基于非奇异终端滑模的船舶航迹跟踪自抗扰控制

针对欠驱动船舶受到外界因素和内部不确定状态变量的干扰不能沿着期望路径航行的问题,设计了基于非奇异终端滑模(Nonsingular Terminal Sliding Mode, NTSM)的自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Controller, ADRC).引入自抗扰控制技术,通过扩张状态观测器实时估计船舶外界和内部总干扰;对船舶Nomoto模型进行变形简化,将NTSM和指数趋近律引入到非线性状态误差反馈环节,设计基于NTSM的ADRC控制律,在保证ADRC优点的前提下可减少可调参数,提高系统的收敛速度和稳态跟踪精度;构造降维方程,将复杂的航迹跟踪控制问题转化为易于实现的航向镇定问题.Simulink仿真结果表明,利用该控制器船舶能够快速、精确地跟踪期望直线和曲线航迹,控制器具有较强的鲁棒性.     

基于径向基函数神经网络的船舶航迹自抗扰控制

针对常规非线性自抗扰控制（nonlinear active disturbance rejection control,NLADRC）技术在船舶航迹控制中存在的参数整定难、抗干扰能力差的问题,搭建船舶三自由度MMG数学模型,设计船舶航迹NLADRC系统。利用径向基函数（radial basis function,RBF）神经网络对系统进行辨识,使网络输出逼近系统输出。根据辨识信息自适应整定对系统整体控制效果影响较大的两个参数,提出基于RBF神经网络的船舶航迹NLADRC系统。仿真结果表明,参数的自适应整定能加快系统收敛速度,大幅减小超调量,对外界环境具有更强的鲁棒性。神经网络对NLADRC的优化,使其控制性能得到提升。     

基于线性自抗扰控制的船舶航迹积分滑模控制器

为解决欠驱动船舶航迹直线和曲线跟踪控制问题,选取能解决航向不稳定等非线性问题的Bech模型,借助双曲正切函数,构造期望艏向方程,将航迹控制问题转化为航向控制问题。设计3阶跟踪微分器,对期望艏向及其微分信号进行精确提取。采用变结构积分滑模面函数设计非线性误差反馈控制律,加快系统收敛速度,提出基于线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)的船舶航迹积分滑模控制器。该控制器的线性扩张状态观测器对系统内外总扰动进行在线估计与实时补偿;引入Hurwitz多项式,减少需整定的参数。仿真结果表明,航迹收敛快速准确,无超调,对外界干扰具有较强的鲁棒性。控制器参数具有一定的普适性,故其适用范围广。     

MATLAB仿真在交流调压调速系统实验教学中的应用

在＂运动控制系统＂课程实验教学中,采用面向电气原理结构图的仿真方法,利用MATLAB环境中的SIMULINK仿真模块实现了晶闸管异步电动机交流调压调速系统的仿真建模及其分析.利用该模型对交流调压调速系统的性能进行了详细的仿真实验分析,得到和理论分析一致的结果.由于仿真模型是图形化的,具有直观可视性,用于实验教学中,学生易于理解系统的组成结构及其工作过程,有助于学生对交流调压调速系统的全面理解和学习.     

矿井提升机运行智能监测监控的研究

对矿井提升机运行各参数的智能监测监控方法进行了探讨,设计了硬件测试回路.根据检测参数进一步识别提升机运行状态,对不同的故障工况分别进行报警、启动减速回路、紧急制动处理,并使用C++编制监控系统软件进行过程实时监测监控,以确保提升机安全可靠地运行.     

基于齐次有限时间收敛的电控柴油机转速自抗扰控制方法

针对船用电控柴油机推进控制系统存在模型偏差、负载扰动等不确定性问题,设计基于齐次有限时间收敛的柴油机转速自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)方法。利用齐次有限时间收敛理论设计ADRC的误差反馈控制律,并进行有限时间收敛证明。利用反双曲正弦函数构造ADRC的跟踪微分器和扩展状态观测器,使其调节参数少、稳定性证明简单。仿真试验表明:改进算法收敛速度快、抗扰能力强。     

基于Matlab的单闭环直流调速系统仿真实验设计

分析Matlab/Simulink仿真技术在转速单闭环直流调速系统中的应用.考虑了转速有静差和无静差两种情况,采用面向电气原理结构图的仿真方法建立仿真模型;给出主电路和控制电路的参数设置方法,同时改变转速调节器的参数设置,对单闭环直流调速系统的调速性能进行仿真实验分析,并给出直流电动机的转速和电枢电流仿真波形.实验结果表明,单闭环直流调速系统的调速性能仿真结果与理论推导的调速性能一致,对实验教学有一定的指导意义.     

