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被动式电液力伺服系统的自适应反步滑模控制

兵工学报 2017年第3期38卷 616-624页

作者：李阁强顾永升李健李跃松郭冰菁河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学机械装备先进制造河南省协同创新中心河南洛阳471003

针对被动式电液力伺服系统存在固有的多余力矩、控制伺服阀的非线性以及参数时变性问题,提出一种自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程;基于反步控制理论思想,通过3步递推法设计系统的反步控制器;在反步法递推的第3步... 详细信息

针对被动式电液力伺服系统存在固有的多余力矩、控制伺服阀的非线性以及参数时变性问题,提出一种自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程;基于反步控制理论思想,通过3步递推法设计系统的反步控制器;在反步法递推的第3步结合滑模控制方法,选择合适的Lyapunov函数,给出系统不确定参数的自适应律,设计出非线性自适应反步滑模控制器,并利用Lyapunov稳定性定理对所设计的控制器稳定性进行证明。仿真和实验结果表明,该控制器能够有效地抑制多余力矩,并且对参数摄动及外界扰动具有较强的鲁棒性。

关键词：控制科学与技术被动式电液力伺服系统多余力矩参数时变性非线性自适应反步控制滑模控制

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TWUSM振动模态鲁棒滑模观测器研究

压电与声光 2020年第5期42卷 659-662,667页

作者：荆锴林夏萍董砚河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300401 河北省控制工程技术研究中心天津300130

考虑到行波型旋转超声电机(TWUSM)控制精度与定子两相振动模态有关,但其不易测量。因此,该文提出了一种具有参数鲁棒性的滑模观测器以实现优化定子振动模态。首先,分析定子两相振动模态及合成行波对TWUSM高精度控制的影响;其次,利用电... 详细信息

考虑到行波型旋转超声电机(TWUSM)控制精度与定子两相振动模态有关,但其不易测量。因此,该文提出了一种具有参数鲁棒性的滑模观测器以实现优化定子振动模态。首先,分析定子两相振动模态及合成行波对TWUSM高精度控制的影响;其次,利用电机可测的电流、电压信号建立振动模态滑模观测器,分析TWUSM参数时变特征,并证明观测器的稳定性与鲁棒性;最后,通过仿真与实验对所提出的振动模态滑模观测器进行验证。结果表明,滑模观测器能准确估计两相振动模态,且具有参数鲁棒性。此外,基于观测结果改善驱动电压,实现定子振动模态优化,从而降低输出转矩脉动,提高电机控制精度。

关键词：行波型旋转超声电机滑模观测器振动模态参数时变性鲁棒性

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中国IS-LM模型及其政策含义

管理科学学报 2002年第1期5卷 46-54页

作者：司春林王安宇袁庆丰复旦大学管理学院上海200433 上海银行上海200002

首先讨论 LS-LM模型对分析中国经济的适用性 ,接着借助经济计量方法建立了中国的IS-LM模型 ,并从中得出三点重要结论 :一是频繁地改变制度会增加宏观经济政策效果的不确定性 ;二是现阶段宏观经济政策的作用基础基本上是存在的 ;三是目... 详细信息

首先讨论 LS-LM模型对分析中国经济的适用性 ,接着借助经济计量方法建立了中国的IS-LM模型 ,并从中得出三点重要结论 :一是频繁地改变制度会增加宏观经济政策效果的不确定性 ;二是现阶段宏观经济政策的作用基础基本上是存在的 ;三是目前财政政策比货币政策更能有效地刺激产出 .最后讨论了静态

关键词： IS-LM模型参数时变性财政政策货币政策中国经济宏观经济学经济计量方法

复杂工况下锂离子电池的建模和在线电池剩余电量估计

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复杂工况下锂离子电池的建模和在线电池剩余电量估计

作者：熊飞上海交通大学

学位级别：硕士

电动汽车具有节能环保的优点,是当下的研究热点。锂离子电池具有长使用寿命和高能量密度,因此在电动汽车上被大量使用。电池管理系统是电动汽车的重要组成部分。而电池剩余电量(State Of Charge,SOC)是电池管理系统中的核心估计量之一,... 详细信息

