多体系统轨迹跟踪的瞬时最优控制保辛方法 被引量：6

1

作者 彭海军 李飞 +3 位作者 高强 陈飙松 吴志刚 钟万勰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期784-791,共8页

随着近年来机器人在各行业领域的广泛应用,对机器人的动力学与控制性能不断提出新的要求,特别是对设计越来越复杂、操作越来越灵巧的智能机器人,要求其能够对目标轨迹实现高精度跟踪以满足实际工作需求.因此,针对机器人多体系统对目标... 随着近年来机器人在各行业领域的广泛应用,对机器人的动力学与控制性能不断提出新的要求,特别是对设计越来越复杂、操作越来越灵巧的智能机器人,要求其能够对目标轨迹实现高精度跟踪以满足实际工作需求.因此,针对机器人多体系统对目标轨迹跟踪的任务需求,基于微分代数方程提出瞬时最优控制保辛方法.首先,采用多体动力学绝对坐标建模方法建立机器人系统的普适动力学方程,即微分代数方程;然后,采用保辛方法将连续时间域内的微分代数方程进行离散化,进而得到以当前位置、速度和拉式乘子为未知量的非线性代数方程组;其次,通过引入对目标轨迹跟踪以及对控制加权的瞬时最优性能指标,根据瞬时最优控制理论获得当前最优控制输入;最后,通过离散时间步的更新完成对目标轨迹的跟踪任务.为了验证本文方法的有效性,以双摆轨迹跟踪控制为例进行了数值仿真,结果表明:针对机器人轨迹跟踪任务所提出的瞬时最优控制保辛方法能够实现对目标轨迹的高精度跟踪,且瞬时最优控制由受控微分代数方程推导获得,更具一般性,能够适应其他复杂多体系统的轨迹跟踪控制问题. 展开更多

关键词 机器人 多体系统 微分代数方程 轨迹跟踪 瞬时最优控制 保辛方法

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基于精细积分的瞬时最优控制算法 被引量：2

2

作者 张文首 卢立勤 +1 位作者 于骁 林家浩 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期514-518,共5页

对于实时控制中测量得到的等间距离散信号,可合理地认为其在每个时间间隔内线性变化。通过在瞬时最优控制算法中用精确积分代替以往采用的近似积分公式,从而给出了精细瞬时最优控制算法,包括精细瞬时闭环最优控制,精细瞬时开环最优控制... 对于实时控制中测量得到的等间距离散信号,可合理地认为其在每个时间间隔内线性变化。通过在瞬时最优控制算法中用精确积分代替以往采用的近似积分公式,从而给出了精细瞬时最优控制算法,包括精细瞬时闭环最优控制,精细瞬时开环最优控制和精细瞬时开闭环最优控制。这些算法具有精细积分高精度的特点,对于时间步长较大的情况仍可给出比拟于精确解的数值结果。三种算法虽然形式不同,但在理想控制环境下其控制效果完全相同。数值算例表明了本文算法高精度及有效性。 展开更多

关键词 振动控制 地震 瞬时最优控制 精细积分

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结构瞬时最优控制参数影响的数值分析 被引量：4

3

作者 杨飏 欧进萍 《世界地震工程》 CSCD 2004年第3期25-32,共8页

在瞬时最优控制算法理论分析的基础上,分别以单自由度和三自由度结构模型为例,研究了时间间隔和权矩阵对结构控制反应的影响。首先,进行了瞬时最优控制算法的理论分析,提出了控制算法的影响参数;其次,分别对单自由度和三自由度结构在无... 在瞬时最优控制算法理论分析的基础上,分别以单自由度和三自由度结构模型为例,研究了时间间隔和权矩阵对结构控制反应的影响。首先,进行了瞬时最优控制算法的理论分析,提出了控制算法的影响参数;其次,分别对单自由度和三自由度结构在无控、LQR和瞬时最优三种方法控制下,分析了时间间隔和权矩阵对结构反应的影响。结果表明:时间间隔和权矩阵对结构瞬时最优控制效果影响很大。 展开更多

