检索结果-南通市图书馆

作者：王惠曲阜师范大学

学位级别：硕士

近年来,学术界出现了多智能体系统的研究热潮.在工业背景下对非线性多智能体系统的研究越来越多.对于有领导者的非线性多智能体系统控制器的设计与稳定性问题已经取得了丰富的理论成果.在工业过程中难免会有随机干扰,但是有随机干扰的... 详细信息

近年来,学术界出现了多智能体系统的研究热潮.在工业背景下对非线性多智能体系统的研究越来越多.对于有领导者的非线性多智能体系统控制器的设计与稳定性问题已经取得了丰富的理论成果.在工业过程中难免会有随机干扰,但是有随机干扰的非线性多智能体系统的研究还没有足够的理论研究结果.本文针对两类重要的随机非线性多智能体系统,研究了其控制器设计、追踪性能分析,主要内容如下:1.高阶随机非线性多智能体系统的自适应跟踪控制针对未知非线性函数,采用径向基函数神经网络来逼近解决,进一步采用自适应反步法设计了输出反馈控制器.通过选择参数证明了本文设计的自适应控制器能够实现系统输出跟踪误差收敛到原点足够小的邻域内,并且能够证明系统各状态都是有界的,自适应参数也是有界的.通过Matlab仿真进一步证明了所设计控制器的有效性.2.对于一类有非下三角结构的非仿射随机高阶多智能体系统的自适应模糊跟踪控制利用模糊逻辑系统和中值定理分别解决了未知非线性和非仿射结构的设计难题.采用自适应控制和反步法,提出了一种直接自适应模糊控制方法.根据李雅普诺夫稳定性理论,该控制器能够保证闭环系统中所有信号均具有四次均值意义上的有界性,各子系统的输出信号能够很好地跟踪领导者的输出信号.仿真结果表明了该控制方案的有效性.

关键词：自适应反步控制径向基神经网络模糊控制随机非线性系统多智能体系统非仿射非线性系统跟踪控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

10kW能量回馈装置的研制

10kW能量回馈装置的研制

作者：徐刚曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着人们对电的依赖性越来越大,如何节约电能便有着重要意义。工业生产过程用电量大,同时存在着电能的严重浪费,值得关注的是电机调速过程产生的能源浪费。在实际工业生产过程中采用的变频调速技术是节能降耗和提高生产效率的有效途径... 详细信息

随着人们对电的依赖性越来越大,如何节约电能便有着重要意义。工业生产过程用电量大,同时存在着电能的严重浪费,值得关注的是电机调速过程产生的能源浪费。在实际工业生产过程中采用的变频调速技术是节能降耗和提高生产效率的有效途径之一。但在变频调速系统中由于控制性能等方面的原因也会产生严重的能源浪费现象,尤其在能源紧张的今天,如何有效利用变频调速过程中的多余能源显得至关重要,而能量回馈装置作为变频调速系统中的配套器件,能够将电机在发电状态下产生的多余能量有效的加以利用。传统的变频器通常采用在直流侧串接电阻的方法消耗掉电机制动过程中产生的多余能量,虽然这种方法结构简单,易于实现,但存在着能源浪费、电阻发热影响其他器件的工作和周围环境温度的升高的缺点和不足,本文采用了一种高频逆变技术,即在变频器的中间直流环节引入三相逆变器,逆变器输出侧通过扼流电抗器接入电网,从而实现了多余能量的有效利用。本文首先阐述了能量回馈装置的研究意义和背景,对当前国内外的能量回馈装置的研究现状、发展动态及市场前景做了简要的介绍,然后从以下几个方面做了重点论述。 1)本设计对能量回馈装置拓扑结构进行了数学建模,论述了三相全控器件型结构能量回馈装置工作原理,并根据此数学模型给出了基于电压外环、电流内环的双闭环控制结构图。 2)分析了SVPWM调制的工作原理,接着通过Matlab/Simulink软件对SVPWM调制算法以模块化的方法分别进行了仿真分析,接着对基于SVPWM调制的三相逆变桥进行了仿真分析。介绍了PID算法的基本原理,通过对比位置式和增量式PID控制算法确定了最佳的控制策略。在仿真成功的前提下,以DSPF2812作为控制核心,给出了SVPWM调制算法软件实现的具体过程。 3)本设计对能量回馈装置主电路器件的选型进行了详细分析,接着对整个硬件电路以模块式的方式分别进行设计,包括直流母线电压检测电路、逆变器输出侧电流电压检测电路、同步电路、温度检测电路、IGBT驱动电路、液晶接口显示电路及通讯接口电路等,并对各个电路模块进行了单独的PCB制板。 4)本设计对每个电路功能模块分别进行了实验调试,调试成功后搭建了以TMS320F2812（DSP）为控制核心的系统实验平台,并研制了一台实验样机,然后对试验样机进行了整体调试并给出了实验波形。该能量回馈装置的研制成功对节能降耗、实现电动机的精密制动和四象限运行有着十分重要的现实意义,且有广阔的市场应用前景。

