基于LQR的高速受电弓最优半主动控制研究

论述受电弓控制类型及特点,探讨改善弓网动态性能的主要措施;建立受电弓最优主动控制和最优半主动控制模型;利用simulink仿真手段,对被动控制、最优主动控制、最优半主动控制下的弓网动态性能进行研究,进而依据相关评价体系分析最优主动控制和半主动控制策略对弓网动态特性和受流质量的影响。研究表明,受电弓的主动与半主动控制可有效改善弓网振动性能,而半主动控制具有所需外界能量少、控制过程无条件稳定、控制效果与主动控制接近等特点,将成为新型受电弓的主要研究方向。     

基于状态观测器的磁悬浮列车传感器故障容错方法

针对磁悬浮列车的加速度计或间隙传感器故障,设计了基于状态观测器的最优容错控制系统.首先建立了单电磁铁悬浮系统的模型,引入电流环降低系统阶数,然后按照标称闭环系统模型设计在线状态观测器.当单个传感器失效时,根据故障诊断系统提供的故障定位信息.实时采用状态观测器提供的状态估计信息,最终对单个传感器故障实现容错.仿真表明该方法的有效性.     

轮毂电机驱动电动汽车主动悬架最优控制研究

为解决轮毂电机驱动电动汽车因非簧载质量的增加而导致行驶平顺性降低的问题,在轮辋内安装电磁式主动悬架。建立1/4车辆悬架模型,采用二次型最优控制策略,获得电磁作动器最优控制力。利用MATLAB软件搭建悬架仿真模型,结果表明对轮毂电机驱动电动汽车主动悬架采用最优控制策略能较好地改善汽车的平顺性。     

一类混沌系统的最优控制设计

针对一类混沌动力系统,提出了一种最优控制方法,将混沌系统控制到任意所期望的定点.基于动态规划方法,将构建最优控制器问题归结为与偏微分方程有关的解的问题.以Chua电路系统和Horton混沌系统为例,详细阐述了最优控制器的设计过程,Matlab的数值仿真证明了所给方法的有效性.     

基于最优控制变分原理的有限变形问题非增量算法

在非增量算法的基础上，提出了用最优控制变分原理来形成非增量迭代求解的基本思路，并给出了求解的基本控制方程。力求为非线性方法的数值求解工作提供一个有力的新工具。     

铁道车辆空气弹簧系统最优控制策略及方法研究

铁道机车车辆动力学性能的运行稳定性、平稳性和曲线通过性能是由机车车辆悬挂系统参数和轨道系统参数所决定的。改善机车车辆的运行品质有两条途径:一是提高线路等级;二是合理设计机车车辆的悬挂参数。对新修线路来说,提高线路等级会使造价增加,对于大部分既有线路来说,轨道参数是一定的,要保证机车车辆的运行品质,在很大程度上取决于机车车辆悬挂系统参数的优化选择。半主动控制是近年来机车车辆研究领域发展起来的一门新技术。本文首先介绍了最优控制的基本原理,然后运用半主动控制技术对空气弹簧进行分析,提出了一套以调节空气弹簧阻尼为目的的最优控制方案,并且运用计算机软件SIMULINK对半主动控制空气弹簧悬挂系统进行了计算机仿真。研究结果表明,运用半主动控制技术可以得到更佳的空气弹簧悬挂参数,进而提高车辆的运行平稳性。     

基于最优控制的静水面多船避碰控制研究

多船避碰在船舶的导航与控制领域是一个非常困难的问题,传统的几何避碰方法较难处理这类问题。文中采用最优控制方法,从船舶的运动方程出发,由避碰的实现过程设计目标函数,采用广义梯度方法求解。仿真实验结果显示,在静水面情况下,该方法能得到较好的避碰效果。     

基于LQG控制的8-DOF车辆系统平顺性分析

文章利用计算机模拟路面激励,用滤波白噪声法建立了与实际路面统计规律相符的四轮时域随机激励模型,设计基于线性二次型高斯(LQG,LinearQuadraticGaussian)最优控制器的整车8-DOF人椅系统的控制器。通过Matlab仿真平台建立最优控制器的整车8-DOF人椅系统动力学模型,并进行仿真验证表明该最优控制器能够保证车辆的舒适度性能。     

两挡变速器换挡过程最优控制的伪谱法求解

随着新能源汽车的发展,采用多挡位变速器在保证车辆动力性的前提下,可以提高电机效率.为了减小换挡冲击,提升乘坐舒适性,需要对驱动电机和换挡电机进行协调控制.本文中以两挡变速器为研究对象,提出了一种基于Radau伪谱法的变速器换挡策略,选取冲击度和滑摩功作为两挡变速器换挡品质的评价函数,利用插值多项式对换挡过程中系统的状态...     

HEV传动系统动力平顺切换最优控制的研究

建立了HEV行星齿轮式传动系统动力学模型,阐述了HEV的动力切换过程.将二次型最优控制算法应用到HEV传动控制,要求HEV纵向冲击度和离合器滑摩功两者同时达到最小.仿真结果表明,该控制算法实现了HEV动力平顺切换,同时有效地消减了离合器接合过程中的突发冲击和振动,降低了离合器的滑摩发热.