关键词 瞬时最优控制 时间间隔 权矩阵 LQR方法 参数影响 数值分析

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近似离散瞬时最优控制及作动器位置优化研究 被引量：2

4

作者 童少伟 唐怀平 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期920-927,共8页

基于瞬时最优化控制,作者推导了近似离散瞬时最优化控制算法,采用李雅普诺夫第二方法给出了算法稳定性的充分条件。选择20层的Benchmark II模型及三条不同频谱特性的地震波作为数值计算模型和输入的地震荷载,数值分析结果表明,在给定的... 基于瞬时最优化控制,作者推导了近似离散瞬时最优化控制算法,采用李雅普诺夫第二方法给出了算法稳定性的充分条件。选择20层的Benchmark II模型及三条不同频谱特性的地震波作为数值计算模型和输入的地震荷载,数值分析结果表明,在给定的权系数矩阵下,受控系统是稳定的;与未施加控制力时的结构响应相比,连续系统瞬时最优化控制与近似离散瞬时最优控制均有较好的控制效果,尤其是位移与速度响应的控制效果明显;结构在连续系统瞬时最优化控制与近似离散瞬时最优化控制下,结构响应基本一致。基于改进遗传算法,对主动控制器位置优化进行了讨论,数值分析结果表明部分楼层设置主动控制器且安装位置经过优化后,其控制效果可接近甚至优于全楼层设置主动控制器时的控制效果。 展开更多

关键词 结构振动控制 瞬时最优控制 稳定性 性能泛函 遗传算法

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离散系统迭代学习型瞬时最优控制及作动器位置优化研究 被引量：2

5

作者 童少伟 唐怀平 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第2期160-172,共13页

以线性离散系统为研究对象,以瞬时最优化控制和智能算法中的迭代学习控制为基础,以系统响应期望值与实际值之差为反馈信号,以离散系统的二次型性能泛函为目标函数,提出了迭代学习型瞬时最优控制算法.该方法以瞬时最优化控制算法初始化... 以线性离散系统为研究对象,以瞬时最优化控制和智能算法中的迭代学习控制为基础,以系统响应期望值与实际值之差为反馈信号,以离散系统的二次型性能泛函为目标函数,提出了迭代学习型瞬时最优控制算法.该方法以瞬时最优化控制算法初始化控制信号,并采用迭代学习控制在线实时修正控制信号以提高主动控制的效果.针对迭代学习型瞬时最优化控制算法迭代的特性,采用范数方法给出了该算法收敛的充分条件.数值算例表明,迭代学习型瞬时最优控制算法较离散瞬时最优控制算法有较明显的优势.同时,基于改进遗传算法,对主动控制器位置优化进行了讨论.数值分析结果表明:部分楼层设置主动控制器且安装位置经过优化后,其控制效果可接近甚至优于全楼层设置主动控制器时的控制效果. 展开更多

关键词 瞬时最优控制 迭代学习控制 稳定性 性能泛函 遗传算法

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基于瞬时最优控制神经网络的建筑结构主动控制研究 被引量：2

6

作者 黄永安 邓子辰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期5-8,共4页

改进一种基于瞬时最优控制的神经网络训练算法。本方法以瞬间最优控制价值函数最小化为训练目标,考虑了地震输入的能量,利用最速下降梯度法计算权值的改变量,并对敏感度矩阵进行近似处理,可解决神经网络控制中神经网络控制器难以获得的... 改进一种基于瞬时最优控制的神经网络训练算法。本方法以瞬间最优控制价值函数最小化为训练目标,考虑了地震输入的能量,利用最速下降梯度法计算权值的改变量,并对敏感度矩阵进行近似处理,可解决神经网络控制中神经网络控制器难以获得的训练输入/输出样本对的难题。该方法适合多输入/多输出结构体系,整个推导过程都是针对此体系进行的。文中通过对一个三层框架结构体系进行有效的仿真计算,说明了算法的有效性。 展开更多

