检索结果-南通市图书馆

作者：杨林重庆理工大学

学位级别：硕士

随着全球环境保护意识增强及能源消耗急剧增加,新能源汽车成为未来交通发展的趋势。氢燃料电池由于具有高能效、高功率密度、低工作温度和零排放等优点被认为是理想的汽车能源。但是质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel C... 详细信息

随着全球环境保护意识增强及能源消耗急剧增加,新能源汽车成为未来交通发展的趋势。氢燃料电池由于具有高能效、高功率密度、低工作温度和零排放等优点被认为是理想的汽车能源。但是质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)在实际运行过程中,存在寄生功率大、堆内压力不稳定和输出电压特性较软的问题。针对上述问题,本文做了如下的研究工作:(1)采用机理与经验相结合的方法对车载PEMFC空气供给系统模型进行建模。通过实验数据与仿真数据,验证了所建模型的准确性。然后,给定不同的输入对系统进行仿真分析,确定了以空气流量与阴极压力作为空气供给系统的被控量,以提升输出净功率与保持堆内压力稳定。(2)通过对PEMFC空气供给系统的控制需求分析,确定系统的关键变量,对空气供给系统模型进行降阶。以降阶模型的最大误差(Maximum Error,ME)、最大百分比误差(Maximum Percentage Error,MPE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为指标,验证降阶模型的精度。针对阴极压力在实际工程中不可测量的问题,设计了改进型跟踪微分观测器对阴极压力实时估计,通过仿真实验表明了该观测器有良好的性能,并在理论上证明了稳定性。(3)设计了模糊扰动观测器对误差与环境扰动实时估计,消除降阶模型没有考虑电堆阴极流场气体湿度和未知扰动的影响,以提高系统的鲁棒性。基于模糊扰动观测器,提出了两种控制策略:带有扰动补偿的三步非线性控制和反馈线性化控制,实现空气流量和阴极压力的协同控制。仿真实验结果表明,基于扰动补偿的三步非线性控制在控制流量和阴极压力方面的RMSE比基于扰动补偿反馈线性化控制小0.07kg/s和0.99 k Pa,响应更快,超调量更小,控制精度更高并通过温度突变仿真实验,验证了其鲁棒性。(4)由于燃料电池输出电压特性较软,通过双PI闭环控制升压型DC/DC变换器,调节燃料电池输出电压至负载需求的电压。然后,将空气供给系统和DC/DC变换器整合在一起,采取了分散结构的协同控制,实现了空气流量、阴极压力和电压的协同控制。最后,通过处理器在环测试(Processor in the Loop,PIL)验证了策略的准确性。

关键词： PEMFC空气供给系统改进型跟踪微分观测器模糊扰动观测器基于扰动补偿的三步非线性控制 DC/DC变换器

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基于扰动观测器的严格反馈系统的模糊自适应控制

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东方青年·教师 2012年第11期 24-24页

作者：周赟衢州职业技术学院

对一类增益符号未知以及增益或增益导数上界未知且同时具有外界扰动和内部参数不确定性的严格反馈非线性系统,基于模糊扰动观测器和后推技术,给出了一种新的模糊自适应控制的方法.该方法通过模糊扰动观测器对系统的外界扰动和内部不确... 详细信息

对一类增益符号未知以及增益或增益导数上界未知且同时具有外界扰动和内部参数不确定性的严格反馈非线性系统,基于模糊扰动观测器和后推技术,给出了一种新的模糊自适应控制的方法.该方法通过模糊扰动观测器对系统的外界扰动和内部不确定参数进行观测,采用后推技术给出系统的参数自适应律和控制律.理论分析证明,系统半全局一致终结有界,且扰动观测误差和跟踪误差渐进收敛到零,仿真结果说明了所给方法的有效性.

