体性能优于其它两种算法，是比较适合于实际应用的匝道感应控制算法。     

基于矢量传感器阵列的改进MUSIC算法DOA估计

鉴于传统的MUSIC(Multiple Signal Classification)算法分辨率不高且在阵元数目较少的情况下对目标信号方位估计不佳等问题,提出了一种基于矢量传感器的改进MUSIC算法。该方法对空间谱函数进行处理,以得到更加优化的方位估计。从阵元数目和分辨角度等方面与传统的MUSIC算法对比,实验仿真表明该算法相对于传统的MUSIC算法有着明显的优越性。     

基于反步非奇异终端滑模的PMSM速度控制

针对永磁同步电机传统调速系统稳定性差的问题,提出基于扰动观测器的反步非奇异终端滑模控制策略。应用递推原理设计了反步控制策略,结合滑模控制器和扰动观测器估计系统负载扰动,实现反馈补偿。仿真实验结果表明,与矢量控制算法和传统滑模控制算法相比,文中方法具有收敛速度快、抗外部干扰能力强的优点。     

基于分布式Q学习的区域交通协调控制的研究

介绍了强化学习和分布式Q学习的基本思想,并将分布式Q学习应用到区域交通协调控制中,通过对其进行研究和分析,提出一种适合于区域交通协调控制的奖惩函数和权值函数.在微观交通仿真软件Paramics上对控制算法进行仿真实验,实验结果说明基于分布式Q学习的区域交通协调控制算法的效果优于传统的定时控制,从而也验证了奖惩函数以及权值函数的有效性.     

五相三电平H桥逆变器的空间矢量控制算法研究

提出了一种简化的五相三电平H桥逆变器空间矢量PWM算法.该方法采用相移SPWM思想,将五相三电平H桥逆变器作为两个由单桥臂组成的五相分别予以控制.分析选择合理的工作电压矢量及开关作用顺序,计算开关周期内的各工作电压矢量的作用时间,仿真和实验结果均验证了文中提出的空间矢量PWM算法可以减小输出电压谐波.     

基于dSPACE/CarSim的SBW硬件在环仿真平台开发

为了检验所开发SBW系统控制器的主动转向控制算法和路感模拟控制算法的可靠性,基于dSPACE实时仿真系统和CarSim整车模型,设计了线控转向硬件在环仿真试验台,给出了试验台架设计方案和关键器件的选型,并利用CATIA设计了台架的结构图。重点分析了实时仿真过程和系统控制方案。此试验台可以实现"人—车—路"闭环仿真,为SBW系统的开发和控制器的设计提供支持。     

数字Costas环在FPGA中的实现

Costas环是一种闭环自动调整系统,常用于抑制载波的相位调制系统中提取参考载波信号.文中介绍了Costas环的基本原理, 提出了一种用CIC滤波器代替环路滤波器的方法,并根据该原理用matlab的simulink工具箱对costas环进行了建模和仿真,最后在Quartus II+ModelSim环境中用Verilog语言实现了该算法,并下载到软件无线电硬件电路中验证了该算法的正确性.仿真和实验结果表明,该Costas环路具有十分优良的性能.     

基于硬件在环仿真的城市路网交通控制平台

城市区域交通信号控制及优化是缓解城市交通拥堵的重要手段,效果评估是开展交通信号优化工作的重要环节。传统的交通仿真软件一般通过内置的信号控制模块进行评价,存在与实际信号控制系统脱节且评价精度不高的问题。为连通仿真软件与信号控制系统并提升评价有效性,提出了一种基于硬件在环仿真的城市路网交通控制平台,设计了平台的逻辑框架、功能架构以及平台中心系统、控制器接口等软硬件模块,融合了干线协调控制以及区域协同控制算法,并利用通讯测试验证了平台的硬件在环仿真控制功能。实例分析表明:硬件在环仿真平台搭建了交通仿真软件和交通信号控制系统的桥梁,能够有效评价路网交通控制效果。基于该平台可开展区域交通信号控制效果评价、算法改进以及信号优化等内容。     

基于LabVIEW的振动主动控制试验研究

在振动主动控制技术中,为了对控制系统以及作动机构的时滞进行有效补偿,开发了基于脉冲激励的时滞测试系统,对测控系统的时滞进行了试验研究.在此基础上.应用LabVIEW编写移相控制算法对振动系统的行为进行主动控制,仿真结果表明了该方法是可行的.试验研究中,由于反馈信号中含有多谐波成分,应用低通滤波算法进行处理后再实施控制,取得了良好的控制效果.     

基于ALINEA算法的城市快速路匝道控制方法

为解决传统的ALINEA(asservissement linéaire d'entrée autoroutière)匝道控制算法未考虑城市快速路入口匝道排队溢出,造成关联交叉口交通拥堵等问题,在经典的ALINEA匝道控制算法的基础上,提出了一种新的基于主干道车流量预测的城市快速路入口匝道控制方法.该方法采用遗传算法优化的小波神经网络来预测城市快速路交通流量;引入主干道车流可插入间隙和匝道排队分级控制原则,实现了对城市快速路入口匝道控制率的动态调节.通过微观仿真实验比较两种算法的控制效果.结果表明:与传统的ALINEA匝道控制算法相比,新的控制方法不仅能够有效保证主线交通通行能力,同时还使匝道平均旅行时间减少了24.8%.     

基于改进MUSIC算法的矢量水听器阵列波达方向估计

介绍了改进的MUSIC算法在矢量水听器阵波达方向估计中的应用,并描述了该算法的原理及应用过程.计算机仿真的结果表明,改进的MUSIC算法既能够有效地估计出独立信号源的DOA,也能有效地估计出相关信号源和相隔比较近的小角度差信号源的DOA,从而证明了这种改进MUSIC算法的合理性.