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铰接的主动转向控制策略研究 Article

Kyong-il KIM,Hsin GUAN,Bo WANG,Rui GUO,Fan LIANG

《信息与电子工程前沿(英文)》 2016年 第17卷 第6期   页码 576-586 doi: 10.1631/FITEE.1500211

摘要: 为了提高铰接的机动性及高速稳定,基于线性最优控制理论提出了一种用于拖车和挂车的主动转向控制策略。首先建立了3自由度的带挂车主动转向的拖挂车简化模型。运用基于模拟退火的粒子群优化算法对简化模型在特定速度和方向盘角度下的车辆关键参数进行辨识,简化模型的参数可通过当前车辆工况查表和插值获得。仿真结果表明简化模型的输出结果与TruckSim一致性较好,这样简化模型可准确为控制器提供理想的横摆角速度。设计了基于线性最优控制的主动转向控制器。控制器时刻跟踪理想的横摆角速度并同时尽量降低拖车和挂车的质心侧偏角。最后,基于TruckSim-Simulink联合仿真分别进行了低速和高速试验。仿真试验结果表明主动转向控制策略能显著改善拖挂车低速的机动性和高速稳定控制策略不仅适用于弯度不大的转弯路况,还适用于急转路况。

关键词: 铰接急转侧向稳定线性控制    

基于μ综合鲁棒控制的四轮转向车辆操纵稳定研究

殷国栋,陈南,李普

《中国工程科学》 2005年 第7卷 第4期   页码 54-58

摘要:

车辆总是承担不同的载荷,车辆建模亦存在着误差,传统四轮转向控制器难以达到原有的性能指标;针对外界干扰,采用μ综合鲁棒控制方法,构造横摆角速度跟踪综合控制系统设计框架,选取了不同环节的权函数。仿真结果表明,四轮转向车辆控制系统具有良好的动态性能、鲁棒稳定和鲁棒性能,有效地提高了车辆操纵稳定和安全性。

关键词: 四轮转向     鲁棒控制     操纵稳定     μ综合    

基于线性最优化的多智能体编队控制

Chang-bin Yu, Yin-qiu Wang, Jin-liang Shao,brad.yu@anu.edu.au,wh6508@gmail.com,jinliangshao@126.com

《信息与电子工程前沿(英文)》 2016年 第17卷 第2期   页码 96-109 doi: 10.1631/FITEE.1500490

摘要: 目的:随着空间技术和计算机技术的发展,空间飞行器协作控制越来越受到重视。多智能体编队控制是研究这一类问题的基础。本文研究了三种情况下单积分器多智能体系统基于线性最优性能指标的编队控制问题,并设计相应的控制算法保证多智能体系统在完成编队的基础上使所定义的性能指标达到最优。

关键词: 线性最优;编队控制;代数里卡蒂方程;最优控制;多智能体系统    

线性系统的自适应可拓控制器设计

翁庆昌,陈珍源

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第7期   页码 54-58

摘要:

探讨可拓控制器的设计方法,利用自适应控制的设计策略来修正可拓控制器的增益参数,以近似获得所期望的最佳控制。所提出的控制器结构仅需调整单一参数,故易于实现。另外,引入最大值控制以保证所设计的可拓控制系统的稳定,并将该控制器应用在非线性系统的控制上,以验证它的有效性及控制能力。

关键词: 可拓理论     自适应控制     可拓控制    鲁棒稳定    

第17届全国非线性振动暨第14届全国非线性动力学、运动稳定学术会议

会议日期: 2019年05月10日

会议地点: 中国/江苏/南京

主办单位: 中国振动工程学会非线性振动专业委员会

线性系统高阶微分反馈控制

齐国元,陈增强,袁著祉

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第8期   页码 35-44

摘要:

提出了不依赖系统模型的高阶微分反馈控制思想,控制目标是系统输出及其微分和高阶微分逼近设定输入及其微分和高阶微分,极大地提高了对控制品质要求。基于这种思想设计了能高品质地提取量测信号的微分和高阶微分的高阶微分器(HOD, high order differentiator),该HOD参数少,容易调节,并给出其稳定、收敛性和滤波特性的证明;另外,对带有未知扰动、模型未知的非线性SISO和MIMO系统分别设计了基于HOD的高阶微分反馈自适应控制器(HODFC, high order differentials feedback adaptivecontroller),给出了闭环系统稳定和鲁棒性分析,并且实现了线性化解耦控制

关键词: 高阶微分器     高阶微分反馈控制    稳定     鲁棒性     解耦控制    

基于频域的多变量广义预测控制(MIMO-GPC)稳定分析

孙青林,陈增强,袁著祉

《中国工程科学》 2004年 第6卷 第10期   页码 39-44

摘要:

