检索结果-南通市图书馆

基于神经网络优化直/气复合控制导弹迅捷转弯

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兵工学报 2024年

作者：裴新月于勇李政李佳讯于剑桥北京理工大学宇航学院

空空导弹迅捷转弯控制是在保证导弹稳定飞行的前提下，在尽可能短的时间内完成整个机动过程。为实现上述战术指标，考虑到导弹迅捷转弯的快时变性、强非线性和大干扰性，设计基于滑模变结构控制和模糊逻辑的直/气复合控制器。针对实际... 详细信息

空空导弹迅捷转弯控制是在保证导弹稳定飞行的前提下，在尽可能短的时间内完成整个机动过程。为实现上述战术指标，考虑到导弹迅捷转弯的快时变性、强非线性和大干扰性，设计基于滑模变结构控制和模糊逻辑的直/气复合控制器。针对实际飞行中可能出现的初值不确定和外界干扰过大等现象，引入固定时间收敛理论和扩张状态观测器，有效避免干扰带来的控制输入抖振并保证导弹姿态角能在固定时间内快速稳定收敛。利用神经网络对滑模变结构控制的设计参数进行优化，在保证导弹迅捷转弯的同时减轻了导弹侧向发动机的质量。通过仿真验证了新提出的控制和分配方案的有效性，所设计的控制器在存在模型不确定性和外部干扰等复杂情况下具一定的鲁棒性、稳定平滑的控制效果、较强的抗干扰能力以及优异的姿态跟踪性能，同时参数优化后的控制算法跟踪效果更优，在降低了原收敛时间的12.6%的同时，降低了原最大控制力的9.6%。

关键词：迅捷转弯复合控制滑模变结构控制扩张状态观测器模糊控制神经网络

基于扰动映射转换与神经网络PID的相控阵导引头复合控制

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飞行力学 2024年第2期42卷 54-61页

作者：黄启轩周嘉星杨鸿杰李伟姚佑鑫厦门理工学院电气工程与自动化学院福建厦门361000 厦门市高端电力装备及智能控制重点实验室福建厦门361000 西北工业大学航天学院陕西西安710072 陕西省空天飞行器设计重点实验室陕西西安710072

针对两轴相控阵导引头在比例制导过程中,弹体三轴扰动角速度影响目标稳定跟踪问题,提出了一种扰动映射转换与BP神经网络PID的复合控制方法。首先,利用转换矩阵把横滚、俯仰和偏航的合成角速度扰动分解到视轴坐标系上,根据三者的空间关... 详细信息

针对两轴相控阵导引头在比例制导过程中,弹体三轴扰动角速度影响目标稳定跟踪问题,提出了一种扰动映射转换与BP神经网络PID的复合控制方法。首先,利用转换矩阵把横滚、俯仰和偏航的合成角速度扰动分解到视轴坐标系上,根据三者的空间关系计算其合扰动,并等效映射到俯仰和方位的合扰动中;然后,对俯仰和方位的合扰动进行解算,并采用BP神经网络PID对俯仰和方位电机进行控制,快速消除解算后的扰动。仿真结果表明,所提出的复合控制方式可快速隔离扰动,保持视轴稳定,具有抗干扰能力强的优势。

关键词：扰动映射转换相控阵导引头 BP神经网络PID 复合控制

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非对称液压缸位移伺服系统的复合控制策略与试验研究

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机床与液压 2024年第3期52卷 131-135页

作者：鄂东辰董兴华蔡玉强王志军路时雨张立杰华北理工大学机械工程学院河北唐山063210 唐山工业职业技术学院河北唐山063210 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066000

非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点,给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此,提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流... 详细信息

非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点,给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此,提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流量计算模型,并根据该模型设计液压测试回路,通过测试结果辨识模型中的参数。根据伺服阀流量模型与目标位移轨迹计算速度前馈控制量。基于PI控制求出位移误差反馈控制量。最后,将速度前馈和位移反馈控制量相叠加作为伺服阀的驱动电压。通过试验得出在复合控制策略下液压缸位移跟踪的最大误差与目标位移幅值之比为2.1%,相对PID控制跟踪误差明显减小。提出的控制策略为生产实际中非对称液压缸的位移跟踪控制提供了一种简单、有效的方法。

关键词：复合控制非对称液压缸流量模型位移伺服系统

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重型多轮车辆半主动悬挂复合控制策略

机械设计与制造 2024年第1期395卷 364-369页

作者：田恩彤管继富高俊峰曹立北京理工大学机械与车辆学院北京100081 内蒙古第一机械集团公司内蒙古包头014032

针对重型车辆半主动悬挂系统和其关键部件可调叶片式减振器,提出了一种含深度置信网络逆模型的分层复合控制策略。首先基于可调叶片式减振器在道路模拟实验台架上的试验数据建立了基于深度置信网络的逆模型,可以根据需求阻尼力反求出控... 详细信息