AMESim仿真软件在液压调速回路教学中的应用

针对高等院校在“液压与气动技术”教学过程中学生难以深刻理解液压调速回路调速特性和在调速特性实验过程中机械化操作的问题,在课程讲解与实验操作之间引入AMESim仿真软件教学来加深学生对于调速回路原理的理解。实践表明通过对液压调速回路搭建仿模型进行仿真讲解,更能让学生明白调速回路中各液压元件参数对系统的影响,加深学生对调速回路原理的理解,使理论与实践更好的融合。     

变频调速控制下岸桥的起升动载因数联合仿真

为研究岸边集装箱起重机(简称岸桥)在变频调速(Variable Velocity Variable Frequency, VVVF)控制下其起升动载因数的变化问题,在Matlab\Simulink中利用电力电子元件建立电机和变频调速系统模型,在MSC Adams中建立岸桥前大梁刚柔耦合模型,分别在未变频和变频调速控制下,对这2个模型进行联合仿真.仿真结果表明,变频调速控制下岸桥的起升动载因数大大降低.     

仿真软件在数控职业技能教学中的应用研究

分析了目前国内外关于数控职业技能教育方面的相关情况,深入总结了我院在数控车、数控铣及加工中心教学方面的经验。依托我院省级实验教学示范中心——工程训练中心,通过将编程与仿真软件和实验、实训课程有机结合,充分发挥仿真软件的优势,弥补其劣势,找到了一条适合我院数控职业技能教育发展的道路。     

加工仿真系统软件在数控教学中的应用与研究

本文在数控教学改革过程中,通过成功引进数控加工仿真软件作为辅助教学工具进行数控编程和加工的理论教学,改进了教学方法,丰富了教学内容,增强了学生的学习兴趣,并取得了较好的教学效果。     

模糊自适应PID控制在水族箱恒温系统中的控制研究

针对水族箱加热控制系统具有温度滞后、非线性,加热装置实时性差等问题,提出一种模糊自适应PID控制方法。该方法结合了传统PID控制和模糊FUZZY控制算法,根据自定义的模糊规则实现PID参数的在线寻优,实现参数的最佳匹配;利用Matlab中的Simulink功能建立水族箱水温系统模型进行仿真分析。Matlab/Simulink仿真结果显示,模糊自适应PID控制较传统PID控制具有更好的响应速度和鲁棒性,为水温控制系统提供了新的控制策略。     

论网络技术在教师系统备课方法中的运用——系统备课方法学研究之十

现代先进的备课和教育思想是在教师系统备课方法运用中的灵魂。系统备课方法应当充分利用先进的网络技术来丰富、充实、发展和完善自己 ,网络技术的发展也应当积极适应教师的系统备课 ,从而改革僵化的运作模式 ,彻底摒弃固步自封、本位主义严重的落后思想     

节奏控制教学法在排球发球技术教学中的实验研究

节奏是排球运动的本质特征。借助摄影、数据模型等手段,结合运动技能形成机制,在传统教学法的基础上,对排球正面上手发球技术进行了节奏控制的教学实验。结果表明：节奏控制教学法与传统教学法的有机结合,有利于缩短教学周期、提高教学质量,优化教学效果。     

流媒体技术在远程网络教育系统中的应用研究

讨论流媒体技术的特点、传输协议、文件格式以及基于Windows Media流媒体技术的远程教学系统构建.流媒体技术应用在网络教学中丰富了教学的内容和展现形式,给网络教育带来了强大的生机和活力.     

运动生物力学在田径运动技术研究中的应用

运动生物力学是一门实验性很强的学科,因此方法学的普及与进步显得非常重要.对运动生物力学在田径运动中的运用情况进行了针对性的归纳、分析,旨在介绍运动学、动力学、计算机数值仿真法、神经网络理论等在田径运动中的应用,揭示各种测量方法之间的内在联系,并阐明各种方法相互结合的必要性.