关键词 人工神经网络 瞬时最优控制 主动控制

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地震作用下结构振动瞬时最优控制的一种改进算法 被引量：2

7

作者 杜永峰 刘彦辉 李慧 《工程抗震与加固改造》 2007年第1期8-12,共5页

模拟地震波输入结构的过程,在每一个时间步长建立控制目标函数,推导出了一种更为一般的瞬时最优控制算法,并用状态转移的数值方法加以实现。所获得的最优控制力表达式同时包含了当前时间步长初时刻结构响应和地震激励两部分的影响,从概... 模拟地震波输入结构的过程,在每一个时间步长建立控制目标函数,推导出了一种更为一般的瞬时最优控制算法,并用状态转移的数值方法加以实现。所获得的最优控制力表达式同时包含了当前时间步长初时刻结构响应和地震激励两部分的影响,从概念上改进了现有的瞬时最优控制算法;还导出了最优控制力系数表达式,用代数公式取代了传统的Riccati微分方程的求解,提高了计算效率。算例表明,该算法的控制效率优于现有的两种结构最优控制算法,具有更高的精度,且稳定性良好。 展开更多

关键词 地震作用 结构振动控制 控制算法 瞬时最优控制 动力数值仿真

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近似离散瞬时最优控制算法推导及稳定性分析 被引量：1

8

作者 童少伟 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期270-274,共5页

基于瞬时最优化控制,推导了近似离散瞬时最优化控制算法,采用李雅普诺夫第二方法给出了算法稳定性的充分条件。选择20层的Benchmark II模型及El波作为数值计算模型和输入的地震荷载,数值分析结果表明:在给定的权系数矩阵下,受控系统是... 基于瞬时最优化控制,推导了近似离散瞬时最优化控制算法,采用李雅普诺夫第二方法给出了算法稳定性的充分条件。选择20层的Benchmark II模型及El波作为数值计算模型和输入的地震荷载,数值分析结果表明:在给定的权系数矩阵下,受控系统是稳定的;与未施加控制力时的结构响应相比,连续系统瞬时最优化控制与近似离散瞬时最优控制均有较好的控制效果,尤其是位移与速度响应的控制效果明显;结构在连续系统瞬时最优化控制与近似离散瞬时最优化控制下,结构响应基本一致。 展开更多

关键词 瞬时最优控制 响应 稳定性 性能泛函

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考虑作动器饱和的结构振动多层级分布式瞬时最优控制

9

作者 李飞 战修广 +2 位作者 彭海军 张盛 陈飙松 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1253-1262,共10页

针对结构振动主动控制问题,提出了一种含作动器饱和约束的多层级分布式瞬时最优控制方法。首先,基于Newmark-β法动态子结构技术,将整体系统分解为一系列多层级分布的子系统,并建立面向分布式控制的子系统动力学模型。然后,基于不同层... 针对结构振动主动控制问题,提出了一种含作动器饱和约束的多层级分布式瞬时最优控制方法。首先,基于Newmark-β法动态子结构技术,将整体系统分解为一系列多层级分布的子系统,并建立面向分布式控制的子系统动力学模型。然后,基于不同层级的动力学模型,采用瞬时最优控制策略,以出口节点状态作为各相邻子系统之间的信息交互,对各子系统设计独立的局部子控制器。最后,基于参变量变分原理,将具有作动器饱和约束的瞬时最优控制问题转化为线性互补问题,求解该线性互补问题,从而获得相应的子系统控制律。为验证所提算法的有效性,以平面简支梁和大型空间智能索网天线结构振动控制为例进行数值仿真,结果表明:所提多层级分布式瞬时最优控制方法能有效地抑制结构的振动响应,其设计灵活、具有良好的容错性,并且作动器饱和约束可直接通过求解线性互补问题而得以满足。 展开更多