针对重型车辆半主动悬挂系统和其关键部件可调叶片式减振器,提出了一种含深度置信网络逆模型的分层复合控制策略。首先基于可调叶片式减振器在道路模拟实验台架上的试验数据建立了基于深度置信网络的逆模型,可以根据需求阻尼力反求出控制电流。然后根据14自由度半车模型和单轮悬挂模型,分别建立了约束最优控制器和模糊控制器,通过一个S函数对二者进行加权分配并得到最终的需求阻尼控制力输出。基于Python和Matlab/Simulink环境搭建了虚拟试验平台,验证了深度置信网络逆模型的可行性,并对复合控制策略进行了仿真验证,结果表明,所提出的复合控制策略能够有效提高车辆的舒适性和安全性。

关键词：半主动悬挂可调叶片式减振器深度置信网络(DBN) 约束最优控制模糊控制复合控制

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串联式泵阀协同复合控制系统控制策略研究

串联式泵阀协同复合控制系统控制策略研究

作者：刘健齐鲁工业大学

学位级别：硕士

装载机液压系统通常为负载敏感系统,尽管在一段时间内满足了基本作业需求,但该系统存在的响应迟缓、稳定性欠缺以及能量损失显著等问题日益凸显。随着工程机械行业对装载机性能要求的不断提升,特别是在定位精度、操控平稳性、微动特性... 详细信息

装载机液压系统通常为负载敏感系统,尽管在一段时间内满足了基本作业需求,但该系统存在的响应迟缓、稳定性欠缺以及能量损失显著等问题日益凸显。随着工程机械行业对装载机性能要求的不断提升,特别是在定位精度、操控平稳性、微动特性以及能耗方面的严苛标准,传统的液压系统已难以满足这些高要求。因此,具有高传动效率、快速响应以及高稳定性等显著优势的电液伺服系统成为当前工程机械液压系统领域研究的热点。串联式泵阀协同复合控制系统作为电液伺服系统的一种创新形式,综合了阀控系统与泵控系统的双重优势,不仅展现出突出的动态特性,更在能量利用方面实现了高效化。本文以串联式泵阀协同复合控制系统为研究对象,研究工作从数据采集、数据分析、系统建模、稳定性分析、控制策略设计与优化等方面展开。本文的主要贡献如下:(1)为了监控装载机液压系统状态,对液压系统进行性能诊断分析和优化设计。搭建了基于MATLAB/Simulink和Lab VIEW的多通道数据采集系统进行数据采集。根据装载机液压系统结构和采集的数据,进行了性能诊断分析。分析结果表明,装载机原液压系统运行平稳性存在明显不足,且能耗损失问题严重,直接影响了装载机的作业效率和经济效益。为解决这些问题,提出了采用具有高效节能和良好控制性能的串联式泵阀协同复合控制系统替代原有液压系统的方案。(2)通过对串联式泵阀协同复合控制系统的结构和原理进行分析,确定了伺服电机+定量泵的系统结构。根据串联式泵阀协同复合控制系统的结构,建立了它的数学模型,并通过对模型的稳定性分析,验证了系统的稳定性和可靠性。(3)针对串联式泵阀协同复合控制系统的控制策略进行深入研究,根据定位控制和动态跟踪控制的不同需求,设计了相应的控制策略。在系统定位控制方面,引入一种基于模式切换的控制策略,根据系统定位的不同阶段对阀进行分段控制。对于动态跟踪控制,提出了一种复合控制策略,其中泵控部分采用前馈补偿PI控制,阀控部分采用PID控制。最后,通过与单阀控系统和单泵控系统作对比实验,分析系统的跟踪精度和油源效率,验证了控制策略的有效性。(4)为了进一步提升串联式泵阀协同复合控制系统在应对复杂多变工况时的控制性能,针对其阀控子系统,设计一种基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法的控制器,该控制器可以根据系统的实时状态和外界环境的变化,实时地调整控制策略,从而实现更为精准和高效的控制。为了验证所提出DDPG控制器的有效性,进行了不同工况下的仿真对比实验。仿真实验结果表明,所提出DDPG控制方法成功提高了串联式泵阀协同复合控制系统在面对复杂多变工况时的控制性能。

