柴油机动态过程仿真研究

以非增压柴油机为研究对象建立了零维模型，模拟了非增压柴油机的稳态特性和调速过程实验表明，仿真精度达到了误差2％以下。从动态过程控制器设计的角度，对动态模型进行了简化简化后的模型保持了柴油机动力特性的非线性特征，其调速过程仿真精度达到了95％．     

遗传算法在变频交流电机控制中的应用研究

交流异步电动机具有很强的非线性特性,因此在调速控制中控制器的参数很难达到最优化.采用矢量控制后交流电机的调速性能可以和直流电机媲美.但变频交流电机矢量控制系统存在3个PI环,同时交流电机本身具有很强的非线性.由此可知调节3个控制器的参数使系统的调速性能达到最优存在很大的困难.文中建立了电机的仿真模型,在此基础上采用遗传算法对转速闭环控制器的参数进行了优化,并将优化的控制器参数与非优化的控制器参数的控制效果进行了仿真对比,结果表明取得了良好的效果.     

基于模糊线性模型的舵减横摇广义预测控制

舵减摇技术是一项新的减摇技术,通常其控制器设计所用的舰船模型为通用线性模型,对实际上为非线性被控对象的控制性能要下降.文中依据非线性舰船模型,应用模糊神经网络简化出适应于舵减横摇控制器设计的模糊线性模型,并设计了广义预测控制器.在典型航行工况下进行系统仿真.仿真结果表明,针对模糊线性模型和通用线性模型,用同一种方法与参数设计的2个控制器,前者的减摇率可达到40.70%,要高于后者的25.38%.仿真证明了模糊线性模型的可用性.     

基于单片机控制的柴油机全电子调速器

本文介绍一种以单片机为控制器的柴油机全电子调速器，论述了全电子调速器各组成部分的工作原理和实现方法，建立了采用ＰＩＤ调节器的柴油机全电子调速系统的数学模型，结合计算机数字控制的特点对ＰＩＤ调节器进行优化设计，并对系统的动态特性进行数字仿真，介绍了柴油机全电子调速系统的试验研究工作，试验表明数字化控制柴油机转速是可行的。     

基于模糊RBF神经网络的柴油机电液调速控制方法

介绍了电液调速执行器的动态特性,设计了电液调速控制回路,实现了模糊RBF神经网络对柴油机油门执行器位置的控制。将一种基于模糊RBF神经网络的PID控制器应用于柴油机调速控制中,详细说明了模糊RBF神经网络控制器的设计过程,它结合了传统PID以及神经网络和模糊控制的优点,可以在线调整得到一组最优的PID控制参数。仿真结果表明该系统比传统模糊控制的响应速度快、超调小,且适应性强,具有推广价值。     

适用于非线性对象的神经元非模型控制方法

改进了神经控制器的输入信号处理函数，设计出一种非线性转换器，能有效提高神经元非模型控制器对非线性对象的适应能力。仿真试验表明，新的神经元控制器能有效地克服非线性的不利影响，具有响应快速和强鲁棒性，对过程参数的变化和负荷干扰都有较好的自适应能力。同时该控制器保留了简单，实用，无需对象模型等优点，能方便地应有竽具有非线性的工业过程控制。     

沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型

为了正确预估沥青路面的永久变形, 对沥青路面永久变形的非线性粘弹性有限元法进行了研究, 推导了广义Maxwell模型的非线性粘弹性有限元法, 建立了沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型, 从弹性、非线性弹性、塑性、粘弹性、非线性粘弹性等方面对沥青路面的永久变形进行了分析, 对沥青路面的永久变形进行了计算, 并将计算结果和SHRP的计算结果以及SWK/UN轮辙试验结果进行了对比。计算结果表明: 沥青路面永久变形的非线性粘弹-弹塑性本构模型是有效的, 其路面变形计算值与SHRP的计算值相对误差为6.567%, 与SWK/UN轮辙试验值相对误差为6.069%。     