关键词 结构振动 振动主动控制 子结构技术 作动器饱和 分布式控制 瞬时最优控制

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车辆非线性悬架系统时滞瞬时最优控制 被引量：4

10

作者 闫盖 方明霞 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第10期4226-4230,共5页

以车辆非线性悬架系统为研究对象,采用理论与仿真相结合的方法,研究系统时滞瞬时最优控制动力学特性。首先以立方多项式模型描述非线性特性,建立含控制回路时滞的车辆非线性悬架系统动力学方程;然后通过状态变换处理系统时滞,利用最优... 以车辆非线性悬架系统为研究对象,采用理论与仿真相结合的方法,研究系统时滞瞬时最优控制动力学特性。首先以立方多项式模型描述非线性特性,建立含控制回路时滞的车辆非线性悬架系统动力学方程;然后通过状态变换处理系统时滞,利用最优控制理论和龙格库塔法设计了时滞瞬时最优控制律;最后通过数值仿真分析了系统在确定性激励下和随机激励下的状态输出响应。结果表明,时滞瞬时最优控制律可以保证系统稳定,优化控制权重矩阵可以获得更好的减振性能,且为研究将时滞作为控制输入参数奠定了基础,为主动减振提供了新思路,具有重要的理论和工程应用价值。 展开更多

关键词 非线性悬架 时滞 状态变换 时滞瞬时最优控制 随机激励

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变截面高耸结构振动瞬时主动最优控制研究 被引量：1

11

作者 黄炳达 葛楠 +1 位作者 姜畔 王永 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2021年第6期25-31,11,共8页

为分析瞬时最优控制算法对高耸建筑结构的减震效果,建立了高耸结构瞬时主动最优控制的分析模型,并利用Matlab语言编制了求解软件。根据计算数据验证其减震效果,通过对高耸结构模型的分析,提出了一种能同时控制高耸结构前n阶振型的瞬时最... 为分析瞬时最优控制算法对高耸建筑结构的减震效果,建立了高耸结构瞬时主动最优控制的分析模型,并利用Matlab语言编制了求解软件。根据计算数据验证其减震效果,通过对高耸结构模型的分析,提出了一种能同时控制高耸结构前n阶振型的瞬时最优Q、R矩阵形式。结果表明:瞬时主动最优控制对高耸结构具有明显的减震效果,采用的矩阵形式能有效控制前3阶振型。并且可以通过调整权重参数达到目标减振效果。当Q、R矩阵中α=1E8,β=0.1-0.9时,具有满意的减振效果。所需的最大控制力减震效果及作动器位置有关,减震效率越高,作动器位置越接近结构顶部,则作动器最大控制力输出越大。系统时滞使减震效果劣化。减震效率越高,作动器控制力越大时,控制系统对时滞的影响越敏感。 展开更多

关键词 状态变量 瞬时最优控制 高耸结构 龙格—库塔方法 Rayleigh-Ritz法

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基于信赖域方法的MR阻尼器瞬时最优半主动控制实验研究 被引量：3

12

作者 林伟 李忠献 倪一清 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期519-526,共8页

通过对一个悬臂梁的磁流变(MR)阻尼器控制试验研究了一种基于信赖域方法的MR阻尼器瞬时最优半主动控制算法。该控制算法不以主动最优控制力为目标出力,而是从MR阻尼器的性能出发,提出了MR阻尼器瞬时最优半主动控制的指标函数;同时将下... 通过对一个悬臂梁的磁流变(MR)阻尼器控制试验研究了一种基于信赖域方法的MR阻尼器瞬时最优半主动控制算法。该控制算法不以主动最优控制力为目标出力,而是从MR阻尼器的性能出发,提出了MR阻尼器瞬时最优半主动控制的指标函数;同时将下一时刻阻尼器的可能出力范围作为半主动控制问题的限界约束条件,应用精细积分法将MR阻尼器半主动控制问题转化为一组带有限界约束的最小值优化问题;最后采用信赖域方法在限界约束内求解得到半主动最优控制力。悬臂梁控制试验通过dSPACE控制平台实现,试验中采用NARX神经网络建立了MR阻尼器模型并在每个时间步长对阻尼器的出力范围进行预测。在不同强度的随机激励下对所提出的控制算法的控制效果进行了验证,并与不同控制算法的控制效果进行了比较。试验结果表明,时间步长的选择对基于信赖域方法的瞬时最优半主动控制算法的控制效果有很大的影响。通过与Passive-off,Passive-on被动控制及Clipped-optimal控制算法的比较,也证明了所提出的控制算法的控制效果,特别在对结构反应均方值的控制效果上的优越性。 展开更多

