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分级递阶智能控制在指挥防护工程内环境系统中的应用 被引量:2
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作者 毛云 汤霞清 张景浩 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第S1期20-21,24,共3页
针对目前国防工程中指挥防护工程内环境比较落后的现状,结合当前在自动控制领域中分级递阶智能控制的先进性与科学性,重点阐述了指挥防护工程内环境系统实施分级递阶智能控制的重要性、必要性以及指挥防护工程内环境系统的智能化体系构... 针对目前国防工程中指挥防护工程内环境比较落后的现状,结合当前在自动控制领域中分级递阶智能控制的先进性与科学性,重点阐述了指挥防护工程内环境系统实施分级递阶智能控制的重要性、必要性以及指挥防护工程内环境系统的智能化体系构成等。 展开更多
关键词 分级递阶智能控制 指挥防护工程 内环境
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基于ESO的装甲车辆稳瞄系统积分滑模控制
2
作者 孙皓泽 常天庆 +1 位作者 陈军伟 谢杰 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期198-204,共7页
针对装甲车辆稳瞄系统中存在摩擦力矩、参数漂移等非线性扰动因素造成系统性能下降的问题,设计一种基于扩张状态观测器(ESO)的积分滑模控制策略。在基于状态变量的滑模面中引入了误差积分补偿项,有利于降低系统的稳态误差,同时突破了常... 针对装甲车辆稳瞄系统中存在摩擦力矩、参数漂移等非线性扰动因素造成系统性能下降的问题,设计一种基于扩张状态观测器(ESO)的积分滑模控制策略。在基于状态变量的滑模面中引入了误差积分补偿项,有利于降低系统的稳态误差,同时突破了常规滑模控制中被跟踪信号的各阶导数均需已知的限制;利用ESO对系统内外扰动进行观测补偿,减小了滑模控制所需要的切换增益,削弱滑模控制容易出现的抖振现象。仿真及实验结果表明,跟踪精度保持在0.5%以内,系统最大稳定误差小于0.1mrad,该控制策略能够很好地抑制各种非线性扰动因素的影响,有效地改善系统的控制性能。 展开更多
关键词 稳瞄系统 非线性扰动 积分滑模控制 扩张状态观测器
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二阶系统线性自抗扰控制器频带特性与参数配置研究 被引量:162
3
作者 袁东 马晓军 +1 位作者 曾庆含 邱晓波 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1630-1640,共11页
本文从频域分析方法入手,基于线性自抗扰控制器的闭环传递函数和频带特性曲线,系统地分析了扩张状态观测器的跟踪估计能力和自抗扰控制器的稳定性、对外部扰动的抑制能力、对控制输入增益不确定性和模型参数不确定性的鲁棒性及其噪声传... 本文从频域分析方法入手,基于线性自抗扰控制器的闭环传递函数和频带特性曲线,系统地分析了扩张状态观测器的跟踪估计能力和自抗扰控制器的稳定性、对外部扰动的抑制能力、对控制输入增益不确定性和模型参数不确定性的鲁棒性及其噪声传递特性,探讨了系统动态特性与控制参数的关系;在此基础上提出了控制参数的工程配置方法,最后将其应用于某高精度武器控制系统,验证该方法的有效性.此外,本文还分析了自抗扰控制器工程应用中的超调现象、控制量深度饱和以及前置滤波器设计等问题,为工程设计提供理论依据和实践参考. 展开更多
关键词 线性自抗扰控制 不确定性 频带特性 参数配置
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光电跟踪系统自抗扰伺服控制器的设计 被引量:45
4
作者 邱晓波 窦丽华 +1 位作者 单东升 周伟科 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期220-226,共7页