关键词： DSPF2812 三相逆变器 SVPWM PID控制算法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

不确定连续时滞系统的鲁棒控制研究

不确定连续时滞系统的鲁棒控制研究

作者：任舒翼曲阜师范大学

学位级别：硕士

在实际工程应用中,我们经常遇到系统模型的不确定性,这些不确定性通常能给出某种大小的约束,这时我们可利用鲁棒控制理论来处理这种具有不确定性的系统模型。另一方面,在实际工业生产中不可避免地会出现滞后现象,这些滞后特性往往会严... 详细信息

在实际工程应用中,我们经常遇到系统模型的不确定性,这些不确定性通常能给出某种大小的约束,这时我们可利用鲁棒控制理论来处理这种具有不确定性的系统模型。另一方面,在实际工业生产中不可避免地会出现滞后现象,这些滞后特性往往会严重影响控制系统的稳定性以及系统的性能指标。因此对时滞系统地研究一直是控制理论研究的热点之一。考虑到以上情况,本文研究了连续不确定时滞系统的H状态反馈控制和H输出反馈控制问题以及不确定广义时滞系统的时滞相关保性能控制问题。全文由以下五章构成: 第一章介绍时滞不确定系统的鲁棒控制,包括时滞不确定系统的H控制以及时滞不确定系统的保性能控制,并简单介绍了文章的主要工作。第二章介绍了本文的预备知识与数学基础,给出了几个重要的引理。第三章讨论了一类存在状态滞后的不确定时滞系统的状态反馈鲁棒控制问题,同时给出了系统时滞依赖鲁棒可镇定的充分条件以及相应的状态反馈鲁棒控制器的设计方法。第四章讨论了一类含有状态滞后的不确定时滞系统的输出反馈鲁棒控制问题,得到了该输出反馈问题可解的充分条件,并给出了输出反馈鲁棒控制器及其LMI条件。控制器的设计方法及所有结果均由线性矩阵不等式给出,求解可通过内点法实现。第五章研究了含有范数有界参数不确定性的广义时滞系统的时滞相关保性能控制问题。本章首先对给出的广义时滞标称自治系统的稳定性进行分析,利用LMI方法,给出了时滞相关稳定性的充分条件,在此基础上,给出了不确定广义时滞系统的状态反馈鲁棒保性能控制器的存在条件和设计方法。

关键词：不确定性保性能控制 H∞控制时滞相关线性矩阵不等式

基于Park矢量与信息融合技术的电机故障诊断

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于Park矢量与信息融合技术的电机故障诊断

作者：王海锋曲阜师范大学

学位级别：硕士

伴随着世界各国对煤矿行业的安全问题的关注，特别是对大型煤矿电机的状态监测技术，正呈现出迅速发展的强劲势头。在煤炭行业里，电动机主要应用于驱动破碎机、水泵、螺旋分级筛、筛分机、刮板机、振动筛以及皮带机等大型设备机上。三... 详细信息

