基于航班延误分布的机位鲁棒指派模型

为提高机位指派计划的稳定性与降低航班延误波及效应影响, 以广州白云国际机场历史航班数据为例, 构建了不同航空公司之间差异化的航班延误概率分布, 分析了航班延误分布对机位冲突概率的影响。以机位冲突概率最小为目标函数, 以机位与航班类型为约束条件, 建立了机位鲁棒指派模型, 设计了贪婪禁忌搜索算法, 使用实际航班数据进行实例验证。计算结果表明: 使用提出的机位鲁棒指派模型与贪婪禁忌搜索算法, 获得最优解需要的迭代次数为43, 计算时间为0.72 s, 总的机位冲突概率为2.737 1;使用提出的机位鲁棒指派模型与传统遗传算法, 获得最优解需要的迭代次数为72, 计算时间为35.00 s, 总的机位冲突概率为2.741 2;使用现有的机位闲置时间最大的确定型鲁棒指派方法与提出的贪婪禁忌搜索算法, 总的机位冲突概率为3.018 0。与现有的确定型鲁棒指派方法相比, 提出的机位鲁棒指派模型可使机位计划的鲁棒性提高9.31%。     

车辆半主动悬架全息最优滑模控制器设计方法

为使半主动悬架在名义工况下获得尽可能优的使用性能, 保证在变参数/行驶工况下具有良好的鲁棒性, 提出一种车辆半主动悬架全息最优滑模控制器设计方法。基于车辆模型分析了现有最优滑模控制器不能使半主动悬架在名义工况下获得较优性能与在变参数/行驶工况下鲁棒性较差的原因。通过对半主动悬架控制系统状态方程进行扩展, 构建了不丢失任何系统结构与期望性能信息的滑模流形函数, 据此设计了半主动悬架全息最优滑模控制器。通过变参数多工况数值仿真对比了采用现有最优滑模控制器的半主动悬架、采用全息滑模控制器的半主动悬架与被动悬架的性能。分析结果表明: 在名义工况下, 采用全息最优滑模控制器的半主动悬架的综合性能较采用现有最优滑模控制器的半主动悬架与被动悬架的综合性能分别提高了88.30%、38.33%;在变参数工况下, 采用全息最优滑模控制器的半主动悬架、采用现有最优滑模控制器的半主动悬架和被动悬架的综合性能指标的最大波动分别是26.22%、74.42%、46.39%;在变行驶工况下, 采用全息最优滑模控制器的半主动悬架、采用现有最优滑模控制器的半主动悬架和被动悬架的综合性能指标的最大波动分别是78.55%、106.22%、115.06%。可见, 相比于被动悬架与采用现有最优滑模控制器的半主动悬架, 采用全息最优滑模控制器的半主动悬架可获得更好的名义工况使用性能与变工况鲁棒性。     

基于收缩理论的船舶动力定位自适应反步控制

针对船舶动力定位系统模型受到的风浪流等环境扰动,基于收缩理论,从轨迹收敛性角度设计动力定位自适应反步控制律。采用反步设计,使每个误差子系统是收缩的,以保证状态误差全局指数收敛,并采用自适应策略对风浪流形成的有界干扰进行估计,保证估计值关于真实值有界。通过坐标变换进行收缩性分析,证明了原闭环系统下船舶位置和艏向角全局指数收敛于期望值。然后对一艘工程船开展了动力定位数值仿真与分析,验证所设计的控制器对海况具有良好的鲁棒性。     

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.     

基于复杂网络方法的粤港澳大湾区城际高速公路路网鲁棒性研究

选取粤港澳大湾区城际高速公路路网为研究对象,采用对偶映射法建立相应的复杂网络模型,运用复杂网络特性指标节点度、度分布、平均路径长度、平均聚集系数分析其网络拓扑结构,并用随机攻击和蓄意攻击两种攻击策略,以最大连通子图相对大小、平均路径长度、网络相对效率等3个指标对该网络的鲁棒性进行评价。结果表明：网络拓扑结构上,粤港澳大湾区城际高速公路路网是小世界网络但并不是无标度网络;鲁棒性分析方面,节点度高的节点是影响路网鲁棒性的主要因素,该路网由于路网中节点度大与节点度小的节点数量相当,因此在面对随机攻击时较蓄意攻击表现得较为鲁棒。     

基于新型滑模变结构策略的交流调速系统

在交流传动系统设计中,通常采用电机的简化、降阶模型作为设计模型,因此,若采用经典线性控制设计,则实际系统中存在的电机参数不确定性、未建模动态及外扰必然对动、静态性能构成冲击。利用滑模控制在处理不确定性和外扰方面的优势,文章提出了一种基于新型滑模变结构策略的交流调速系统控制方案,采用滑模变结构控制环节与PI串联的结构,在瞬态过程中变结构为主导以提高鲁棒性,稳态过程中PI控制起主导作用以削弱振颤。仿真结果表明该方案在解决传统滑模控制振颤及等价控制设计困难等问题的同时,实现了优良的动、静态特性。     

基于内模控制的异步电机鲁棒电流调节

提出异步电机电流调节器的内模控制（ＩＭＣ）法设计。用矩阵奇异值分析了ＩＭＣ电流调节器的鲁棒性，且将其应用于异步电机转子磁声定向的转差频率矢量控制中。通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用ＤＳＰ实现的异步卢机矢量控制运行试验，验证了ＩＭＣ电流调节器的良好性能。     

PDFSV控制在电液伺服系统中的抗干扰研究

本文对电液伺服系统ＰＤＦＳＶ控制的抗干扰问题进行了研究。通过理论分析和计算机仿真，证明电液伺服系统引进ＰＤＦＳＶ控制能提高系统的抗干扰能力。     

直流传动系统中单神经元自适应智能控制的实现

针对直流传动系统的特点,提出了单神经元自适应智能控制策略.仿真研究与实时控制结果表明,这种单神经元自适应智能控制系统不仅具有良好的静、动态性能,而且还具有令人满意的鲁棒性与自适应性.