16V240ZJD涡轮增压柴油机动态过程的实时仿真

建立了一个涡轮增压柴油机动态过程实时仿真的准稳态非线性模型，该模型基于柴油机稳态试验数据建立动态模型，按时间尺度原则，只考虑柴油机状态量的时间平均效应，忽略循环波动，突出实时性，详细描述了柴油机，增压器的热力学及动力学模型，以内燃机车用１６Ｖ２４０ＺＪＤ柴油机为仿真对象，在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ环境下进行了动态过程实时仿真，并给出了典型稳态及动态过程的仿真结果。     

基于LS—SVM逆系统方法的非线性动态矩阵控制

针对神经网络逆系统建模存在的诸多问题,提出了基于最小二乘法支持向量机的α阶逆系统方法的非线性动态矩阵控制新方法．将最小二乘支持向量机辨识非线性对象的α阶逆模型与原系统串联组成伪线性系统,根据线性动态矩阵预测控制方法对伪线性系统进行控制．仿真结果表明,系统存在扰动和模型参数发生变化时,依然具有很好的动、静态性能,且表现出很强的鲁棒性,证明了方法的有效性．该方法不依赖于系统的数学模型,简化了非线性对象动态矩阵控制器的设计,为非线性预测控制的研究提供了一种新途径．     

良好非线性模型及其在汽车主动悬挂中的应用研究通过技术鉴定

由西南交通大学电气工程学院主持研究的四川省应用基础项目———良好非线性模型及其在汽车主动悬挂中的应用研究 ,于 2 0 0 0年 1 0月 2 3日通过四川省科学技术委员会组织的技术鉴定。通过本项目研究 ,首次提出了能同时辨识良好非线性模型的线性与非线性部分参数的广义最小二乘法 ,这种方法可以根据待辨识的被控对象上进行的辨识实验所得的数据 ,一次性地获得被控对象的良好非线性模型 ,并大大降低了计算工作量。利用输入输出稳定性原理 ,首次提出了一批判定良好非线性模型鲁棒稳定性的判据。为基于良好非线性模型的控制系统的设计提供了指…     

电动车辆动力系统设计及联合仿真

通过分析电动车辆对驱动电机转矩和转速的要求,以一电动车辆为例,选定了永磁无刷直流电机作为驱动电机,利用MATLAB中电气模块SimPowerSystems建立电机及其控制器仿真模型,设计了包含转速PID和电流滞环控制的双闭环控制策略;根据整车三维实体模型中硬点位置,在ADAMS中建立了整车机械仿真模型.通过MATLAB...     

电动车辆动力系统设计及联合仿真

通过分析电动车辆对驱动电机转矩和转速的要求,以一电动车辆为例,选定了永磁无刷直流电机作为驱动电机,利用MATLAB中电气模块SimPowerSystems建立电机及其控制器仿真模型,设计了包含转速PID和电流滞环控制的双闭环控制策略;根据整车三维实体模型中硬点位置,在ADAMS中建立了整车机械仿真模型。通过MATLAB及ADAMS联合仿真,分析了电动车辆的动力性(最大车速、最大爬坡度、加速时间),对研制的样车进行了测试并与仿真结果进行对比,结果表明仿真结果与试验结果吻合良好,验证了电动车辆仿真模型的有效性。     

转差频率矢量控制仿真研究

在基于转子磁场定向的旋转坐标系下,建立了不带磁通闭环的只带转速闭环的交流异步电机转差频率矢量控制系统仿真模型,实现了交流异步电机的解耦控制．转速闭环采用带限幅的PI调节器,主电路采用电流滞环控制PWM逆变器．仿真结果表明,转差频率矢量控制系统具有良好的动静态性能．     

Improvement and Realization of Neuron PSD Control in Servo-Control System

Neuron PSD (proportion, sum and differentiation) controller has the ability of on-line change of weights to reach the purpose of regulating parameters of PID using neuron‘s self-studying and self-organization and the change of controlled plant, which overcomes the disadvantages of affecting a conventional PID‘s accurate regulation because of the change of load, model and non-linearity. LF2407 DSP can reach the purpose of parallel running by using multi-sets of bus. So it can greatly increase operation speed and offer a set of flexible instruction system.The realization of PSD control on DSP can build an ideal electrical machine controller.     