伴随着世界各国对煤矿行业的安全问题的关注，特别是对大型煤矿电机的状态监测技术，正呈现出迅速发展的强劲势头。在煤炭行业里，电动机主要应用于驱动破碎机、水泵、螺旋分级筛、筛分机、刮板机、振动筛以及皮带机等大型设备机上。三相大型旋转机械在我们的大型企业应用当中起着不可估量的贡献。工业中使用的大电机的工频为50Hz，它们的正常运转保证了正常生产的进行，保证了各个生产环节的安全。因此，对煤矿业来说，安装更加切实可靠的监测控制系统是非常重要的，它关系到人们的安全、关系到国家的经济财产等。但是，由于现在一些大型煤矿的监控技术仍然延续着传统的特点，为了节省一些微不足道的成本，而忽视了重大安全的发生。所以，新的监控系统开发关系到企业发展的前进的脚步;关系到企业的发展壮大。对于早期的监测系统存在的一些缺点跟不上现代科技的发展，对一些新的问题无法将旋转机械故障的状态监测出来，旋转机械在线监测与故障诊断系统需要全面升级。在工业现场中，监测系统的不断升级具有重大的战略意义。本文主要从以下几个方面对电机的在线监测进行了研究，结合实际取得了很高的经济效益： 1、本文主要对兖州煤业集团洗煤厂的各个设备的主要电机进行了监测、并对系统设计进行了详细阐述。并讨论了PLC与组态王的应用，分析了硬件的应用场合。简单介绍了park矢量与信息融合技术的原理与现场实际应用。 2、本文给出了监测系统中各个设备的选型，系统监测中所应用到的硬件设备给予了重点论述。接着介绍了监测系统的设计：诊断系统整体结构，硬件选型、软件编程和最后对整个系统进行了分析总结。整个监测系统包括上位机、下位机、以及现场应用到的电量采集模块、温度传感器、振动传感器等。 3、本文对整个监测系统进行了详细说明，实践结果证实了监测系统设计的正确性和可行性。该监测系统功能强且市场应用前景广阔，这将为我国电机监测与故障诊断发展贡献一份力量。 4、在PLC和组态王联合应用的基础上，对电机在线监测进行了在线应用。并在洗煤厂中得到了成功应用，该故障诊断系统固然也存在着不尽人意的地方，但是对现场实际应用方面却有着重要的借鉴作用。为今后实现电机的全方位监测和故障诊断起到了很好的借鉴作用。

关键词： park矢量与信息融合亚控组态软件西门子PLC 故障诊断

基于后推法的不确定非线性系统的自适应神经网络控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于后推法的不确定非线性系统的自适应神经网络控制

作者：任伟曲阜师范大学

学位级别：硕士

近年来,对于非线性系统的控制设计的理论研究及其应用有了很大的发展,并取得了大量的研究成果.但由于现代的工程控制系统大都比较复杂,加上建模误差、参数时滞、未知参数、未建模动态、外界干扰等不确定性,使得现代控制理论中的许多结... 详细信息

近年来,对于非线性系统的控制设计的理论研究及其应用有了很大的发展,并取得了大量的研究成果.但由于现代的工程控制系统大都比较复杂,加上建模误差、参数时滞、未知参数、未建模动态、外界干扰等不确定性,使得现代控制理论中的许多结果在实际应用中不尽人意,因此不确定非线性系统的研究一直是人们研究的热点和难点. 自适应理论作为一种不确定非线性控制策略,特别适用于控制复杂的不确定非线性系统.最近几年,随着非线性backstepping自适应技术和神经网络的发展,在不确定非线性控制系统的设计和分析中,基于backstepping方法的自适应神经网络控制问题,已引起人们的广泛关注,并成为神经网络控制领域中的一个新的研究方向.本文就此领域的相关问题展开研究.本人基于Lyapunov稳定性理论和backstepping方法以及神经网络控制理论,对一类单输入单输出不确定非线性的系统,提出了一种自适应神经网络backstepping控制方法. 论文共包括五部分内容：第一章：介绍了所研究课题的背景知识,综述了非线性不确定系统自适应控制的研究现状和研究目的意义. 第二章：介绍论文所涉及的基础理论,包括基本概念、主要定理、引理和重要方法.如Lyapunov稳定性理论,backstepping设计方法等,以及几个论文中多次用到的不等式. 第三章：研究了一类单输入单输出不确定非线性系统,采用backstepping方法,设计了自适应神经网络控制器,实现了系统所有信号的有界以及跟踪误差的尽可能小. 第四章：研究了一类具有控制方向的不确定非线性系统的,利用神经网络逼近原理,backstepping控制方法及Lyapunov稳定性理论,设计了自适应神经网控制器,实现了系统所有信号的有界以及跟踪误差的尽可能小. 第五章：对全文进行了总结,并提出下一步研究的方向.

