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基于反馈线性化的球杆系统滑模变结构控制算法研究

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基于反馈线性化的球杆系统滑模变结构控制算法研究

作者：魏中原东北大学

学位级别：硕士

球杆系统是目前大学控制实验室里常见的实验设备之一。它不仅结构简单、安全,而且涵盖了许多经典和现代控制对象的特性,具有诸如非线性、开环不稳定性等复杂控制对象的一般性质,控制方法的优劣都能很好在球杆系统上的体现出来。因此,它... 详细信息

球杆系统是目前大学控制实验室里常见的实验设备之一。它不仅结构简单、安全,而且涵盖了许多经典和现代控制对象的特性,具有诸如非线性、开环不稳定性等复杂控制对象的一般性质,控制方法的优劣都能很好在球杆系统上的体现出来。因此,它常用来检验各种先进控制策略的效果,是控制理论研究中较为理想的试验手段。本文的研究对象是固高科技有限公司的GBB1004球杆实验系统,在对非线性反馈线性化理论以及滑模变结构控制理论深入研究的基础上主要完成了如下工作：首先,简要介绍了球杆系统的特性、组成及工作原理等,在此基础上利用拉格朗日方程建立了球杆系统的非线性数学模型并进行简化处理,然后搭建了系统Simulink仿真图,根据系统开环响应曲线直观分析了球杆系统非线性及开环不稳定特性。其次,将基于非线性系统的近似反馈线性化理论用来实现对球杆的稳定性控制。非线性反馈线性化理论是针对模型精确已知的非线性系统,运用输入状态或者输入输出反馈,实现全局线性化处理;然后将球杆系统在平衡点范围内进行线性化,并使用LQR最优控制分别对这两种线性化后的系统设计控制器,分析了两种线性化控制方法的优缺点。然后,结合现代控制理论中滑模变结构控制方法,设计了基于反馈线性化的滑模变结构控制器。在增强系统抑制抖振能力的目的下改进控制器,提出了准滑模变结构控制的设计方法,并进一步运用动态滑模方法设计新的切换函数以获得大范围、小抖振的控制效果。同时,还对本文用到的各个方法从不同方面进行了对比,主要包括球杆最大可控倾角范围,系统抗干扰能力和对抖振的抑制能力这几个方面,由仿真不仅可以看到变结构控制的较强鲁棒性能,而且看到动态滑模变结构控制方法在可控范围以及削弱抖振方面的优越性,但其系统的抗干扰能力则较常规滑模变结构控制变弱了。再后,成功构建了球杆系统实验平台,将以上几种控制算法引入到球杆系统的实际调试中,得到了比较理想的控制效果。最后,对本文所做的工作进行总结,并提出展望,指出有待进一步研究的方向和问题。

关键词：球杆系统非线性反馈线性化抖振动态滑模变结构控制鲁棒性

多电平有源中点钳位变换器混合控制算法及其优化研究

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多电平有源中点钳位变换器混合控制算法及其优化研究

作者：魏中原合肥工业大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术发展对变换器件容量与开关频率进一步提升的需求,多电平变换器凭借其在高压大容量场合良好的表现而越来越受到研究者的重视。为了使多电平变换器的容量能够进一步提升,并且使其在控制要求发生变化时能够获得更好的控制... 详细信息

随着电力电子技术发展对变换器件容量与开关频率进一步提升的需求,多电平变换器凭借其在高压大容量场合良好的表现而越来越受到研究者的重视。为了使多电平变换器的容量能够进一步提升,并且使其在控制要求发生变化时能够获得更好的控制效果,本文在对已有多电平算法进行研究的基础上提出了一种应用于多电平变换器的混合控制算法,并对算法的实现方式与损耗分布进行了优化,主要内容包括以下几点：1.系统地回顾了电力电子技术与多电平技术的发展历程与发展方向,对常用的多电平变换器拓扑以及多电平变换器的控制算法进行了介绍与分析。2.在对常用多电平控制算法在不同控制要求下的控制效果进行分析的基础上,提出了一种使用SVPWM与SHEPWM的混合使用算法,并对其平滑切换的方法进行了研究。3.对SVPWM算法的实现基础进行研究,提出了一种基于伏秒再平衡的最近空间矢量算法,不仅对算法的运行速度进行了提升,同时抑制了窄脉冲的产生,还拥有较小的谐波含量。4.对多电平ANPC变换器的工作方式与损耗平衡原理进行了分析,在此基础上通过对功率开关器件上损耗的分组研究,提出了一种多电平ANPC变换器损耗平衡方法。5.搭建了三电平ANPC变换器实验平台,并在DSP与CPLD中编写了算法程序,最终通过仿真与实验验证了本文提出的算法及其优化的可行性与有效性。