关键词 磁流变(MR)阻尼器 半主动控制 瞬时最优控制 信赖域方法 精细积分法 NARX神经网络 模型修正

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一种适用于大型工程结构的分散振动控制方法 被引量：10

13

作者 雷鹰 伍德挺 刘中华 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期411-417,共7页

基于瞬时最优控制算法,提出一种适用于大型结构振动控制的分散控制方法。根据大型结构的有限元模型,将其划分为若干子结构,相邻子结构间的作用力视为对子结构的"附加未知扰动"。在子结构加速度响应部分观测情况下,依次运用卡... 基于瞬时最优控制算法,提出一种适用于大型结构振动控制的分散控制方法。根据大型结构的有限元模型,将其划分为若干子结构,相邻子结构间的作用力视为对子结构的"附加未知扰动"。在子结构加速度响应部分观测情况下,依次运用卡尔曼预测估计和最小二乘估计法,分别对子结构的状态和子结构间的作用力进行估计,并在此基础上基于瞬时最优控制算法确定各子结构的最优控制力,继而施加于结构对其进行振动控制。将提出的分散振动控制方法应用于美国土木工程师协会(ASCE)提出的20层控制基准问题(benchmark problem),并与传统的集中振动控制方法进行相关振动控制指标的比较。结果表明提出的分散振动控制方法能取得满意的振动控制效果。因此,提出的分散振动控制方法适合应用于对大型结构的振动控制。 展开更多

关键词 分散振动控制 子结构 瞬时最优控制 卡尔曼估计 最小二乘

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大跨度斜拉桥地震反应MR阻尼器半主动控制 被引量：8

14

作者 王成博 史志利 李忠献 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期95-101,共7页

应用新研制的MRF 04K型磁流变阻尼器对大跨度斜拉桥的地震反应实施半主动控制.建立了多点不同步地震激励下大跨度斜拉桥MR阻尼器控制的运动方程,采用子空间模态分析法建立了适合大跨度斜拉桥地震反应控制分析的瞬时最优控制算法.数值仿... 应用新研制的MRF 04K型磁流变阻尼器对大跨度斜拉桥的地震反应实施半主动控制.建立了多点不同步地震激励下大跨度斜拉桥MR阻尼器控制的运动方程,采用子空间模态分析法建立了适合大跨度斜拉桥地震反应控制分析的瞬时最优控制算法.数值仿真结果表明,不同地震波激励下斜拉桥的反应幅值相差很大,且在天津波激励下的反应幅值最大,说明大跨度斜拉桥的地震反应对地震波的频谱特性十分敏感;当受El Centro波激励时,主跨跨中顺桥向位移幅值降低 57. 000,塔顶顺桥向位移幅值降低 67. 500,主跨跨中竖向位移增大 28. 300;行波效应对斜拉桥地震反应的控制效果影响明显,其中主跨跨中和塔顶顺桥向位移响应更加减小,而主跨跨中竖向位移会有所增加. 展开更多

关键词 大跨度斜拉桥 半主动控制 地震反应 磁流变阻尼器 瞬时最优控制 子空间模态分析 行波效应

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应用MRF-04K阻尼器的大跨连续刚构桥地震反应的半主动控制 被引量：4

15

作者 李忠献 樊素英 +1 位作者 史志利 徐龙河 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期74-79,共6页