考虑系统扰动对光电跟踪伺服系统精度的影响,提出了采用自抗扰的控制方案,并分析了实现自抗扰的工作原理。对某型光电跟踪系统进行了结构分析,将目标运动速度视为外部扰动,系统内部参数摄动视为内部扰动,采用扩张状态观测器从系统响应... 考虑系统扰动对光电跟踪伺服系统精度的影响,提出了采用自抗扰的控制方案,并分析了实现自抗扰的工作原理。对某型光电跟踪系统进行了结构分析,将目标运动速度视为外部扰动,系统内部参数摄动视为内部扰动,采用扩张状态观测器从系统响应的输入、输出信号中估计出扰动,并进一步用跟踪微分器提取扰动的一阶导数来提高对扰动的估计精度,以最大程度地补偿扰动。实验结果表明,在载体扰动下,跟踪最大角速度为40mrad/s,最大角加速度为8mrad/s2,机动目标的误差<0.1mrad,且响应速度快,超调<10%。该方案结构简单,控制鲁棒性强;无需额外的传感器对目标运动进行测量、滤波和预测,即可有效提高系统高精度捕获、跟踪快速机动目标的能力。 展开更多
关键词 光电跟踪 伺服系统 自抗扰控制器
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装甲分队动态武器目标分配中蚁群算法终止控制 被引量:13
5
作者 常天庆 陈军伟 +1 位作者 郝娜 马殿哲 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期343-347,共5页
针对较大规模静态武器目标分配问题中算法实时性差、分配方案不适用于发生变化的战场态势的问题,分析了装甲分队动态武器目标分配问题的特点,以解效用最大为目标函数,提出了一种算法终止控制策略,其综合考虑了解的质量、继续计算改善解... 针对较大规模静态武器目标分配问题中算法实时性差、分配方案不适用于发生变化的战场态势的问题,分析了装甲分队动态武器目标分配问题的特点,以解效用最大为目标函数,提出了一种算法终止控制策略,其综合考虑了解的质量、继续计算改善解质量的效率、模型参数变化的影响。将该策略应用于一种改进蚁群算法中,仿真结果表明,应用此种策略可在确保一定解质量的前提下,避免解失效并有效提高解效用,减少计算迭代次数,缩短计算时间。 展开更多
关键词 武器目标分配 终止控制 蚁群算法 装甲分队
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轨道交通车辆牵引电传动系统的调制与控制策略 被引量:14
6
作者 王治国 郑泽东 +1 位作者 李永东 李贵彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期223-232,共10页
针对轨道交通车辆牵引电传动系统,研究适应全速度范围的多模式调制方法以及与之相应的混合控制方法。首先,分析轨道车辆牵引电传动系统的特点,提出与之对应的多模式调制方法。其次,在分析多模式调制方法特点以及改进矢量控制方法存在问... 针对轨道交通车辆牵引电传动系统,研究适应全速度范围的多模式调制方法以及与之相应的混合控制方法。首先,分析轨道车辆牵引电传动系统的特点,提出与之对应的多模式调制方法。其次,在分析多模式调制方法特点以及改进矢量控制方法存在问题的基础上,提出由矢量控制和转差频率控制构成的混合控制方法。最后,通过仿真和实验验证了多模式调制方法以及混合控制方法的有效性。混合控制方法避免了单脉冲调制模式下的磁场定向和弱磁控制,简化了控制算法,提高了单脉冲调制时系统控制的可靠性。矢量控制和转差频率控制之间的切换方法是混合控制方法实现的关键,本文对该切换方法进行了详细讨论。实验结果表明,该方法能够保证两种控制方法之间的平滑切换。 展开更多
关键词 轨道交通车辆 牵引电传动系统 多模式调制策略 混合控制策略 矢量控制和转差频率控制之间的切换方法
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基于扩张状态观测器的炮控系统串联滑模控制 被引量:9
7
作者 马晓军 袁东 +1 位作者 李匡成 魏曙光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2409-2418,共10页
