A novel approach to design robust fault detection filter for networked control systems

In this paper, an approach for designing robust fault detection filter (RFDF) of networked control systems (NCSs) with unknown inputs is studied. The design aims at implementing the optimal trade-off between robustness of unknown inputs (including the item produced by networked-induced delay) and sensitivity of fault. The key design issue is to introduce an optimal fault detection filter based on NCSs with the control law compensation as the reference residual model of NCSs and to formulate the RFDF design as a model-matching problem. By applying H _∞ optimization technique, linear matrix inequality (LMI) approach is given to solve the model-matching problem. The validity of the proposed approach is shown by a numerical example.      

无速度传感器感应电机自适应观测器的稳定性分析与设计

分析了感应电机低速发电工况下现有采用极点配置的自适应观测器存在不稳定区域的原因,得出了自适应观测器在全速范围内稳定的条件.在此基础上提出一种改进的速度自适应律和观测器增益矩阵选取方案.应用Lyapunov稳定性理论,得到基于自适应观测器的速度辨识自适应律;观测器的增益矩阵通过求解2 个双线性矩阵不等式得到.在MATLAB/SIMULINK环境下,对基于自适应观测器的无速度传感器感应电机直接转矩控制进行了仿真.仿真结果表明,本文给出的自适应观测器在全速范围内具有良好的稳态和动态性能,并具有很好的鲁棒性.     

动态系统故障诊断的未知输入观测器组方法

介绍了动态系统故障诊断的未知输入观测器组方法的原理和设计步骤,对于线性离散定常系统,详细推导了基于矩阵束的克罗内克尔标准形变换的观测器设计算法,所得观测器对于指定故障敏感,对其他未知输入解耦,重复该设计过程,可得到观测器组,实现鲁棒的动态系统故障检测和分离,最后讨论了设计方法的有关问题。     

A novel wireless personal area network technology： ultra wide band technology

1 Introduction1 Ultra Wideband (UWB) technology is currently being investigated as a promising solution for the bandwidth, cost, power consumption, and physical size requirements of next-generation short range wireless communication systems [1,2,5,6,7,9,1…     

高速铁路列车运行图鲁棒性协同优化模型研究

为提升高速铁路列车运行图的鲁棒性提出协同优化模型. 基于多线路协同优化和多目标协同优化的思想，研究多条线路列车运行图的协同优化，并将列车运行图的鲁棒性分为晚点传播鲁棒性与换乘接续鲁棒性，对两种鲁棒性进行多目标协同优化建模. 在建模过程中，将经济学中的边际效用递减规律引入对列车间缓冲时间的研究，提出并定义缓冲时间鲁棒性效用. 结合我国具体国情、路情建立高速铁路列车运行图鲁棒性协同优化模型并进行案例分析，结果表明，该模型可有效提升高速铁路列车运行图的鲁棒性.     

绞吸式挖泥船泥浆管道输送系统MFAFC研究

为了得到优于绞吸式挖泥船泥浆流速的常规PID控制策略 ，本文提出了一种新型控制方案——无模型自适应前馈控制：该方案利用无模型自适应控制算法的设计仅仅依赖被控对象的输入输出、动态线性化方法、自身的时变参数并结合前馈控制算法等， 很好地解决了挖泥船泥浆管道输送系统的建模困难、非线性、大惯性、参数时变、强耦合等问题。并将其进行流速跟踪试验，算法通用性试验以及抗干扰实验，结果表明该方案具有较强的跟踪性能和较好的通用性以及鲁棒性等。最后将其与常规PID控制进行比较，得出在泥浆管道输送系统流速控制中，无模型自适应前馈控制具有较好的控制效果。针对绞吸式挖泥船泥浆管道输送系统的流速控制，此控制方案符合实际要求和创新性，并进一步为实物应用研究打下坚定的理论基础。     

基于误差回馈机制的船舶机组电压鲁棒性研究

针对原有船舶机组电压鲁棒性的分析方法分析结果精度较低的问题,设计基于误差回馈机制的船舶机组电压鲁棒性分析方法。采用单机模型进行船舶机组电力数学模型的构建,对电压功率进行多次运算,保证机组电压模型的完整性。获取反馈系数,并代入机组电压数学模型中,得出机组电压矩阵。通过SMES控制原理进行机组电压控制,结合反馈系数,求得机组电压鲁棒性数学模型。将机组电压带入模型中,完成分析。至此,基于误差回馈机制的船舶机组电压的鲁棒性分析完成。设计对比实验,通过对比分析误差产生次数与处理情况体现分析精度。与原有鲁棒性分析方法相比,此方法误差产生次数更少,处理更加及时。由此可见,此方法更有效。     

采用现代双自由度控制器设计的直流伺服电动机鲁棒速度控制

本文提出一种以双自由度控制器的参数化为基础的直流伺服电动机鲁棒速度控制系统。这种伺服系统可从根本上改进闭环系统的特性，即在不改变指令输入响应的情况下，提高干扰力矩的抑制性能和对系统参数变化的鲁棒性。本文还介绍了在实验室实验中采用微处理机控制器所获得极好控制性能的实例。