关键词：非线性系统不确定神经网络 backstepping

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于PLC的电梯智能控制与监测系统设计

基于PLC的电梯智能控制与监测系统设计

作者：张兰兰曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着经济和城镇建设的飞速发展,高层建筑越来越多。直梯作为高效、便利的楼宇内部交通工具,它的应用越来越广泛,电梯制造业正在快速超前发展。十九世纪五十年代,美国人Elisha·Otis研究出世界上首部带有安全装置的载人升降机。又经过10... 详细信息

随着经济和城镇建设的飞速发展,高层建筑越来越多。直梯作为高效、便利的楼宇内部交通工具,它的应用越来越广泛,电梯制造业正在快速超前发展。十九世纪五十年代,美国人Elisha·Otis研究出世界上首部带有安全装置的载人升降机。又经过100多年的发展,电梯在生产流程、组件材料、内部结构及控制技术等方面都有了革命性的创新。现代建筑楼层较高、客流量较大时,单台电梯己不能满足人们的使用需求,需安装多台电梯。这个时候就出现了两部以上并联连接,共用大厅呼唤的群控电梯。本文以三部六层并联电梯模型为例来研究群控电梯的智能控制与监测系统设计。设计了群控电梯多目标多规则模糊控制算法;用西门子S7-1200PLC设计了电梯系统基本功能程序;并通过编程对现代智能电梯进行了几点改进创新。本文利用博图软件设计了硬件、监控画面和控制程序。采用WinCC作为上位机监测电梯运行,出现故障及时报警,实时数据存盘等,并对仿真数据进行分析处理。三部六层并联电梯智能控制的设计难点在于信号集选控制。本文从乘客平均候梯时间、乘客平均乘梯时间、能源消耗量和轿厢利用率等方面综合考虑,采用多目标多规则模糊控制算法,实现群控电梯智能控制。本文用PLC设计了三部六层并联电梯智能控制,多层多部并联电梯(即群控电梯)设计思路也是如此。本文软件设计部分先给出了整个电梯群控系统总设计流程。然后设计了初始化、集选控制、高低速运行、开关门、开关门保护、轿厢平层及数码管显示等基本功能程序。并通过编程设计了电梯一些改进创新功能,比如,三级制动刹车、上下限位终端保护、错误指令消除、错层保护、待载休眠和故障中断功能。最后对整个电梯群控系统进行了仿真,通过实验数据验证了本文中多目标多规则模糊控制算法比传统控制算法更优越、更完善。

关键词： S7-1200PLC TIA博图软件三部六层电梯仿真模型模糊控制算法 WinCC监控

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

几类多智能体系统的一致性问题研究

几类多智能体系统的一致性问题研究

作者：南淑文曲阜师范大学

学位级别：硕士

作为一种全新的分布式控制技术,一致性控制已经逐渐深入到无人机,移动机器人,车辆编队等诸多多智能体研究领域中,无论是对线性系统还是对非线性系统来说,一致性控制问题都具有极大的研究价值。在实际操作中,系统难免会遭受不同程度的干... 详细信息