提出了基于频域的多变量广义预测控制(MIMO-GPC)稳定分析方法,推导了MIMO-GPC的闭环反馈结构,给出了基于闭环特征多项式的MIMO-GPC的稳定判据和奈奎斯特稳定判据。这些判据可作为MIMO-GPC控制器参数设计的重要依据。

关键词: 多变量广义预测控制     频域分析     稳定判据    

海底不稳定研究进展及展望

高伟健,李伟

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期   页码 109-121 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.010

摘要:

海底不稳定及次生海底地质灾害广泛存在于海洋之中,对海岸港口设施、海洋钻井平台、海底管道光缆等海底基础建设颇具威胁。但目前对海底不稳定的成因机制与主控因素仍知之甚少,为加深对海底不稳定的认识,本文回顾了海底不稳定研究进展,梳理了海底不稳定及次生海底地质灾害的主要类别、全球分布情况和地球物理识别特征,归纳了目前海底不稳定研究的定量分析方法,进一步分析了其成因机制、控制因素及工程地质灾害风险,探讨了海底陆坡失稳演化过程试验模拟技术的适用范畴与技术瓶颈。最后,从海底不稳定的致灾机理研究、多源数据智能分析和海底失稳立体监测3 个维度提出了未来海底不稳定研究的发展方向与对策建议,以期为海底不稳定的模拟、预测和预警等工作提供指导性建议。

关键词: 海底不稳定;海底地质灾害;成因机制;风险评估;不稳定分析    

乳化炸药结构与稳定关系的研究

汪旭光,申英锋

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第2期   页码 24-29

摘要:

文章从结构角度出发,系统分析了乳化炸药乳胶体稳定的各个因素,并得出了零渗透压体系在结构上最为稳定的结论。实验测定表明,几种较稳定的乳胶配方均接近为零渗透压体系。

关键词: 乳化炸药     结构     稳定    

超大跨度斜拉桥空气静力和动力稳定研究

张新军,孙海凌

《中国工程科学》 2014年 第16卷 第3期   页码 50-58

摘要:

随着斜拉桥跨度的持续增长,结构更趋于轻柔,风作用下的结构稳定已成为超千米主跨斜拉桥设计和研究的重要问题。采用大跨度桥梁三维非线性空气静力和动力稳定分析方法,对1400m主跨的超大跨度斜拉桥进行了空气静力和动力稳定分析,并与同等主跨的悬索桥进行对比,从抗风性能角度探讨了斜拉桥在超千米主跨桥梁中的适用性。在此基础上,分别就主梁的高度和宽度、桥塔结构型式、桥塔高跨比、边主跨比、辅助墩设置、斜拉索锚固方式等结构设计参数对超大跨度斜拉桥空气静力和动力稳定的影响进行了分析,指出了关键的设计参数及其合理取值。结果表明:与同等主跨的悬索桥相比,斜拉桥的结构刚度更大,空气静力和动力稳定更好,适宜采用于超千米主跨的大跨度桥梁;超大跨度斜拉桥在增大主梁高度、减小梁宽、采用倒Y形桥塔并增大塔高、减小边跨长度、边跨设置辅助墩以及部分斜拉索地锚等情况下,都可以获得比较好的空气静力和动力稳定

关键词: 超大跨度斜拉桥     空气静力稳定     空气动力稳定     设计参数    

系统的稳定与不稳定——搅动能守恒律意义和作用的引伸性讨论

陈刚毅,欧阳伯嶙,袁东升,郝丽萍,周莉蓉

《中国工程科学》 2005年 第7卷 第8期   页码 41-46

摘要:

讨论了欧阳首承提出的搅动能守恒律意义和作用,并结合曲率空间做了引伸性的讨论,认为搅动能 守恒定律是系统稳定和演化分析的重要原理和方法,它既是解释系统稳定的原因,也可以作为系统演化分 析的方法,

关键词: 系统结构     搅动能     稳定与演化性    

基于随机鲁棒性分析的吸气式高超声速飞行器线性调节器设计 Article

Lin CAO, Shuo TANG, Dong ZHANG

《信息与电子工程前沿(英文)》 2017年 第18卷 第7期   页码 882-897 doi: 10.1631/FITEE.1601363

摘要: 吸气式高超声速飞行器(air-breathing hypersonic vehicle, AHV)的飞行动力学模型具有高度非线性与多变量耦合等特性,且受到内部不确定性与外部干扰的综合影响,因此需要具有强鲁棒性与高精度的控制器本文介绍了一种改进的基于随机鲁棒性分析的线性调节器(linear-quadratic regulator, LQR)设计方法,用于AHV的纵向飞行控制器设计。首先,应用输入输出反馈线性化技术设计LQR控制器。其次,基于系统参数的不确定性,将系统鲁棒性表征为满足稳定与设计指标要求的概率,并构建系统鲁棒性与LQR参数之间的映射关系。为了实现系统鲁棒性最大化的目标,提出一种全新的混合粒子群优化算法对LQR的控制参数进行寻优计算。在优化迭代的过程中,使用切诺夫边界理论确定蒙特卡洛估计的随机样本量。最后,仿真结果表明该优化算法可以高效地获取满足设计要求的LQR控制参数最优解。

