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应用闭环算法车辆转向机构最优控制系统分析
1
作者
郝正君
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第12期169-172,177,共5页
四轮车辆转向时,前后车轮的转向中心为一点时,视为车辆的理论最优转向,也是最优控制的目标。针对常用的多连杆转向系统,根据结构特点和转角关系,对系统控制进行分析;基于闭环控制算法,依据目标路径与参数反馈获取的转向控制量,对转向系...
四轮车辆转向时,前后车轮的转向中心为一点时,视为车辆的理论最优转向,也是最优控制的目标。针对常用的多连杆转向系统,根据结构特点和转角关系,对系统控制进行分析;基于闭环控制算法,依据目标路径与参数反馈获取的转向控制量,对转向系统的最优控制进行设计分析;同时,对系统的状态变量和预测参数进行分析;基于实际车辆和转向最优控制系统,分析车辆在空载工况,以30km/h转向,分析稳态回转工况和双移线工况车辆运行的各参数变化,并与理论最优值进行对比,以验证控制系统的有效性。结果可知:采用离散分析和半步长积分对控制系统的状态变量进行预测,获取的经过精度较高;稳态回转工况,随着车辆的提升,转向轨迹的半径逐渐增大,车辆表现出明显的不足转向特征;两种工况下,转向控制系统获得的特性曲线与理论值具有高度的一致性,二者的峰值误差控制在5%以内,表明最优控制算法的可靠性,为此类设计优化提供参考。
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关键词
汽车
转向机构
闭环控制算法
最优
控制
实车
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职称材料
用于人工胰腺的血糖闭环控制方法研究进展
被引量:
3
2
作者
姚玉峰
刘亚欣
+1 位作者
黄博
钟鸣
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期741-751,共11页
糖尿病患者的科学诊疗需要频繁进行血糖检测进而指导胰岛素注射。因此,具有血糖连续监测功能的闭环胰岛素泵系统(亦称人工胰腺),是医疗行业和众多学者急迫研究的目标。其中,具有时滞特点的血糖闭环控制问题,是人工胰腺系统开发过程中的...
糖尿病患者的科学诊疗需要频繁进行血糖检测进而指导胰岛素注射。因此,具有血糖连续监测功能的闭环胰岛素泵系统(亦称人工胰腺),是医疗行业和众多学者急迫研究的目标。其中,具有时滞特点的血糖闭环控制问题,是人工胰腺系统开发过程中的关键与亟须突破的难点之一。文中首先分析介绍了人工胰腺系统组成结构与控制特点;然后对目前血糖闭环控制方法的研究进展进行了综述,从是否适应人工胰腺实际工作特点的角度对比分析各种控制方法的特点;再后从临床应用方面总结讨论了各种血糖控制算法应用进展情况,其中模型预测、比例-积分-微分(PID)与模糊控制是目前已开展临床试验研究并取得较好效果的血糖控制算法;最后分析指出,血糖控制算法的芯片植入及与之相关的算法精简优化、进餐预测、控制安全等,是需要未来进一步关注的问题。
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关键词
人工胰腺
血糖
闭环控制算法
闭环
胰岛素泵
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职称材料
水稻穴直播机自主驾驶控制系统设计
被引量:
6
3
作者
李志腾
李彦明
+1 位作者
唐小涛
刘成良
《农机化研究》
北大核心
2019年第2期150-154,共5页
为满足水稻穴直播机自主作业的高性能需求,对穴直播机的自主驾驶系统进行了自主化设计与验证。根据洋马VP6型穴直播机的结构特点,对穴直播机自主驾驶进行机电改造,设计了自主驾驶总控制器和CAN总线化电动转向、油门及挡位的分控制系统,...
为满足水稻穴直播机自主作业的高性能需求,对穴直播机的自主驾驶系统进行了自主化设计与验证。根据洋马VP6型穴直播机的结构特点,对穴直播机自主驾驶进行机电改造,设计了自主驾驶总控制器和CAN总线化电动转向、油门及挡位的分控制系统,满足了自动驾驶的功能要求。经过分析穴直播机的运动学模型及控制模型,分别建立了外环轨迹跟踪和内环转向角度跟踪的双闭环控制算法策略。经过反复试验,确定合适的控制器参数为k_p=1、k_d=3.5。水田环境的试验结果表明:自动驾驶控制系统达到了横向偏差的绝对值不大于8 cm的跟踪效果。
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关键词
水稻穴直播机
转向系统
轨迹跟踪
CAN总线
双
闭环控制算法
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职称材料
热挤压成型液压机的电液控制系统与工艺成型方法
被引量:
2
4
作者
张祯奇
段君艳
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第A01期371-373,共3页
介绍了一种新的控制方法,采用电液控制系统对热挤压成型设备最大限度的开发使用,用PID控制方法精准控制速度,用伺服电机有效控制空载能耗,多油缸实现吨位速度切换,根据工艺成型方法,不同位置需要不同的速度和压力,合理分配压机能源。此...