作为一种全新的分布式控制技术,一致性控制已经逐渐深入到无人机,移动机器人,车辆编队等诸多多智能体研究领域中,无论是对线性系统还是对非线性系统来说,一致性控制问题都具有极大的研究价值。在实际操作中,系统难免会遭受不同程度的干扰,因此,设计一种控制协议,同时对多智能体系统进行干扰抑制和一致性控制的课题研究,更加符合当今多智能体领域的发展需求。为此,本文就该课题展开以下三方面的讨论。第三章研究了一类具有有界外部干扰的二阶非线性多智能体系统的领导-跟随一致性控制问题。仅依据相对输出信息构建含补偿器的分布式事件触发动态输出反馈控制策略,为避免观测器持续监测智能体的状态信息,提出基于采样的事件触发协议。两种控制策略使系统达到有界一致性,且排除了Zeno行为,用仿真实例证明了本章所提控制策略的有效性。第四章研究了一类高阶线性多智能体系统的领导-跟随一致性控制问题。依据相对状态信息构建完全分布式事件触发控制策略,使系统达到状态一致性。排除了Zeno行为,用仿真实例证明了本章所提控制策略的有效性。第五章研究了一类具有有界外部扰动的高阶线性多智能体系统的领导-跟随一致性控制问题。本章是对第四章的进一步研究。适当调整自适应律,提出完全分布式事件触发状态反馈控制策略。为规避持续监测邻居智能体的状态信息,提出自触发控制策略。两种控制策略使系统达到有界一致性,排除了Zeno行为,用仿真实例证明了本章所提控制策略的有效性。

关键词：多智能体系统事件触发控制协议外部扰动一致性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

具有时滞的多智能体系统的分布协同控制

具有时滞的多智能体系统的分布协同控制

作者：张燕青曲阜师范大学

学位级别：硕士

近些年来,多智能体系统广泛应用于无人机、蜂拥、传感器网络、环境监测、编队控制等众多工程领域中,多智能体系统的协同控制问题已成为复杂系统以及网络科学的重要研究对象。一般情况下,我们主要依据多智能体系统中领导者的数量将协同... 详细信息

近些年来,多智能体系统广泛应用于无人机、蜂拥、传感器网络、环境监测、编队控制等众多工程领域中,多智能体系统的协同控制问题已成为复杂系统以及网络科学的重要研究对象。一般情况下,我们主要依据多智能体系统中领导者的数量将协同一致性控制问题分为无领导者共识、单领导共识和多领导共识这三种情况。对于多领导者控制问题,也称其为包容控制,它是通过执行与相邻智能体之间的一致性控制协议,使得所有智能体的状态渐近收敛于领导者所形成的凸包中。本文工作主要从以下几个方面展开。在第三章,主要研究了基于通讯时滞的多智能体系统的分布协同控制问题。该系统的领导者无输入,各智能体只能够从相邻智能体接收相对输出信息,本章分别从具有通讯常时滞和时变时滞两个方面,设计了基于跟随者的观测器,为了减小通讯时滞给系统带来的影响为每个跟随者设计了带有时滞项的控制器。接着通过构造合适的李雅普诺夫函数分析了系统的渐近稳定性,并给出系统实现一致性包容控制的充分条件。最后借助Simulink仿真实例说明理论的正确性。在第四章,研究了具于状态时滞和线性扰动的多智能体系统的分布协同控制问题。该系统有线性扰动,其领导者无输入,各智能体只能从相邻智能体获取相对输出信息,本章考虑的是具有状态时滞的系统,对每个跟随者设计了基于状态反馈的观测器和控制器,并给出系统一致性控制协议。接着,利用李雅普诺夫泛函分析系统的渐近稳定性。最后,借助Simulink进行系统仿真,验证了理论的有效性。第五章是在第四章的基础上,研究了具有输入时滞和线性扰动的多智能体系统的分布协同控制问题。该系统的领导者无输入,各智能体只能从相邻智能体接收相对输出信息。本章在假定和引理的基础上,基于状态反馈,对每个智能体设计了观测器以及控制器。接着将包容控制问题转换为系统稳定性问题,构造合适的KrasovskiiLyapunov-泛函分析系统稳定性,利用线性矩阵不等式求出可行解。最后,借助Simulink证明理论的正确性。

关键词：时滞多智能体系统扰动分布协同控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

非线性时滞系统输出反馈控制

非线性时滞系统输出反馈控制

作者：栾世晗曲阜师范大学

学位级别：硕士

近年来,非线性系统的控制问题已经成为了一个热点课题,而其中许多设计和分析都是针对时间延迟的的非线性系统。神经网络(NN)由于其具有良好的逼近能力,特别适用于控制复杂的非线性系统.进一步基于Backstepping方法的自适应神经网络控制... 详细信息

