基于MATLAB GUI的分数阶控制器设计与分析平台

建立一个基于MATLAB的分数阶PI^α D^β控制器设计与分析平台,该平台主要包括分数阶微积分算子有理逼近函数生成模块和分数阶PI^αD^β控制器设计模块.在该平台上可获得分数阶微积分算子最佳有理逼近表达式、频率特性曲线、零极点分布,完成分数阶PIα Dβ控制器设计与分析.通过分数阶微积分算子有理逼近及控制器设计实例表明,该平台能够方便地实现分数阶微积分算子的有理逼近及其性能分析,交互界面友好、使用方便,为分数阶PI^α D^β控制器的便捷设计提供了条件.     

分数阶神经网络控制器自顶向下优化方法

研究了分数阶PIλ控制器中自顶向下优化BP神经网络的方法.介绍分数阶PIλ控制器的设计,提出自顶向下优化BP神经网络的算法,实现对控制器中相关参数的调节.实验结果表明,自顶向下的优化方法通过合并、删除某些隐节点达到了简化网络结构的目的.     

基于分数阶滑模自适应神经网络的中速磁浮列车运行控制方法

为减小中速磁浮列车运行阻力对运行性能的不利影响,设计一种基于分数阶滑模自适应神经网络(FO-SMAC-NN)的运行控制器.首先,在考虑列车实际运行过程中受到的空气阻力、涡流阻力以及坡道附加阻力3种阻力的基础上,构造运动学方程;其次,设计分数阶滑模自适应神经网络控制律和滑模自适应参数的更新律,得到由速度前馈、分数阶滑模自...     

装有DPF的轻型柴油车颗粒物排放特性的研究

利用电子低压冲击器,研究了配装DPF的轻型柴油车使用不同燃油时,DPF前后颗粒物排放状况以及颗粒物数量浓度和质量浓度在粒径上的分布.结果显示,车辆使用硫质量分数高的燃油时排放的颗粒物的数量和质量都比车辆使用硫质量分数低的燃油时大,但经DPF过滤后,不论使用何种燃油,颗粒物的数量和质量都会大幅减少,尤其以粒径在0.04μm以上的颗粒物更为明显,车辆使用硫质量分数低的燃油时DPF的过滤效率比车辆使用硫质量分数高的燃油时高.     

分数阶干扰观测器在电机调速系统中的应用

针对交流电机调速系统是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,电机参数的变化、非线性、不确定性等因素不仅引起转矩脉动和误差,同时也引起线性PI控制器性能下降的特点,提出了一种PI控制和分数阶干扰观测器相结合的控制方法．这种方法通过构造分数阶干扰观测器来预测该结构系统中的各种干扰,并根据预测到干扰信息进行补偿以抑制干扰对系统的影响．仿真实验表明,这种控制方法具有较强的适应性和稳定性．     

天然气掺氢燃烧及排放性能的元素势能法分析

采用元素势能法对天然气掺氢燃烧进行计算,对理论绝热燃烧性能、燃烧排放性能进行分析,计算和分析的结果证明天然气掺氢燃烧技术对于降低排放有很好的效果。     

混合非机动车交通流路段的车道宽度设计方法

针对非机动车道常呈现出自行车和电动自行车混合行驶的情况,通过对城市道路路段的混合非机动车交通流数据进行统计分析,引入混合比例范围,结合混合非机动车交通流特性,分别提出了基于流率-密度模型与基于速度-流率模型的非机动车道宽度设计方法,根据路段交通服务水平标准,得出两种设计方法的计算分析结果.研究结果表明,以上方法均可用来...     

分数阶微分算子的离散化方法比较

对分数阶微分算子S'(r ∈ R)的离散化是分数阶控制系统数字化实现的关键所在,不同的离散化方法有其各自的优缺点和适用范围,通过实例仿真,对常用的几种离散化方法进行了详细的分析比较,对Al-Alaoui算子的连分式展开逼近法进行相角补偿,得到了有效的、首选的离散化方法.     

基于机电惯容的车辆ISD悬架的分数阶控制系统

为改善车辆惯性容器-弹簧-阻尼(ISD)悬架隔振性能,改善驾驶平顺性,建立了一个1/4比例的悬架动力学模型。以乘坐舒适性为目标,搭建悬架分数阶比例积分微(PID)控制系统。考虑车身加速度、悬架动行程和轮胎动载荷等指标,用多目标遗传算法,优化求解模型参数。在Matlab/Simulink中仿真分析了悬架动态性能。结果表明：相较于传统被动悬架,用整数阶控制的悬架车身加速度、悬架动行程和轮胎动载荷的均方根值分别降低了13.9%、26.2%和1.5%;相较于用整数阶控制的车辆,用分数阶控制的悬架的这3个参数分别降低了15.4%、31.5%和6.8%;因此,分数阶控制系统,提高了行驶平顺性和操纵稳定性。     

聚酯纤维水泥稳定碎石力学性能试验研究

为进一步研究聚酯纤维水泥稳定碎石(polyester fiber cement-stabilized macadam,PETCSM)的力学性能,通过混合料拌合试验,确定纤维分散性较优的PETCSM混合料拌合方法,并进行力学性能试验测试,分析纤维的质量分数、直径对CSM抗压强度、抗压回弹模量等力学性能指标影响的变化规律及作用机理。结果表明:随着聚酯纤维的质量分数的增加,PETCSM抗压强度先增加后减小,最大增幅达9.95%,抗压回弹模量整体呈下降趋势;在聚酯纤维的质量分数不变的情况下,随纤维直径的增加,抗压强度递减,抗压回弹模量没有显著变化。兼顾无侧限抗压强度及抗压回弹模量两个力学性能指标综合最优,则纤维的最佳质量分数约为0.7‰,直径为20μm。