变结构控制课堂教学中动力系统切换面设计

研究了相变量系统和多输入多输出动力系统切换面的六种设计方法。基于Hurwitz稳定性判据和等效控制、极点配置、最优控制、特征向量任置法,给出了多输入多输出动力系统的切换面设计方法,保证滑模面的稳定,为变结构控制器设计做好铺垫。     

多输入多输出非线性系统ZG控制方法框架展望

非线性系统的跟踪控制及其奇异点问题求解已在科学和工程领域引起广泛关注。基于作者团队前期主要关于单输入单输出非线性系统跟踪控制的工作,本文进一步提出了面向多输入多输出非线性系统跟踪控制的ZG控制方法的框架与展望。利用该ZG控制方法,可以设计能同时解决多输入多输出非线性系统的跟踪控制问题及可能出现的奇异点问题的ZG控制器。     

多变量系统的结构辩识和参数估计

将单输入 单输出 (SISO)系统的递推辩识算法推广到多变量的情形 ,这种最小二乘类型的算法结构简洁且可同时给出具有良好数值性质的模型结构和参数辩识。证明了多变量输入 输出差分方程模型与其对应的标准状态空间模型可以经变换而由一种模型得到另一种模型。该算法与对应的最小二乘递推算法比较更易于理解和实现     

一种双旋翼控制系统的建模与仿真

对一种复杂的多输入多输出控制系统—双旋翼系统进行了研究。在详细、准确地进行运动学和动力学分析的基础上,建立了比较完备的双旋翼系统数学模型,并对双旋翼控制系统的姿态控制进行了初步仿真,并给出了仿真结论。     

基于风力发电的电动变桨故障模拟系统设计

以风电机组变桨距系统结构为依据,搭建了适用于实验研究的风电机组电动变桨故障系统实验平台。给出了系统结构、主要电路和实验流程。该实验平台由故障输入子系统和故障输出子系统两部分组成,能够进行电动变桨过程实验和变桨故障测试实验,使学生充分了解变桨原理,进行风电机组功率稳定输出、风速引起风力机受力不均匀载荷和降低变桨距系统故障率方面的学习和研究。     

离散线性随机系统中的某些问题

研究了离散线性随机系统输入与输出间的关系。证明了任何线性随机系统的输出方差与其控制输入无关,因而在任何意义下,由极小化方差而得最优控制是不可能的。证明了输出与其集点间的期望差,文中定义为输出偏差,依赖于控制信号的选择。基于这种观点,给出了输出偏差极小化的最小偏差(M B)控制器。另一涉及输入输出关系的重要概念是线性随机系统完全i-步输出可达性。给出了由输入-输出随机差分方程所给多变量随机系统完全i-步输出可达的充要条件和检验输出可达性的简易方法。     

ARM嵌入式教辅系统的教学实践

为配合教学需要,设计了以ARM LPC2138/48 MCU为核心的教学辅助系统。系统包含了最小系统、串行通信及程序下载接口,矩阵键盘和可以用作中断输入的独立按键、字符和点阵LCD等输入/输出人机界面接口;配备了规范完整的Keil工程模板、完整的Proteus电路原理图和相关硬件模块的应用程序包。在嵌入式系统课程具体教学过程中,以教辅系统为支撑,采用"引导-模仿-实践"渐进式教学模式,一例一问,逐题增加,承前启后,精心设计的教学内容、实验案例;结合例程分解、项目驱动等模块化教学方法,解剖实际应用项目,帮助学生掌握嵌入式系统应用与开发的基本技能,培养学生一定的自主创新能力,该教辅系统对初学者教学辅助效果非常明显。     

自抗扰控制器解决多变量系统的耦合问题的研究

为了解决传统的解耦PID协调控制的输出有超调、振荡等缺点,本文采用了自抗扰控制技术应用于多输入-多输出系统的解耦控制方法．重点介绍了自抗扰控制技术应用于多输入-多输出系统的原理和进行了MATLAB／SIMULINK的仿真．通过仿真实验表明：ADRC控制的具有较强跟随性,抗干扰性等特点,能够很好的解耦．     

过程控制综合实验平台的研究与开发

本课题以实验室建设项目为背景.该过程控制综合实验平台是科学研究装置,它可以模拟工业生产过程中的液位、流量等变量,并对这些变量进行控制、测量及观测.该过程控制综合实验平台具有强大的实验功能,能完成一阶及多阶对象、多输入─多输出解耦等实验.本实验平台不仅可以进行常规控制系统算法的研究,而且可以为更复杂的控制系统提供理论算法研究.而本文主要介绍只是其中的一种算法--二输入二输出系统的解耦.     

基于myDAQ和Multisim的信号与系统实验设计

针对传统信号与系统实验内容单一、实验方式固化、灵活性不够的缺陷,提出基于myDAQ和Multisim相结合的实验设计方法。首先根据实验要求设计电路,利用Multisim搭建所设计的电路,根据仿真结果对器件参数进行调整,并在面包板上准确搭建电路。然后通过myDAQ合成需要的输入信号,将该信号输出至面包板作为实际电路的输入信号,实际电路的输出信号通过myDAQ及配套的软件返回至计算机显示。最后在计算机上将Multisim的仿真结果与实际电路的输出结果进行比较,再次调整参数,进一步优化电路。实践表明,该方法很好地结合了软件仿真和硬件实验,加深了学生对相关理论原理和应用的理解,提高了学生自主实验的能力。