Second-order sliding mode controller with model reference adaptation for automatic train operation

In this paper, a new approach to model reference based adaptive second-order sliding mode control together with adaptive state feedback is presented to control the longitudinal dynamic motion of a high speed train for automatic train operation with the objective of minimal jerk travel by the passengers. The nonlinear dynamic model for the longitudinal motion of the train comprises of a locomotive and coach subsystems is constructed using multiple point-mass model by considering the forces acting on the vehicle. An adaptation scheme using Lyapunov criterion is derived to tune the controller gains by considering a linear, stable reference model that ensures the stability of the system in closed loop. The effectiveness of the controller tracking performance is tested under uncertain passenger load, coupler-draft gear parameters, propulsion resistance coefficients variations and environmental disturbances due to side wind and wet rail conditions. The results demonstrate improved tracking performance of the proposed control scheme with a least jerk under maximum parameter uncertainties when compared to constant gain second-order sliding mode control.     

L型探针馈电宽频带微带贴片天线的设计

本文从传统的微带贴片天线出发,基于L型探针馈电方式,设计了一款适用于第二代、第三代移动通信系统的宽频带微带贴片天线,并利用AnsoftHFSS软件对其结构和性能进行了仿真分析。     

船舶航向非线性系统的自适应动态面控制

针对船舶航向控制非线性系统模型中存在的不确定性和外界干扰的影响,采用动态面控制算法设计了一种鲁棒自适应控制器.由于在反步法设计过程中加入了一阶低通滤波器使得该方法无需对模型非线性多次微分,因而设计方法简单.所设计的鲁棒自适应控制器不仅能保证闭环系统的半全局渐近稳定,使得输出渐近跟踪期望轨迹;而且,跟踪误差可以通过控制器的设计参数加以调整,同时该算法还能克服可能存在的控制器奇异值问题.数字仿真结果表明,控制系统对给定航向的跟踪具有良好的动态特性,对系统的不确定性,具有较强的鲁棒性.     

ETC 系统中路边单元的设计

基于5．8 GHz DSRC技术设计了ETC系统中的路边单元，进行了系统总体设计，并描述了RS U中天线阵列、微波接收与微波发射电路设计过程，最后给出了基带部分的单片机选型和网络接口实现方法．设计的天线为5．8 G Hz右旋圆极化，采用8单元微带贴片阵列，增益高于14 dBi；设计的射频接收电路采用两级AGC ，接收动态范围高达＋5～-75 dBm ；提出了一种新型ASK调制电路，较之传统调制器电路简洁，调制度5％～95％连续可调；设计的发射电路功率＋0．5～＋31．5dBm，步进0．5dB可调，发射频率5．70～5．85GHz，步进1MHz可调．     

基于全维观测器的无速度传感器异步电机控制

提出了一种模型参考自适应观测器，用于异步电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将电机矢量控制与模型参考自适应系统（MRAS）相整合，异步电机作为参考模型，而全阶观测器为可调模型，利用两模型输出的误差构造了一个自适应律。理论分析和仿真结果表明，该转速辨识方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。     

Dynamic wavelength and bandwidth allocation using adaptive linear prediction in WDM/TDM ethernet passive optical networks

Hybrid wavelength-division-multiplexing (WDM)/time-division-multiplexing (TDM) ethernet passive optical networks (EPONs) can achieve low per-subscriber cost and scalability to increase the number of subscribers. This paper discusses dynamic wavelength and bandwidth allocation (DWBA) algorithm in hybrid WDM/TDM EPONs. Based on the correlation structure of the variable bit rate (VBR) video traffic, we propose a quality-of-service (QoS) supported DWBA using adaptive linear traffic prediction. Wavelength and timeslot are allocated dynamically by optical line terminal (OLT) to all optical network units (ONUs) based on the bandwidth requests and the guaranteed service level agreements (SLA) of all ONUs. Mean square error of the predicted average arriv-ing rate of compound video traffic during waiting period is minimized through Wiener-Hopf equation. Simulation results show that the DWBA-adaptive-linear-prediction (DWBA-ALP) algorithm can significantly improve the QoS performances in terms of low delay and high bandwidth utilization.     

基于浮动车定位数据的高速公路区间平均速度估计

通过对浮动车定位数据情况的分析,可知大部分速度估计算法仅适用于采样时间间隔不大于行程时间的情况,为在相同浮动车比例以及采样时间间隔的条件下,提高数据利用率,以提高速度估计结果的路网覆盖率,提出两种速度估计算法:车辆跟踪法、速度-距离积分法,并给出路段区间平均速度自适应估计模型.使用真实交通流OD 数据进行仿真,结果表明...     

海上短波远程通信链路仿真预测

采用ICECAP高频传输预测软件对海上舰船与岸基多台站之间的短波远距离通信电路进行仿真分析,计算了最高可用频率、信噪比和舰载鞭状天线的场强分布,分析了天线的场强覆盖,在满足信噪比的要求及频率低于MUF的条件下,计算出场强中值大于接收机灵敏度的台站个数,形象地描述了海上短波远程通信过程。     

基于模糊自适应PID的潜艇深度控制

针对潜艇水下空间运动非线性、参数时变和强耦合的特点,以六自由度方程为模型,设计了基于模糊自适应PID的深度控制系统,并引入积分分离控制,解决了深度控制存在偏差大幅度变化而不易使用积分控制的问题;通过仿真实验证明了该系统的可行性和优越性。实验结果表明,该控制方法相对于常规PID控制,能有效地提高潜艇深度控制的动态性能,控制精度和抗干扰能力,同时减小了舵机的耗损。     

一种高频雷达天线的快速分析方法

针对高频雷达天线设计中电磁计算耗时长的问题,提出利用高效的多层快速多极子算法(MLFMA)计算以二元八木天线为基本单元的阵列天线电磁特性参数。根据某高频雷达天线的技术指标,利用数值优化理论优化阵列天线性能,优化后的阵列天线满足了相应的指标要求。仿真结果表明,MLFMA计算高频雷达天线的电磁参数是高效可靠的,能为天线的高效紧凑设计提供指导和参考。