针对坦克炮控系统中存在齿圈间隙、摩擦力矩和参数漂移等多种非线性因素造成系统驱动延时、换向振荡和低速"爬行"等问题,设计了一种基于扩张状态观测器(ESO)的炮控系统串联滑模控制器。首先,利用系统内部可测信息,将炮控系统... 针对坦克炮控系统中存在齿圈间隙、摩擦力矩和参数漂移等多种非线性因素造成系统驱动延时、换向振荡和低速"爬行"等问题,设计了一种基于扩张状态观测器(ESO)的炮控系统串联滑模控制器。首先,利用系统内部可测信息,将炮控系统分解为n个串联的一阶子系统;然后,引入ESO估计各子系统的不确定性。在此基础上,基于backstepping递推思想,分别针对各子系统设计滑模控制器,并逐步向后递推,构成炮控系统串联滑模控制器。试验表明,该方法能够很好地抑制各种非线性因素的影响,有效地改善系统控制性能。由于各子系统均为一阶系统,ESO和滑模控制器的设计大为简化,易于工程实现。此外,该方法还有效地抑制了传统滑模控制的抖振问题。 展开更多
关键词 炮控系统 串联滑模控制 扩张状态观测器 不确定性
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装甲车电传动冷却系统总体技术研究 被引量:6
8
作者 李瀚飞 张豫南 +2 位作者 马晓军 臧克茂 谢永海 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期257-261,共5页
电传动冷却系统是装甲车辆电传动系统的重要组成部分之一。基于对电传动冷却系统热源及其工作情况的分析,估算了各热源需要散发的热量,进行了初步热平衡计算,在此基础上提出了适应装甲车辆电传动情况冷却系统结构方案,该方案由高、低温... 电传动冷却系统是装甲车辆电传动系统的重要组成部分之一。基于对电传动冷却系统热源及其工作情况的分析,估算了各热源需要散发的热量,进行了初步热平衡计算,在此基础上提出了适应装甲车辆电传动情况冷却系统结构方案,该方案由高、低温循环回路组成。通过确立系统优化目标和优化函数,初步设计了高低温循环回路的板翅式散热器的尺寸。 展开更多
关键词 动力机械工程 电传动 冷却系统 系统优化 散热器
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坦克炮控系统自适应模糊滑模控制方法 被引量:9
9
作者 冯亮 马晓军 +1 位作者 闫之峰 李华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期65-69,共5页
针对坦克炮控系统这一类非线性和不确定性的复杂对象控制问题,提出一种自适应模糊滑模控制方法。采用滑模控制与模糊逻辑相结合的方法,滑模开关函数的绝对值作为输入组成一维模糊逻辑推理器,它的输出用以在线调整一维模糊控制器的输出增... 针对坦克炮控系统这一类非线性和不确定性的复杂对象控制问题,提出一种自适应模糊滑模控制方法。采用滑模控制与模糊逻辑相结合的方法,滑模开关函数的绝对值作为输入组成一维模糊逻辑推理器,它的输出用以在线调整一维模糊控制器的输出增益,依据Lyapunov稳定定理获得最终的控制量。系统中的滑模控制器保证了系统的快速跟踪性能;而模糊控制器抑制了闭环系统的各种扰动,在不牺牲系统鲁棒性的同时达到削弱抖振的目的。从理论上证明了系统的稳定性,并且通过仿真验证了该结果。仿真结果表明,该设计方法大大优于经典设计,而且结构简单,易于设计,为炮控系统实际设计提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 坦克炮控系统 自适应模糊滑模控制 非线性 鲁棒性
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基于扩张状态观测器滤波的坦克炮控系统模型参考自适应控制 被引量:12
10
作者 冯亮 马晓军 李华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1375-1381,共7页