关键词：电液伺服系统泵阀协同复合控制 Simulink 深度强化学习

新型混合式贯通牵引供电系统及其复合控制策略

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 981-991,I0011页

作者：王鑫郭祺涂春鸣肖凡侯玉超国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

电分相与负序等电能质量问题是制约电气化铁路向高速化、重载化发展的桎梏。贯通牵引供电系统为消弭上述问题提供了契机,但既有贯通方案依然存在所需器件数目多、改造成本高、可靠性差等弊端。为此,在充分利用既有牵引变压器基础上,该... 详细信息

电分相与负序等电能质量问题是制约电气化铁路向高速化、重载化发展的桎梏。贯通牵引供电系统为消弭上述问题提供了契机,但既有贯通方案依然存在所需器件数目多、改造成本高、可靠性差等弊端。为此,在充分利用既有牵引变压器基础上,该文设计一种新型混合式贯通牵引供电装置。该装置通过共直流侧与功率均分手段有效抵消输入侧纹波功率,降低有源/无源器件数目与电容容量。同时,针对直流侧二次纹波与负荷功率冲击,提出一种输入端口复合控制策略,有效解决纹波传递与冲击波动问题。最后通过仿真与实验验证所提装置及其控制策略的可行性与可靠性。

关键词：新型混合式牵引供电装置公共直流母线复合控制

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基于改进型QPR的并网逆变器复合控制策略

电工电气 2024年第3期 15-20页

作者：李圣清蒋兴龙湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007 湖南省光伏智能电网控制工程研究中心湖南株洲412007

针对准比例谐振(QPR)控制对高次谐波和直流抑制能力差等问题,提出了一种改进型QPR控制与直流前馈补偿的复合控制策略。该策略在QPR控制的基础上加入了高次谐波补偿,并在控制基波电流的电流外环上加入含积分控制器的直流分量补偿环节。... 详细信息

针对准比例谐振(QPR)控制对高次谐波和直流抑制能力差等问题,提出了一种改进型QPR控制与直流前馈补偿的复合控制策略。该策略在QPR控制的基础上加入了高次谐波补偿,并在控制基波电流的电流外环上加入含积分控制器的直流分量补偿环节。在对并网电流所含3、5、7次谐波进行抑制的同时,降低了并网电流中所含直流分量。仿真结果表明,与QPR控制相比,所提控制策略直流含量从0.05降为0.01,总谐波畸变率下降了1.48%,具有较好的抑制效果。

关键词：单相并网逆变器 LCL滤波器谐波抑制准比例谐振复合控制

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干扰观测器与模糊伺服复合控制策略研究

今日自动化 2024年第4期 144-145,148页

作者：吕东广东工业大学机电工程学院广东广州511400

在现代工业伺服控制技术发展中,伺服控制系统的高控制精度、高稳定性和快速响应性是经典控制理论和现代控制原理追求的主要目标,特别是在外界对系统的扰动或难以建立精确的被控对象数学模型的情况下,传统的单纯PID控制环路抗扰动能力差... 详细信息

在现代工业伺服控制技术发展中,伺服控制系统的高控制精度、高稳定性和快速响应性是经典控制理论和现代控制原理追求的主要目标,特别是在外界对系统的扰动或难以建立精确的被控对象数学模型的情况下,传统的单纯PID控制环路抗扰动能力差。文章设计了模糊控制器和干扰观测器,该控制器能够补偿模型参数不准确所引起的误差,同时能够抵抗外界对系统的扰动。

关键词： PID控制干扰观测器模糊控制复合控制

基于复合控制的清洁能源光伏发电并网分相电流控制研究

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科技资讯 2024年第11期22卷 103-105页

作者：董玉杰云南经济管理学院云南昆明650106

清洁能源对可持续发展战略的实现具有重要意义。针对清洁能源光伏发电并网分相电流控制存在的问题,研究提出了一种基于电力电子变压器的分相电流复合控制策略。采用分相电流调控方式,以变换器输出的负载电流,向单相牵引负载供电,减小电... 详细信息

清洁能源对可持续发展战略的实现具有重要意义。针对清洁能源光伏发电并网分相电流控制存在的问题,研究提出了一种基于电力电子变压器的分相电流复合控制策略。采用分相电流调控方式,以变换器输出的负载电流,向单相牵引负载供电,减小电网中各节点间的不对称。仿真实验结果表明:通过研究提出的基于电力电子变压器的复合控制策略,在电网侧电压大小不一致的情况下,通过调节逆变器的输出,仍能获得期望的交流电压。研究的成果在清洁能源光伏发电领域具有广泛的应用前景和重要的实际意义。

关键词：分相电流控制清洁能源光伏发电并网复合控制