应用最近设计制作的MRF-0 4K型磁流变(MR)阻尼器对大跨连续刚构桥的地震反应实施半主动控制。首先建立了多支承不同步地震激励下大跨连续刚构桥的运动方程,并基于瞬时最优控制算法建立了大跨连续刚构桥地震反应控制的计算方法,数值仿真... 应用最近设计制作的MRF-0 4K型磁流变(MR)阻尼器对大跨连续刚构桥的地震反应实施半主动控制。首先建立了多支承不同步地震激励下大跨连续刚构桥的运动方程,并基于瞬时最优控制算法建立了大跨连续刚构桥地震反应控制的计算方法,数值仿真分析了某四跨预应力混凝土连续刚构桥在不同控制策略下地震反应的控制效果,结果表明当在该连续刚构桥的两端各安装5 0个MRF-0 4K阻尼器,中墩墩顶水平位移降低7 0.4%,中跨跨中竖向位移降低7 7.7%,边跨跨中竖向位移降低6 6.0%。最后得出结论:应用MRF-0 4K阻尼器能使多支承不同步地震激励下大跨连续刚构桥的地震反应得到有效的控制,主动控制效果明显地高于被动控制效果,且半主动控制能取得理想的控制效果,即使地震发生时半主动控制系统失效,同样可以取得理想的控制效果,从而为MRF-0 4K阻尼器的工程应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 大跨连续刚构桥 地震反应 半主动控制 磁流变(MR)阻尼器 瞬时最优控制

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改进IOC控制算法及其在结构振动控制中的应用 被引量：1

16

作者 童少伟 杨翊仁 唐怀平 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期27-30,共4页

在连续状态方程建立的IOC(瞬时优化控制)算法的基础上,直接根据高层建筑结构动力学方程导出了离散域的IOC算法,在性能泛函中加入加速度反馈项,并采用一El波作用下的10层剪切型建筑模型进行了模拟计算。计算结果表明,IOC控制算法对位移... 在连续状态方程建立的IOC(瞬时优化控制)算法的基础上,直接根据高层建筑结构动力学方程导出了离散域的IOC算法,在性能泛函中加入加速度反馈项,并采用一El波作用下的10层剪切型建筑模型进行了模拟计算。计算结果表明,IOC控制算法对位移、速度、加速度和层间位移响应均有较好的控制;在主动作动器输入能量基本相等的情况下,改进IOC控制算法在结构高层部分的位移、速度和加速度响应及低层部分的层间位移响应控制效果优于传统IOC控制算法。 展开更多

关键词 主动控制 瞬时最优控制 权矩阵 性能泛函 离散域

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三类结构抗震控制措施控制效果的比较与分析 被引量：4

17

作者 李忠献 张磊 王泽明 《工程抗震与加固改造》 2005年第1期37-41,共5页

本文对结构抗震控制的主动控制、被动控制和半主动控制等三类控制措施的控制效果进行了比较与分析。文中以瞬时最优控制算法为基础 ,推导了分别安装有三类结构抗震控制措施的结构的运动方程 ,得到了三类结构抗震控制措施在时域内的控制... 本文对结构抗震控制的主动控制、被动控制和半主动控制等三类控制措施的控制效果进行了比较与分析。文中以瞬时最优控制算法为基础 ,推导了分别安装有三类结构抗震控制措施的结构的运动方程 ,得到了三类结构抗震控制措施在时域内的控制算法和控制律 ,并依据等效最优控制算法对不同控制参数进行了优化设计。通过对一受El Centro波激励的 36层高层建筑结构实施三类抗震控制的数值仿真分析 ,比较了三类结构抗震控制措施的控制效果 ,结果表明主动控制效果最好 ,半主动控制效果次之 ,而被动控制效果最差 ;半主动控制的控制效果虽比主动控制差一些 ,但其不需外界能源 ,控制可靠性高 ,易于在工程中实现。由此可得出结论 ,半主动控制极具发展前途 。 展开更多