坦克炮控系统是一类不确定、非线性的复杂系统。针对其在低速运行时产生"爬行"、振荡等的问题,依据扩张状态观测器(ESO)滤波和Popov超稳定理论,提出了一种基于ESO滤波的模型参考自适应控制方法。研究了坦克炮控系统的数学模型... 坦克炮控系统是一类不确定、非线性的复杂系统。针对其在低速运行时产生"爬行"、振荡等的问题,依据扩张状态观测器(ESO)滤波和Popov超稳定理论,提出了一种基于ESO滤波的模型参考自适应控制方法。研究了坦克炮控系统的数学模型,给出了基本假设,设计了ESO滤波器和模型参考自适应控制器,并证明了其稳定性,最后通过仿真验证了该方法的有效性。仿真结果表明,该方法有效地消除了系统的未建模动态及外界扰动的影响,增强了系统的快速性,解决了系统的低速"爬行"问题,改善了系统的稳态性能,为炮控系统实际设计提供了一个可行的解决方案。 展开更多
关键词 自动控制技术 模型参考自适应控制 坦克炮控系统 扩张状态观测器滤波 非线性 非参数不确定性
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质子交换膜燃料电池系统动态控制研究 被引量:5
11
作者 马晓军 可荣硕 +2 位作者 许世蒙 闫之峰 袁东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1409-1415,共7页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有噪声低、红外特征弱,可靠性高等特点,在军用车辆和野外电源等领域有一定的应用价值。燃料电池系统的反应特性与其内部结构、反应环境等多种因素有关,而受传感器的限制,电堆内部质子交换膜的温、湿度等因... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有噪声低、红外特征弱,可靠性高等特点,在军用车辆和野外电源等领域有一定的应用价值。燃料电池系统的反应特性与其内部结构、反应环境等多种因素有关,而受传感器的限制,电堆内部质子交换膜的温、湿度等因素无法直接测量,系统每一次的反应特性也不尽相同,系统模型难以确立,传统的精确控制对系统湿度调节效果不佳。本文以3 kW风冷式PEMFC为研究对象,设计了一个简化控制系统,对PEMFC系统湿度进行动态控制,使电堆湿度在阈值范围内周期性变化,摆脱了控制方式对系统模型的依赖性,解决了燃料电池内部湿度均匀性问题,并通过实验验证了该控制方法的可行性及效果。 展开更多
关键词 自动控制技术 质子交换膜燃料电池 湿度调节 动态阈值控制 风冷式
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装甲车辆电气设备虚拟维修训练系统 被引量:6
12
作者 张豫南 黄涛 +2 位作者 田鹏 郭文涛 姚亮亮 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第A01期199-201,共3页
利用Virtools 5.0和Visual C#2008软件平台联合开发的方式,结合某型装甲车辆电气设备,建立装甲车辆电气设备虚拟维修训练系统原型。介绍了系统的功能、体系结构和组成,重点研究了实现该系统的关键技术,包括基于Virtools的二次开发、基于... 利用Virtools 5.0和Visual C#2008软件平台联合开发的方式,结合某型装甲车辆电气设备,建立装甲车辆电气设备虚拟维修训练系统原型。介绍了系统的功能、体系结构和组成,重点研究了实现该系统的关键技术,包括基于Virtools的二次开发、基于Access的数据库开发、基于Project的拆装序列描述。 展开更多
关键词 VIRTOOLS C# 电气设备 虚拟维修训练系统 二次开发
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坦克全电式炮控系统自适应摩擦补偿控制研究 被引量:8
13
作者 朱志昆 李长兵 +1 位作者 李年裕 张健 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2010年第2期19-23,共5页
非线性摩擦力矩会影响坦克全电式炮控系统的低速性能,产生低速"爬行"现象。设计了基于李雅普偌夫定理的模型参考自适应控制,实现对系统摩擦补偿控制。自适应摩擦补偿控制可以计算炮控系统中摩擦模型的变化,能克服由于非线性... 非线性摩擦力矩会影响坦克全电式炮控系统的低速性能,产生低速"爬行"现象。设计了基于李雅普偌夫定理的模型参考自适应控制,实现对系统摩擦补偿控制。自适应摩擦补偿控制可以计算炮控系统中摩擦模型的变化,能克服由于非线性摩擦参数的不确定性对系统造成的影响。仿真和试验表明:采用模型参考自适应控制,能够有效地改善系统速度较低时存在的"爬行"现象,提高系统的低速性能。 展开更多