关键词：多电平有源中点钳位混合控制算法损耗平衡空间矢量

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基于企业文化建设的绩效问题研究

工业技术经济 2005年第7期24卷 10-11,32页

作者：赵静杰魏中原吉林大学管理学院

现代企业文化对员工工作行为乃至整个企业经营绩效的影响作用越来越大。重新认识企业文化与企业经营绩效之间的关系对企业的管理人员来讲具有非常现实的意义。本文在着重分析企业文化的本质以及是如何影响企业经营业绩的基础上,总结出... 详细信息

现代企业文化对员工工作行为乃至整个企业经营绩效的影响作用越来越大。重新认识企业文化与企业经营绩效之间的关系对企业的管理人员来讲具有非常现实的意义。本文在着重分析企业文化的本质以及是如何影响企业经营业绩的基础上,总结出了高绩效企业文化的特点,并同时给出了建立高绩效的企业文化的途径。

关键词：企业文化经营绩效隐性管理

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基于伏秒再平衡的多电平最近空间矢量算法

电力电子技术 2015年第9期49卷 10-12页

作者：胡存刚魏中原安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

多电平变换器因具有低开关器件耐压需求、输出波形质量优秀等优势而得到广泛应用,多电平技术的相关研究使电平数的提高成为一个重要的发展方向,而电平数的提升亦导致控制算法复杂化。为了突破传统算法对电平数提升、开关频率提升的限制... 详细信息

多电平变换器因具有低开关器件耐压需求、输出波形质量优秀等优势而得到广泛应用,多电平技术的相关研究使电平数的提高成为一个重要的发展方向,而电平数的提升亦导致控制算法复杂化。为了突破传统算法对电平数提升、开关频率提升的限制、避免对控制系统资源的大量占用以及窄脉冲的形成,在对传统多电平空间矢量算法进行分析的基础上,提出了一种基于伏秒再平衡的最近空间矢量算法,并重点分析了此算法在三电平下的实现方式。最后通过仿真与实验验证了算法的可行性。

关键词：多电平变换器伏秒再平衡最近空间矢量

猪价“跌跌不休” 需求或成影响价格走势的重要因素

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中国食品 2023年第3期 112-113页

作者：魏中原不详

春节后是猪肉消费传统淡季,连跌三个月的猪价继进入过度下跌二级预警区间,长假后又遭遇“开工跌”。1月30日,据国家发展改革委监测,1月16-20日当周,全国平均猪粮比价为5.48:1,连续三周处于5:1-6:1之间,进入《完善政府猪肉储备调节机制... 详细信息

春节后是猪肉消费传统淡季,连跌三个月的猪价继进入过度下跌二级预警区间,长假后又遭遇“开工跌”。1月30日,据国家发展改革委监测,1月16-20日当周,全国平均猪粮比价为5.48:1,连续三周处于5:1-6:1之间,进入《完善政府猪肉储备调节机制做好猪肉市场保供稳价工作预案》设定的过度下跌二级预警区间。

关键词：国家发展改革委猪肉消费预警区间猪粮比价猪肉市场猪价传统淡季工作预案

纳洛酮联合脑苷肌肽注射液治疗急性重度酒精中毒的临床效果观察

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临床合理用药杂志 2016年第23期9卷 48-49页

作者：魏中原广东省清远市清城区人民医院急诊科 511500

目的观察纳洛酮联合脑苷肌肽注射液治疗急性重度酒精中毒的临床疗效。方法选取医院收治的急性重度酒精中毒患者56例作为研究对象,随机分为观察组和对照组各28例。对照组采用纳洛酮治疗,观察组在对照组基础上联合脑苷肌肽注射液治疗,观... 详细信息

目的观察纳洛酮联合脑苷肌肽注射液治疗急性重度酒精中毒的临床疗效。方法选取医院收治的急性重度酒精中毒患者56例作为研究对象,随机分为观察组和对照组各28例。对照组采用纳洛酮治疗,观察组在对照组基础上联合脑苷肌肽注射液治疗,观察比较2组治疗后总有效率和苏醒时间、症状消失时间。结果经治疗,观察组总有效率为92.86%,高于对照组的78.57%(P<0.05);从苏醒时间和症状消失时间方面分析,观察组较对照组更优,差异有统计学意义(P<0.01)。结论纳洛酮联合脑苷肌肽注射液治疗急性重度酒精中毒效果显著,利于患者尽早脱离生命危险期,在临床上有推广和普及的价值。

关键词：纳洛酮脑苷肌肽注射液急性重度酒精中毒

氯吡格雷与硝酸甘油片结合治疗急性心绞痛效果分析

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现代诊断与治疗 2017年第8期28卷 1399-1400页