关键词 抗震结构 主动控制 被动控制 半主动控制 瞬时最优控制 等效最优控制

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机翼颤振的时滞反馈控制研究 被引量：3

18

作者 罗梦翔 高明周 蔡国平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期58-61,81,共5页

采用瞬时最优方法对二元机翼颤振的时滞反馈控制进行研究。首先采用Lagrange方法建立机翼系统的颤振动力学模型,其中考虑了机翼俯仰刚度的立方非线性,然后采用瞬时最优控制方法进行了非线性时滞反馈控制律的设计,最后通过数值仿真对控... 采用瞬时最优方法对二元机翼颤振的时滞反馈控制进行研究。首先采用Lagrange方法建立机翼系统的颤振动力学模型,其中考虑了机翼俯仰刚度的立方非线性,然后采用瞬时最优控制方法进行了非线性时滞反馈控制律的设计,最后通过数值仿真对控制方法的有效性进行了验证。仿真结果显示,时滞控制律能够有效地抑制机翼的颤振。 展开更多

关键词 机翼 颤振 瞬时最优控制 时滞

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电传动装甲车辆混合动力系统功率流控制策略 被引量：14

19

作者 廖自力 项宇 +1 位作者 刘春光 李嘉麒 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2289-2300,共12页

针对一种串联式电传动装甲车辆混合动力系统,制定了多算法联合的多动力源系统功率流控制策略,由不同的控制算法实现不同的控制目标。利用小波变换算法分离负载需求功率中的高频分量和低频分量,分别分配给超级电容和具有较低输出截止频... 针对一种串联式电传动装甲车辆混合动力系统,制定了多算法联合的多动力源系统功率流控制策略,由不同的控制算法实现不同的控制目标。利用小波变换算法分离负载需求功率中的高频分量和低频分量,分别分配给超级电容和具有较低输出截止频率的动力源,实现负载频率特性与动力源输出特性相匹配。采用模糊控制算法实现了电池的荷电状态工作范围的优化控制,设计了基于系统效率最优的负载需求功率低频分量的二次分配策略,实现了负载需求功率低频分量在发动机-发电机组和电池间分流时的系统瞬时效率最优控制。仿真分析和实车试验结果表明:所设计的功率流控制算法实现了对多动力源系统的多目标优化控制,达到了预期的控制目标,可应用于电传动装甲车辆混合动力系统的功率流控制。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 电传动装甲车辆 混合动力系统 功率流控制 小波变换 模糊控制 瞬时效率最优控制

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单磁铁悬浮系统自激振动的稳定性分析及抑制 被引量：9

20

作者 黎松奇 张昆仑 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期410-416,共7页

为了研究EMS型磁浮列车起浮后与轨道相互耦合发生的自激振动对车辆安全性、舒适性造成的影响,建立了单磁铁悬浮系统的车体-悬浮架-轨道的动力学模型.分析了车-轨系统的稳定性及悬浮控制器和系统各主要参数对振动的影响,提出了系统各参... 为了研究EMS型磁浮列车起浮后与轨道相互耦合发生的自激振动对车辆安全性、舒适性造成的影响,建立了单磁铁悬浮系统的车体-悬浮架-轨道的动力学模型.分析了车-轨系统的稳定性及悬浮控制器和系统各主要参数对振动的影响,提出了系统各参数和稳定性关系的表达式,讨论了运用瞬时最优控制算法抑制车-轨自激振动的具体方法.数值仿真了在3组不同系统参数条件下瞬时最优控制对于自激振动的抑制效果.研究结果表明:车辆结构、悬浮控制器、轨道各主要参数在车-轨自激振动中相互影响;当仿真系统起浮10 s时,悬浮气隙振幅分别减少了59%、62%、5%,轨道振幅分别减少48%、94%、73%,表明了控制方法的有效性. 展开更多

关键词 磁悬浮车辆 系统动力学 自激振动 瞬时最优控制 振动抑制

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