介绍了一种新的控制方法,采用电液控制系统对热挤压成型设备最大限度的开发使用,用PID控制方法精准控制速度,用伺服电机有效控制空载能耗,多油缸实现吨位速度切换,根据工艺成型方法,不同位置需要不同的速度和压力,合理分配压机能源。此套控制方法可以为以后热挤压成型领域的控制模式起到指导作用。
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关键词
电液
控制
系统
变频电机
PID
闭环控制算法
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职称材料
自适应三次谐波注入的回接型LCL光伏逆变器共模谐振电流抑制方法
被引量:
12
5
作者
张洪亮
张子成
+1 位作者
陈杰
邢相洋
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期220-233,共14页
三电平逆变器具有损耗小、谐波低等优势,在非隔离型光伏系统中广泛应用。因其常采用中点回接型LCL滤波器抑制漏电流,易引发共模谐振电流,影响并网系统稳定性。为此,该文揭示了共模谐振电流的产生机理,研究了调制策略对共模谐振电流的影...
三电平逆变器具有损耗小、谐波低等优势,在非隔离型光伏系统中广泛应用。因其常采用中点回接型LCL滤波器抑制漏电流,易引发共模谐振电流,影响并网系统稳定性。为此,该文揭示了共模谐振电流的产生机理,研究了调制策略对共模谐振电流的影响。提出一种自适应3次谐波注入算法,有效降低了共模谐振电流。首先,为保证调制的正确性,推导了3次谐波注入系数的取值范围;然后,根据直流电压和调制度,提出了3次谐波注入系数的自适应律,以提升逆变器系统并网性能;最后,为便于工程应用,降低控制器的计算负担,推导了基于电流闭环控制的3次谐波注入实现方法,该方法计算量小、稳定性好、适用范围广。该方法为3次谐波注入调制算法的应用提供了理论支撑和实现途径,具有较强的工程应用价值。仿真和实验结果证明了不同工况下提出方法的正确性及有效性。
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关键词
非隔离型光伏系统
共模谐振电流抑制
自适应3次谐波注入调制
闭环控制算法
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职称材料
题名
应用闭环算法车辆转向机构最优控制系统分析
1
作者
郝正君
机构
河南警察学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第12期169-172,177,共5页
基金
河南省科技厅软科学项目(212400410287)。
文摘
四轮车辆转向时,前后车轮的转向中心为一点时,视为车辆的理论最优转向,也是最优控制的目标。针对常用的多连杆转向系统,根据结构特点和转角关系,对系统控制进行分析;基于闭环控制算法,依据目标路径与参数反馈获取的转向控制量,对转向系统的最优控制进行设计分析;同时,对系统的状态变量和预测参数进行分析;基于实际车辆和转向最优控制系统,分析车辆在空载工况,以30km/h转向,分析稳态回转工况和双移线工况车辆运行的各参数变化,并与理论最优值进行对比,以验证控制系统的有效性。结果可知:采用离散分析和半步长积分对控制系统的状态变量进行预测,获取的经过精度较高;稳态回转工况,随着车辆的提升,转向轨迹的半径逐渐增大,车辆表现出明显的不足转向特征;两种工况下,转向控制系统获得的特性曲线与理论值具有高度的一致性,二者的峰值误差控制在5%以内,表明最优控制算法的可靠性,为此类设计优化提供参考。
关键词
汽车
转向机构
闭环控制算法
最优
控制
实车
Keywords
Vehicle
Steering Mechanism
Closed-Loop Control Algorithm
Optimal Control
Actual Vehicle
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP391.7 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
U463.41 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
用于人工胰腺的血糖闭环控制方法研究进展
被引量:
3
2
作者
姚玉峰
刘亚欣
黄博
钟鸣
机构
哈尔滨工业大学(威海)现代数字化医疗装备山东省高校重点实验室
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期741-751,共11页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2011AA040406)
机器人技术与系统重点实验室基金(SKLRS-2010-MS-20)
文摘
糖尿病患者的科学诊疗需要频繁进行血糖检测进而指导胰岛素注射。因此,具有血糖连续监测功能的闭环胰岛素泵系统(亦称人工胰腺),是医疗行业和众多学者急迫研究的目标。其中,具有时滞特点的血糖闭环控制问题,是人工胰腺系统开发过程中的关键与亟须突破的难点之一。文中首先分析介绍了人工胰腺系统组成结构与控制特点;然后对目前血糖闭环控制方法的研究进展进行了综述,从是否适应人工胰腺实际工作特点的角度对比分析各种控制方法的特点;再后从临床应用方面总结讨论了各种血糖控制算法应用进展情况,其中模型预测、比例-积分-微分(PID)与模糊控制是目前已开展临床试验研究并取得较好效果的血糖控制算法;最后分析指出,血糖控制算法的芯片植入及与之相关的算法精简优化、进餐预测、控制安全等,是需要未来进一步关注的问题。
关键词
人工胰腺
血糖
闭环控制算法
闭环
胰岛素泵
Keywords
artificial pancreas
blood glucose closed-loop control algorithms
closed-loop insulin pump
分类号
TP27 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