关键词 自动控制技术 全电式 炮控系统 自适应控制 摩擦
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多轮电驱动装甲车辆车轮防滑控制 被引量:5
14
作者 苏建强 马晓军 +1 位作者 许世蒙 魏曙光 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期592-596,共5页
为防止多轮毂电机驱动装甲车辆在低附着路面加速时出现车轮滑转,设计了基于扩展状态观测器(ESO)的车轮防滑串联滑模控制器。首先利用实时测得的轮毂电机转速和转矩,通过ESO估计出车轮行驶中的总扰动;然后将系统分为两个子系统,采用反演... 为防止多轮毂电机驱动装甲车辆在低附着路面加速时出现车轮滑转,设计了基于扩展状态观测器(ESO)的车轮防滑串联滑模控制器。首先利用实时测得的轮毂电机转速和转矩,通过ESO估计出车轮行驶中的总扰动;然后将系统分为两个子系统,采用反演逐步递推算法,分别设计1阶滑模控制器。仿真结果表明:所设计的ESO能很好地观测到车轮行驶中的扰动,并使车轮的实际滑移率快速跟踪目标滑移率且无超调,而滑模控制器具有较强的鲁棒性,其"抖振"得到很好的抑制。 展开更多
关键词 装甲车辆 防滑控制 扩展状态观测器 滑模控制 扰动
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双侧电驱动装甲车辆直驶转矩补偿控制 被引量:3
15
作者 马晓军 苏建强 +2 位作者 魏曙光 刘秋丽 项宇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1373-1379,共7页
为解决双侧电机驱动电传动装甲车辆直线行驶时的偏驶问题,提出了基于双侧电机转速差的转矩补偿控制。补偿控制是在保证总的转矩需求不变的情况下,实时检测双侧电机转速,在减小高速侧电机转矩的同时增大低速侧电机转矩克服车辆直线行驶... 为解决双侧电机驱动电传动装甲车辆直线行驶时的偏驶问题,提出了基于双侧电机转速差的转矩补偿控制。补偿控制是在保证总的转矩需求不变的情况下,实时检测双侧电机转速,在减小高速侧电机转矩的同时增大低速侧电机转矩克服车辆直线行驶的偏驶。设计了双输入双输出的模糊控制器,实时调整PI控制参数,减小车辆动力系统非线性因素影响。仿真和实车台架及道路试验结果表明:转矩补偿模糊PI控制能实时调整双侧电机转矩输出,保持双侧电机转速相同,实现车辆直线行驶稳定性能。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 双侧电机驱动 转速差 转矩补偿控制 模糊PI
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坦克炮控系统直传式驱动及其死区补偿控制 被引量:3
16
作者 袁东 马晓军 +2 位作者 魏曙光 闫之峰 李长兵 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期111-118,共8页
针对一种基于座圈电机的直传式炮控系统中SVPWM调制死区导致逆变器输出电压发生畸变,从而引起电流和转矩波动,影响系统低速平稳性的问题,首先分析了座圈电机的设计与控制模型;然后从分析逆变器单相桥臂死区原理入手,讨论了电压矢量空间... 针对一种基于座圈电机的直传式炮控系统中SVPWM调制死区导致逆变器输出电压发生畸变,从而引起电流和转矩波动,影响系统低速平稳性的问题,首先分析了座圈电机的设计与控制模型;然后从分析逆变器单相桥臂死区原理入手,讨论了电压矢量空间中驱动死区效应及其与三相电流方向的关系,并据此建立了死区效应的等效电压扰动形式;在此基础上提出了基于自抗扰技术的死区补偿控制策略。仿真与试验表明,该方法能够很好的抑制死区影响,有效减小电流和转矩波动,同时其算法简洁,易于工程实现。 展开更多
关键词 座圈电机 炮控系统 驱动死区 自抗扰控制