近年来,非线性系统的控制问题已经成为了一个热点课题,而其中许多设计和分析都是针对时间延迟的的非线性系统。神经网络(NN)由于其具有良好的逼近能力,特别适用于控制复杂的非线性系统.进一步基于Backstepping方法的自适应神经网络控制研究也成为主要热点之一.本文针对一类带有界干扰项的时间延迟的非线性系统,结合自适应神经网络设计方法和Backstepping设计方法,给出了一个基于Lyapunov稳定性原理的鲁棒输出反馈跟踪控制设计.在本篇论文中,我们分别通过设计全阶观测器和降阶观测器两种方法来解决控制问题。论文按照以下结构组织：第一章：介绍所研究课题的背景知识,国内外相关研究状况和本课题研究的理论意义和实际应用。第二章：介绍了本篇论文所用到的径向基神经网络的基本理论知识。主要介绍了应用径向基神经网络逼近非线性函数的方法应用。第三章：研究了一类带有干扰项的的非线性时滞系统的输出反馈控制问题。我们先为系统设计出全阶观测器,并采用Backstepping设计方法设计出基于观测器的控制器,最后在改变功能函数的方法辅助下使得闭环系统在半全局有界的意义上是稳定的。第四章：在前面一章的研究的基础上,为非线性时滞系统设计了一个降阶观测器,使得结构更加简单,为工程上实现提供了简便性。第五章：对论文内容进行总结,并提出进一步研究的方向。

关键词：非线性系统时滞系统神经网络输出反馈 Backstepping设计方法未建模动态

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于事件触发的非线性系统自适应模糊控制

基于事件触发的非线性系统自适应模糊控制

作者：刘童曲阜师范大学

学位级别：硕士

在现实的物理与工程系统中,常常存在着非线性项、随机性干扰、不确定性、动态突变性以及控制综合性等问题,这些问题的存在将不仅会极大地降低系统的各项性能指标,更甚至会引起系统的误差和振荡等问题,最终会直接影响系统的稳定性。因此... 详细信息

在现实的物理与工程系统中,常常存在着非线性项、随机性干扰、不确定性、动态突变性以及控制综合性等问题,这些问题的存在将不仅会极大地降低系统的各项性能指标,更甚至会引起系统的误差和振荡等问题,最终会直接影响系统的稳定性。因此,对于带有非线性输入系统的控制方案的研究与设计,也有不可估量的现实意义。在研究实际系统时,普遍存在着一定程度的约束限制,而为了能够达到系统的预设性能,使得系统的状态和输出能够限制在约束范围内,需制定相应的控制方案。第三章基于事件触发机制,针对一类具有输入饱和特性的随机非线性系统的自适应模糊控制问题进行了研究。为了克服饱和非线性带来的设计困难,首先通过引入控制输入信号的分段平滑非线性函数的方法来实现饱和函数的近似。其次,利用Backstepping技术构造了基于中值定理的自适应模糊跟踪控制器。在上述基础上,为节省系统的通讯资源,引入一种基于相对阈值策略的事件触发控制机制,以减小系统传输压力。进而,通过Lyapunov稳定性理论分析,所提出的自适应模糊控制器保证闭环系统中的所有信号依概率有界,并且系统输出最终在平均四次方意义上收敛到期望参考信号的小邻域内。最后,通过仿真实例,进一步验证了上述控制方案的准确性和有效性。第四章针对一类具有输入死区和全状态约束的时滞非线性系统,研究了基于改进的事件触发机制的自适应模糊跟踪控制方案。通过构造适当的Lyapunov函数来补偿时滞,且保证闭环系统的所有状态不违反预定义的紧集,利用模糊逻辑系统逼近非线性函数,同时采用改进的自适应事件触发控制策略的设计和分析方法,实现了一种同时具有固定阈值、事件触发控制输入和跟踪误差递减功能的控制方案,有效地减轻了通信过程的计算负担。最后,所提出的控制器保证闭环信号局部一致有界,系统状态x(t)可以约束在合适的紧集Ω 内,误差跟踪信号e将收敛到合适的紧集Ω内,同时也避免了奇诺现象。仿真结果表明,该方案是有效的。

关键词：非线性系统自适应模糊控制事件触发机制输入/状态受限