电动汽车具有节能环保的优点,是当下的研究热点。锂离子电池具有长使用寿命和高能量密度,因此在电动汽车上被大量使用。电池管理系统是电动汽车的重要组成部分。而电池剩余电量(State Of Charge,SOC)是电池管理系统中的核心估计量之一,可以防止锂离子电池过充和过放,指导电池均衡,帮助提高电池使用效率,一般通过电池建模和设计相应的算法进行估计。但是在车载环境中,正常情况下随着温度、电池老化、工作工况等因素的变化,锂离子电池的内部参数具有时变性。更严重的,异常情况下估计过程中还会面对各种异常因素,如传感器噪声、模型参数衰变、误差累积、初始化误差和传感器漂移等。电池内部参数时变性和异常因素会严重影响SOC估计。故本文主要研究复杂工况下,考虑电池内部参数时变性和异常因素,如何对锂离子电池进行建模和在线SOC估计。主要内容如下:首先,本文通过搭建的高性能电池充放电测试平台,对等效电阻、电池容量、SOC-OCV曲线以及库仑效率等参数进行测量,并说明锂离子电池内部参数的时变性,为复杂工况下对锂离子电池进行建模提供基础。接着考虑电池组合模型,本文对复杂工况下的多种异常因素,如传感器噪声、电池模型衰变和初始化误差等,进行研究分析,结合状态方程和观测方程框架,分析不同异常因素下精确SOC估计对算法的要求,为设计异常因素下SOC的鲁棒性估计算法打下基础。其次,针对第二章在正常情况下对电池模型参数的时变性分析,本文设计了一种在线模型参数辨识和在线状态估计并行的算法框架。为了更好的描述锂离子电池的动态特性,采用扩展性更强的外因输入自回归(ARX,AutoRegressive eXogenous)模型来拟合电池极化电压部分。为了更好的跟踪动态参数,本文提出了自适应差分递归最小二乘对模型参数进行在线辨识,一方面可以忽略开路电压(OCV,Open Circuit Voltage)组成的差分部分,另一方面自适应多遗忘因子不仅可以解决参数变化的多时间尺度问题还可以有效减少在线辨识部分的计算复杂度。进一步,通过在线辨识的参数对模型进行实时更新,同时采用扩展卡尔曼滤波(EKF,Extended Kalman Filter)对SOC进行在线估计。通过实验验证,所提出的算法和含单一静态遗忘因子的递归最小二乘在线模型以及基于进化算法的离线模型相比,能更好的拟合参数时变性,特别是在剧烈变化的工况下,具有较高的SOC估计精确度。最后,针对第二章在异常情况下对多种异常因素和在线SOC估计的关联分析结果,本文提出了一种基于概率的多策略在线融合方法。通过结合比例积分观测器(PIO,Proportional-Integral Observer)的动态追踪能力和EKF的抗噪能力,在内阻变化、容量衰减、数据饱和和初始化误差等不同异常因素下,所提出的算法能够在线的根据贝叶斯分析结果对PIO和EKF的融合权重进行实时调整,同时保证在线SOC估计在多种异常因素下的鲁棒性和精确性。通过实验验证,在多种异常因素下,所提出算法能够自适应的根据当前状态调整最佳的融合方式,保证小于两个百分点的高精确性。

关键词：锂离子电池 SOC 参数时变性自适应融合鲁棒性估计

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大型泥水盾构开挖面平衡控制系统设计研究

机电一体化 2010年第3期16卷 36-41页

作者：宋蕴璞李万莉奚鹰同济大学机械工程学院上海200092

分析了大型泥水盾构开挖面平衡系统的内部控制机理,研究了其开挖面平衡的控制方式,为其设计了相应的控制器,并结合泥水盾构的开挖面平衡控制系统的数学模型就所设计的模糊自适应PID控制器和数字增量式PID控制器进行了计算机仿真对比,得... 详细信息

分析了大型泥水盾构开挖面平衡系统的内部控制机理,研究了其开挖面平衡的控制方式,为其设计了相应的控制器,并结合泥水盾构的开挖面平衡控制系统的数学模型就所设计的模糊自适应PID控制器和数字增量式PID控制器进行了计算机仿真对比,得出模糊自适应PID控制器更能适应大型泥水盾构开挖面的平衡控制的结论。

关键词：泥水盾构开挖面平衡控制数字增量式PID控制器模糊自适应PID控制器参数时变性