关键词: 吸气式高超声速飞行器;随机鲁棒性分析;线性调节器;粒子群优化;改进混合粒子群算法    

跨维数线性连续系统的解和稳定

张庆乐,王彪,冯俊娥

《信息与电子工程前沿(英文)》 2021年 第22卷 第2期   页码 141-286 doi: 10.1631/FITEE.1900504

摘要: 利用V-加法和V-乘法研究了维数有界的跨维数线性连续系统(CCDLSs)的解和稳定。使用积分迭代法,得到CCDLSs的解。基于解的代数表示以及矩阵的若尔当分解,给出相应的充要条件判断一个CCDLS在给定初始状态后是否渐进稳定。该条件提供了一种确定吸引域以及吸引域间关系的方法。然后,研究了所有可镇定的初始状态,并提出相应控制器的设计方法。最后,给出两个例子说明理论结果的有效性。

关键词: 跨维数;V-加法;V-乘法;渐进稳定;镇定性    

正实特征值切换拓扑的一般线性多智能体动态系统稳定 Article

李升波, 王志涛, 郑洋, 杨殿阁, 游科友

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第6期   页码 688-694 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.006

摘要:

时变的网络拓扑结构对多智能体系统的稳定具有重要的影响。本文研究了在拓扑结构切换情况下,具有“领航者-跟随者”拓扑结构的一般线性多智能体动态系统的稳定,并将其用于网联汽车的队列控制。为描述多智能体之间的信息交换,本文将切换拓扑建模为关联矩阵特征值均为正实数的有向图,利用黎卡提不等式设计了分布式控制率,并估算了闭环系统的收敛速度。研究提出了具有切换拓扑的多智能体系统稳定充分判据,同时利用共同李雅普诺夫函数证明了该闭环系统的稳定。将所得到的结论应用于网联汽车的队列控制,证明了所提出方法的有效性。

关键词: 稳定     多智能体系统     切换拓扑     共同李雅普诺夫函数    

一种提高超疏水木材机械稳定的方法

王成毓,刘峰

《中国工程科学》 2014年 第16卷 第4期   页码 79-82

摘要:

超疏水表面稳定、耐久性的提升,对于其是否能达到商业应用的要求有着至关重要的作用。本 文将聚乙烯醇(PVA)与氧化硅(SiO2)复合,通过滴涂法在木材表面形成一层有机-无机复合薄膜,之后对薄膜进行疏水改性,制得了一种机械稳健性较好的超疏水木材。所制得的木材有很好的防水性、较低的滚动角和较好的机械稳定

关键词: 超疏水     机械稳定     PVA/SiO2     木材表面    

标题 作者 时间 类型 操作

铰接的主动转向控制策略研究

Kyong-il KIM,Hsin GUAN,Bo WANG,Rui GUO,Fan LIANG

期刊论文

基于μ综合鲁棒控制的四轮转向车辆操纵稳定研究

殷国栋,陈南,李普

期刊论文

基于线性最优化的多智能体编队控制

Chang-bin Yu, Yin-qiu Wang, Jin-liang Shao,brad.yu@anu.edu.au,wh6508@gmail.com,jinliangshao@126.com

期刊论文

线性系统的自适应可拓控制器设计

翁庆昌,陈珍源

期刊论文

第17届全国非线性振动暨第14届全国非线性动力学、运动稳定学术会议

2019年05月10日

会议信息

线性系统高阶微分反馈控制

齐国元,陈增强,袁著祉

期刊论文

基于频域的多变量广义预测控制(MIMO-GPC)稳定分析

孙青林,陈增强,袁著祉

期刊论文

海底不稳定研究进展及展望

高伟健,李伟

期刊论文

乳化炸药结构与稳定关系的研究

汪旭光,申英锋

期刊论文

超大跨度斜拉桥空气静力和动力稳定研究

张新军,孙海凌

期刊论文

系统的稳定与不稳定——搅动能守恒律意义和作用的引伸性讨论

陈刚毅,欧阳伯嶙,袁东升,郝丽萍,周莉蓉

期刊论文

基于随机鲁棒性分析的吸气式高超声速飞行器线性调节器设计

Lin CAO, Shuo TANG, Dong ZHANG

期刊论文

跨维数线性连续系统的解和稳定

张庆乐,王彪,冯俊娥

期刊论文

正实特征值切换拓扑的一般线性多智能体动态系统稳定

李升波, 王志涛, 郑洋, 杨殿阁, 游科友

期刊论文

一种提高超疏水木材机械稳定的方法

王成毓,刘峰

期刊论文