船舶进出港低速航向保持

为了在船舶进出港时, 船舶处于浅水域并以低速航行, 在风、浪等强扰动作用下, 增强航向控制性能, 减小能源损耗, 选择三阶Nomoto模型, 将航速和水深变化反映到模型参数的变化上, 基于闭环增益成形算法设计出一种具有适应性的鲁棒PID控制器, 建立基于风、浪干扰的非线性船舶运动数学模型, 并用S函数来实现。用PID控制器对非线性船舶运动数学模型进行控制, 在Simulink环境中对各种水深、船速及海况进行航向控制仿真。从仿真曲线可看出其航向跟踪效果良好, 静差为0, 且施舵合理, 所设计的控制器对非线性船舶运动数学模型具有良好的控制性能。     

跑道容量的概率模型及容量曲线

跑道容量通常可用跑道容量曲线来表示, 它表示了起飞着陆容量间的相互制约关系。从管制员的工作角度出发, 以ASAC容量模型为基础建立了跑道容量的概率模型及其C语言实现, 以实际机场统计数据, 对单跑道容量曲线进行了计算和分析。模型计入了管制规则、进近(起飞) 速度、位置不确定性、风速、跑道占用时间、机型组合等随机变量的影响     

Robust intelligent control design for marine diesel engine

This work deals with the nonlinear control of a marine diesel engine by use of a robust intelligent control strategy based on cerebellar model articulation controller （CMAC）. A mathematical model of diesel engine propulsion system is presented. In order to increase the accuracy of dynamical speed, the mathematical model of engagement process based on the law of energy conservation is proposed. Then, a robust cerebellar model articulation controller is proposed for uncertain nonlinear systems. The concept of active disturbance rejection control （ADRC） is adopted so that the proposed controller has more robustness against uncertainties. Finally, the proposed controller is applied to engine speed control system. Both the model of the diesel engine propulsion system and of the control law are validated by a virtual detailed simulation environment. The prediction capability of the model and the control efficiency are clearly shown.     

一种新的CMAC自学习控制器

本文通过分析ＣＭＡＣ神经网络的学习机制和连续搅拌反应釜的结构,提出了一种自动选择学习率的ＣＭＡＣ自学习控制方法。给出了自学习控制器的结构和算法。并以连续搅拌反应釜模型为对象进行了仿真研究。这种网络每次学习少量参数,算法简单。仿真结果表明所提出的控制器优于传统的ＰＩＤ控制器。     

重型车辆对路面的振动冲击荷载

通过建立车辆动力学模型,研究轴重、速度和胎压对车辆动荷载的影响,并得出有益结论,这对于路面早期病害的防治具有重要的参考价值.     

融合稳定性的高速无人驾驶车辆纵横向协调控制方法

提出了一种纵横向协调控制的路径跟踪控制方法; 建立了车辆预瞄误差模型和考虑路面地形的高速车辆等效动力学模型, 以此引入道路曲率地形因素; 基于模糊规则设计了预瞄距离发生器, 解决预瞄误差模型中固定预瞄距离的问题; 建立了预测时域与道路曲率的函数关系, 运用模型预测控制算法求解前轮转角, 从而建立路径跟踪控制器; 运用指数模型表示车辆期望车速, 设计了比例积分微分纵向控制器控制车速以改善路径跟踪精度; 运用质心侧偏角相平面图表征车辆稳定性特征, 设计比例积分微分稳定性控制器以改善车辆稳定性。研究结果表明: 提出的控制方法能在不同附着系数路面上对车辆跟踪性能进行优化, 在干燥沥青路面以车速90 km·h^-1行驶时, 与只运用模型预测控制算法进行路径跟踪控制的车辆相比, 最大横向误差可减少33%;在潮湿沥青路面以车速70 km·h^-1行驶时, 与只运用模型预测控制算法进行路径跟踪控制的车辆相比, 最大横向误差可减少30%;在冰雪路面以车速55 km·h^-1行驶时, 与只运用模型预测控制算法进行路径跟踪控制的车辆相比, 最大横向误差可减少16%。可见, 所提出的控制方法能有效改善路径跟踪精度。