关键词：严格反馈系统模糊扰动观测器后推技术模糊控制自适应控制

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自适应模糊控制算法研究及其实现

自适应模糊控制算法研究及其实现

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作者：石如冬哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着现代科学技术的迅速发展,生产系统的规模越来越大,形成了复杂的大系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化,传统的线性和一般的非线性控制方法已不适应于复杂系统的控制。为了解决这一问题,结合传统的模糊控制... 详细信息

随着现代科学技术的迅速发展,生产系统的规模越来越大,形成了复杂的大系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化,传统的线性和一般的非线性控制方法已不适应于复杂系统的控制。为了解决这一问题,结合传统的模糊控制和自适应控制的优点,本课题研究了自适应模糊控制方法,并且设计了基于ARM的两轴运动控制卡来实现所设计的控制算法对一级倒立摆实物装置的控制。本课题深入研究了自适应模糊控制方法的基本原理和分类,选择所要研究的自适应模糊系统类型。在此基础上,针对不确定非线性SISO系统设计了具有H∞跟踪性能的间接和直接自适应模糊控制方法,并在Matlab/Simulink下对两种控制方法进行了仿真验证。实验结果表明,两种控制方法均能够有效的抑制模糊逼近误差和外部扰动对跟踪误差的影响,取得良好的动态跟踪性能。通过对一级倒立摆系统零动态分析,设计了基于模糊扰动观测器(Fuzzy Disturbance Observer,简称FDO)的自适应模糊控制器,并设计对比仿真实验验证其控制效果。实验结果表明该算法不但能够实现一级倒立摆的平衡控制,而且能够有效的抑制系统内部不确定性和外部扰动。为了完善倒立摆实物实验平台,设计了基于ARM的开放式、模块化两轴运动控制卡,并通过实物实验来验证所设计的基于FDO的自适应模糊控制方法的性能。实验结果表明运动控制卡能够满足倒立摆实物平台要求,所设计的基于FDO自适应模糊控制方法较好地完成了倒立摆平衡控制,具有良好的控制性能和很强的鲁棒性。

关键词：自适应控制模糊控制模糊扰动观测器运动控制

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纸浆模塑工艺参数控制算法研究

纸浆模塑工艺参数控制算法研究

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作者：赵琨华中科技大学

学位级别：硕士

随着人们环保意识的提高与环保政策的推行,发展一种可再生的环保包装制品来取代传统的塑料包装制品的需求越来越高,纸浆模塑制品以其优良的缓冲特性与环保优势逐渐进入人们的视野。然而,现阶段纸浆模塑制品生产成本过高,成品率不理想制... 详细信息

随着人们环保意识的提高与环保政策的推行,发展一种可再生的环保包装制品来取代传统的塑料包装制品的需求越来越高,纸浆模塑制品以其优良的缓冲特性与环保优势逐渐进入人们的视野。然而,现阶段纸浆模塑制品生产成本过高,成品率不理想制约着纸浆模塑的进一步发展。本文针对这一问题,分析其纸模成型阶段,并提出相应的控制方法提升生产效率与质量,主要研究内容如下:1)首先建立纸浆模塑吸滤成型阶段的数学模型,得出影响纸模成型速度与质量的主要因素,即真空系统中的真空度与纸浆浓度,为之后对两项工艺参数的控制奠定基础。2)建立真空压力系统的数学模型,考虑到真空系统在工作时有较强的外部扰动,设计了基于模糊扰动观测器的滑模控制器,通过扰动观测器可有效的对真空压力控制系统中总扰动进行补偿。通过仿真实验与其他控制算法比较,验证了所设计控制器的优越性。3)建立纸浆浓度控制系统的数学模型,针对纸浆浓度控制系统受扰动,且具有较大时滞的特点,设计了基于改进型Smith估计器的模糊自抗扰控制器,所设计的控制器结合模糊控制器与自抗扰控制器的优点,在有较快的响应速度的同时对外部扰动有很强的鲁棒性,改进型的Smith估计器有效的解决时滞影响的同时降低了对模型准确度的要求,最后通过与其他控制算法比较,验证所设计控制器的高效性。

关键词：纸浆模塑真空吸滤成型滑模控制自抗扰控制纸浆浓度控制模糊扰动观测器

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