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坦克炮控系统非线性补偿控制研究 被引量:5
17
作者 袁东 马晓军 冯亮 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期7564-7568,共5页
针对坦克炮控系统中同时存在齿圈间隙、摩擦力矩和参数漂移等多种非线性因素,造成系统驱动延时、换向振荡和低速"爬行"等问题,从分析系统的各种非线性特性及其影响入手,建立了包含多种非线性在内的炮控系统数学模型。在此基础... 针对坦克炮控系统中同时存在齿圈间隙、摩擦力矩和参数漂移等多种非线性因素,造成系统驱动延时、换向振荡和低速"爬行"等问题,从分析系统的各种非线性特性及其影响入手,建立了包含多种非线性在内的炮控系统数学模型。在此基础上,借助"系统总扰动"的思想,引入自抗扰控制技术,采用"跨阶控制"方案,实现了系统的非线性补偿控制。仿真表明,所设计的控制器能够同时有效地抑制了各种非线性因素的影响,很好的改善了系统性能。 展开更多
关键词 炮控系统 非线性 补偿控制 自抗扰控制
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装甲车辆铅酸蓄电池状态监测系统设计 被引量:3
18
作者 魏宁 李刚 +2 位作者 刘宏祥 纪伯公 张博 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1346-1349,共4页
为了提高装甲车辆铅酸蓄电池的维护效率,设计了一套铅酸蓄电池状态监测系统。该系统以单片机ATMEGA8为下位机控制核心,通过对电压、温度和内阻测量电路进行设计,并应用C++builder软件建立系统的人机交互操作界面,从而实现了对蓄电池状... 为了提高装甲车辆铅酸蓄电池的维护效率,设计了一套铅酸蓄电池状态监测系统。该系统以单片机ATMEGA8为下位机控制核心,通过对电压、温度和内阻测量电路进行设计,并应用C++builder软件建立系统的人机交互操作界面,从而实现了对蓄电池状态的快速、准确实时监测。同时,尝试使用了锁相放大技术对蓄电池内阻进行测量。实验结果表明,该系统使用方便且准确度较高。 展开更多
关键词 装甲车辆铅酸蓄电池 状态监测 ATMEGA8 锁相放大
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坦克全电式炮控系统低速分析和控制 被引量:4
19
作者 朱志昆 马晓军 +1 位作者 李长兵 李年裕 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1014-1018,共5页
针对坦克全电式炮控系统中存在的非线性摩擦力矩,采用状态变量法和分段线性法分析了其对坦克全电式炮控系统低速性能的影响。结合分析结果,设计了负载观测器,对系统的负载变化进行观测计算,并将观测值引入电流调节器,以补偿由于负载变... 针对坦克全电式炮控系统中存在的非线性摩擦力矩,采用状态变量法和分段线性法分析了其对坦克全电式炮控系统低速性能的影响。结合分析结果,设计了负载观测器,对系统的负载变化进行观测计算,并将观测值引入电流调节器,以补偿由于负载变化对系统造成的影响。仿真和实验表明采用负载观测器能有效减少"爬行"现象,提高系统的低速平稳性能。为改善坦克全电式炮控系统低速性能提供一种可行的设计方案。 展开更多
关键词 自动控制技术 全电式炮控系统 负载观测器
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神经网络在直流无刷电机控制系统中的应用 被引量:7
20
作者 李华 张健 +1 位作者 马晓军 宋晓庆 《太原理工大学学报》 CAS 2002年第5期475-477,共3页
采用多层神经网络结构控制电传动系统中的无刷直流电机。首先 ,离线训练神经网络 ;然后 ,采用神经网络在线控制电机的速度。建立了带有神经网络的电传动系统仿真模型来验证所采用的神经网络结构。仿真结果表明 。
关键词 控制系统 神经网络 直流无刷电机 电传动
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