作者：魏中原清远市清城区人民医院急诊科广东清远511500

目的探讨氯吡格雷与硝酸甘油片结合治疗急性心绞痛效果分析。方法将2012年8月~2016年8月在我院急诊科治疗的100例急性心绞痛患者随机分为两组,对照组采用口服硝酸甘油片治疗,观察组采用氯吡格雷联合硝酸甘油片治疗,比较两组患者的治疗... 详细信息

目的探讨氯吡格雷与硝酸甘油片结合治疗急性心绞痛效果分析。方法将2012年8月~2016年8月在我院急诊科治疗的100例急性心绞痛患者随机分为两组,对照组采用口服硝酸甘油片治疗,观察组采用氯吡格雷联合硝酸甘油片治疗,比较两组患者的治疗效果、心绞痛各指标变化及血液流变学指标变化。结果观察组治疗有效率为98.00%,显著高于对照组的84.00%,差异有统计学意义(P<0.05);观察组心绞痛发作频率及心绞痛持续时间明显少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组治疗后全血高切黏度、全血低切黏度、全血黏度、纤维蛋白原明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论氯吡格雷与硝酸甘油片结合治疗急性心绞痛效果显著,能有效减少心绞痛发作,降低血液粘度,具有积极的临床意义。

关键词：急性心绞痛氯吡格雷硝酸甘油片

后循环缺血性眩晕急性发作期证候相关危险因素分析

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深圳中西医结合杂志 2017年第16期27卷 118-120页

作者：魏中原清远市清城区人民医院广东清远511500

目的:研究分析后循环缺血性眩晕急性发作期证候相关危险因素。方法:2015年12月至2016年12月,选择清远市清城区人民医院接收的后循环缺血性眩晕急性发作患者92例作为研究对象,收集所有患者的临床资料,对患者证候分布情况进行观察,分析证... 详细信息

目的:研究分析后循环缺血性眩晕急性发作期证候相关危险因素。方法:2015年12月至2016年12月,选择清远市清城区人民医院接收的后循环缺血性眩晕急性发作患者92例作为研究对象,收集所有患者的临床资料,对患者证候分布情况进行观察,分析证候相关因素。结果:后循环缺血性眩晕急性发作期证候主要有8个,各证候对应危险因素如下:肝郁痰热证:饮酒和较小工作压力;肝郁化火证:焦虑状态;脾虚湿困证:电脑前工作和眩晕家族史;热证:高血压病史;气血两虚证:久站和生活安逸;风痰证:低头伏案工作和酗酒;肝阴虚证:年龄层次;气虚证:颈椎病病史,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:后循环缺血性眩晕急性发作期证候主要有8个,其相关危险因素较多,临床上可加以利用。

关键词：后循环缺血性眩晕急性发作期证候危险因素

面向沥青路面用EVM/PEG/EG复合相变材料的制备与性能

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化工新型材料 2023年第S1期51卷 304-309页

作者：魏中原唐乃浩唐晓亮鹤壁市公路事业发展中心鹤壁458031 鹤壁市通远公路勘察设计有限公司鹤壁458030 国路高科(北京)工程技术研究院有限公司北京100083

沥青路面温度调节用相变材料的开发近年来成为解决路面因温度过高导致耐久性变差与交通安全恶化的热点之一,以低成本无机材料膨胀蛭石(EVM)作为封装基材,以膨胀石墨(EG)作为导热填料双重封装聚乙二醇(PEG)制备面向调温沥青路面用的EVM/P... 详细信息

沥青路面温度调节用相变材料的开发近年来成为解决路面因温度过高导致耐久性变差与交通安全恶化的热点之一,以低成本无机材料膨胀蛭石(EVM)作为封装基材,以膨胀石墨(EG)作为导热填料双重封装聚乙二醇(PEG)制备面向调温沥青路面用的EVM/PEG/EG复合相变储能材料,并研究了PEG在EVM微纳空间中的相变行为、热稳定性变化及体系导热性能。结果表明:EVM平层微纳孔隙结构有利于PEG的封装,结合EG的二次封装,使EVM/PEG/EG封装量达到69.9%。EG也可起到异相成核的作用,促进体系结晶提高材料潜热值至446.1J/g。同时,应用了一种理论计算方法来预测和评估EG导热性能的增强能力,计算预测结果与实验相符合,EVM/PEG/EG复合相变储能材料的导热率为0.33W/(m·K),相对于纯PEG提高了450%,在沥青路面调温领域具有较大的应用前景。

关键词：膨胀蛭石聚乙二醇复合相变材料沥青路面