水稻穴直播机自主驾驶控制系统设计
被引量:
6
3
作者
李志腾
李彦明
唐小涛
刘成良
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2019年第2期150-154,共5页
基金
上海市科技兴农推广项目(沪农科推字[2016]第1-6-1号)
文摘
为满足水稻穴直播机自主作业的高性能需求,对穴直播机的自主驾驶系统进行了自主化设计与验证。根据洋马VP6型穴直播机的结构特点,对穴直播机自主驾驶进行机电改造,设计了自主驾驶总控制器和CAN总线化电动转向、油门及挡位的分控制系统,满足了自动驾驶的功能要求。经过分析穴直播机的运动学模型及控制模型,分别建立了外环轨迹跟踪和内环转向角度跟踪的双闭环控制算法策略。经过反复试验,确定合适的控制器参数为k_p=1、k_d=3.5。水田环境的试验结果表明:自动驾驶控制系统达到了横向偏差的绝对值不大于8 cm的跟踪效果。
关键词
水稻穴直播机
转向系统
轨迹跟踪
CAN总线
双
闭环控制算法
Keywords
rice hill-drop drilling machine
steering system
trajectory tracking
CAN Bus
double closed-loop control algorithm
分类号
S223.91 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
热挤压成型液压机的电液控制系统与工艺成型方法
被引量:
2
4
作者
张祯奇
段君艳
机构
天津市天锻压力机有限公司
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第A01期371-373,共3页
基金
天津市科技计划资助项目(科技领军企业认定及重大项目)——智能化液压机关键技术研发与集成产业化应用(18YDLZGX00060)
文摘
介绍了一种新的控制方法,采用电液控制系统对热挤压成型设备最大限度的开发使用,用PID控制方法精准控制速度,用伺服电机有效控制空载能耗,多油缸实现吨位速度切换,根据工艺成型方法,不同位置需要不同的速度和压力,合理分配压机能源。此套控制方法可以为以后热挤压成型领域的控制模式起到指导作用。
关键词
电液
控制
系统
变频电机
PID
闭环控制算法
Keywords
electro-hydraulic control system
inverter motor
PID
closed-loop control algorithm
分类号
TG375 [金属学及工艺—金属压力加工]
U468.2 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
自适应三次谐波注入的回接型LCL光伏逆变器共模谐振电流抑制方法
被引量:
12
5
作者
张洪亮
张子成
陈杰
邢相洋
机构
山东大学控制科学与工程学院
华为数字能源技术有限公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期220-233,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(61821004,61733010)。
文摘
三电平逆变器具有损耗小、谐波低等优势,在非隔离型光伏系统中广泛应用。因其常采用中点回接型LCL滤波器抑制漏电流,易引发共模谐振电流,影响并网系统稳定性。为此,该文揭示了共模谐振电流的产生机理,研究了调制策略对共模谐振电流的影响。提出一种自适应3次谐波注入算法,有效降低了共模谐振电流。首先,为保证调制的正确性,推导了3次谐波注入系数的取值范围;然后,根据直流电压和调制度,提出了3次谐波注入系数的自适应律,以提升逆变器系统并网性能;最后,为便于工程应用,降低控制器的计算负担,推导了基于电流闭环控制的3次谐波注入实现方法,该方法计算量小、稳定性好、适用范围广。该方法为3次谐波注入调制算法的应用提供了理论支撑和实现途径,具有较强的工程应用价值。仿真和实验结果证明了不同工况下提出方法的正确性及有效性。
关键词
非隔离型光伏系统
共模谐振电流抑制
自适应3次谐波注入调制
闭环控制算法
Keywords
Non-isolated photovoltaic system
common-mode resonant current suppression
adaptive third harmonic injection modulation
algorithm for current closed-loop control
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应用闭环算法车辆转向机构最优控制系统分析
郝正君
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
用于人工胰腺的血糖闭环控制方法研究进展
姚玉峰
刘亚欣
黄博
钟鸣
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
3
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职称材料
3
水稻穴直播机自主驾驶控制系统设计
李志腾
李彦明
唐小涛
刘成良
《农机化研究》
北大核心
2019
6
在线阅读
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职称材料
4
热挤压成型液压机的电液控制系统与工艺成型方法
张祯奇
段君艳
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
自适应三次谐波注入的回接型LCL光伏逆变器共模谐振电流抑制方法
张洪亮
张子成
陈杰
邢相洋
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
12
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