一、系统摄动与多目标群排序(论文文献综述)
熊南[1](2021)在《一种支持节点功耗优化的传感器网络一致性时钟同步方法》文中提出近年来,基于一致性方法的时钟同步协议受到广泛关注。一致性迭代过程中,节点之间的随机延时分布和邻居节点数量的无规则分配将导致网络产生高通信流量与长延时广播,增加消息冲突与传输避退等发生率。针对一致性时间同步协议能效低的问题,本文提出一种拓扑优化辅助的一致性时间同步方法,以实现节点广播功耗优化。具体地,在含有不同时延结构的一致性时间同步协议基础上,提出同时描述通信边非均匀触发概率、节点连通度以及节点间欧式距离的三目标优化方案。利用改进的多目标人类学习求解算法进行了算例测试,仿真结果验证了所提方法的有效性。
文明[2](2021)在《离轴反射系统主动光学校正及波前补偿方法研究》文中指出近年来,高分辨率空间反射系统广泛地应用在科学、军事、社会生活等诸多领域。高分辨率空间反射系统目前的主要发展方向是轻量化、大口径。此类系统容易受到振动、重力、热应力等恶劣环境的影响,导致成像质量退化。尤其随着口径的不断增大和对成像质量要求的不断提高,此类系统需要配置主动光学调整装置对系统进行校正或补偿。主动光学校正及波前补偿方法是对主动光学系统进行合理调整控制的方法途径,对主动光学系统的实施具有重要意义。具体来说,校正是指对系统元件位姿误差和面形误差进行完全修正,使系统恢复到标称设计状态;波前补偿是指采用有限的主动调整装置对系统的波前误差进行补偿,以满足系统相关性能需求。其中,校正量和补偿量的解算是其关键部分。离轴反射系统相比于同轴反射系统,具有无遮拦、视场大、信噪比高等优点,越来越多地应用在实际工程中。然而,离轴系统的旋转对称性被打破,与之相关的理论和方法难度较大。目前离轴反射系统的主动光学校正及波前补偿方法仍然不成熟,需要进行更加深入的研究。这对离轴反射系统主动光学技术的发展具有重要的理论及应用意义。本文在矢量波像差理论的框架下,对离轴反射系统主动光学校正及波前补偿方法进行了研究。首先对存在复杂面形误差的离轴反射系统校正方法进行了讨论,然后对基于扩展矢量像差理论的离轴反射系统校正方法进行了研究,最后对基于RMS波前误差优化的离轴反射系统补偿方法进行了研究。具体来讲,本文主要研究内容如下:1.针对离轴反射系统的光阑面和非光阑面存在复杂面形误差的情形,提出了系统校正量解算方法。具体给出了基于泽尼克多项式的复杂面形误差对离轴系统波像差贡献的解析描述,建立了存在复杂面形误差(光阑面和非光阑面)和位姿失调的离轴反射系统校正量解算模型。并以离轴两反系统为例,对所提出的校正量解算方法进行了验证及分析。结果表明,所提出方法具有较高的精度。2.针对离轴反射系统的复杂情形,提出了基于扩展矢量像差理论的离轴反射系统校正方法。对于一些复杂的情形,低阶像差不足以充分代表系统的性能,考虑基于扩展矢量像差理论的相关方法显然是必要的。具体推导了失调离轴反射系统波像差函数的一般矢量展开形式,讨论了失调离轴反射系统的光瞳变换衍生像差之间的矢量关系,建立了基于扩展矢量像差理论的离轴反射系统的解析校正模型,采用粒子群算法求解了所提出的校正模型。并以复杂情形的离轴三反系统为例,对该校正方法进行了验证及分析。结果表明了所提出方法的正确性和准确性。3.针对以工程最小代价为原则的波前补偿问题,提出了基于RMS波前误差优化的离轴反射系统补偿方法。在实际工程中,为了降低系统的复杂度,使用有限的调整装置来补偿系统性能对空间反射系统具有重要意义。基于矢量像差理论具体推导了失调离轴系统波像差函数的矢量正交化表达式,建立了基于RMS波前误差优化的离轴反射系统补偿模型,然后讨论了离轴三反系统的三镜存在失调和主镜存在面形误差的系统补偿问题。经过补偿后,该离轴反射系统的平均RMS波前误差显着减小,能够很好地满足系统要求。4.采用一焦距为6m的离轴三反系统作为实验装置,对所提出的主动光学波前补偿方法进行了验证。具体是以次镜的位姿对系统波前进行补偿,这也是目前实际工程中经常采用的补偿方式。并对相应的实验结果进行了分析,结果表明了本文所提出的波前补偿方法的有效性。
陈文斌[3](2021)在《直驱式容积控制电液伺服系统高性能力控制策略研究》文中认为直驱式容积控制(DDVC,Direct Drive Volume Control)电液伺服系统是一种高集成、紧凑化的闭式泵控驱动单元,由伺服电机、定量泵、伺服液压缸等组成,与传统的阀控系统相比具有高功重比、高集成度、环境友好和高效节能等技术优点。但随着工业设备对运动输出精度要求越来越高,研究DDVC电液伺服系统压力控制中低速不稳定带来的压力脉动等问题至关重要。压力流量非线性、液压缸摩擦非线性等多种非线性特征对DDVC系统控制性能的影响也愈加明显,逐渐成为制约其性能改善的一个瓶颈。因此,对DDVC电液伺服系统在压力控制过程中的低速特性和非线性控制策略进行深入的研究,具有很高的学术意义及广泛应用价值。本文将通过“硬件”与“软件”相结合的方式,研究DDVC电液伺服系统高性能力控制策略。首先,根据DDVC电液伺服系统的基本组成和工作运行原理,建立系统的数学模型。在数学模型基础上,利用MATLAB/Simulink进行仿真建模,构建完整的DDVC电液伺服系统仿真模型,研究伺服电机和泵控系统的作用规律,为高性能力控制策略研究奠定理论基础。其次,针对压力控制系统中低速不稳定问题,从伺服电机的速度脉动和轴向柱塞泵的输出脉动两方面考虑,提出基于ωn和ζ的蓄能器消除脉动的参数优化方法。通过蓄能器吸收压力脉动,优化其参数,解决压力控制系统中低速不稳定带来的压力脉动问题。以此作为高性能力控制策略的“硬件”部分;针对系统中流量非线性和摩擦非线性等非线性因素,提出基于模型的反馈线性化控制策略,解决压力控制系统中非线性控制问题。以此作为高性能力控制策略的“软件”部分。最后,搭建DDVC电液伺服压力控制系统的仿真模型和实验台并进行相关仿真和实验研究,结果表明,本文提出的“硬件”加“软件”相结合的高性能力控制策略相较于传统PID控制,可明显提高压力输出精度,在低速工况下,也有很好的动态和静态特性。
孙传扬[4](2021)在《智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略研究》文中研究指明智能汽车是先进传感与人工智能等新兴技术融合发展的产物,是具有自动驾驶功能的新一代汽车,同时也是解决交通事故、车辆利用率低与交通拥堵等问题的关键,发展智能汽车对于加速我国汽车产业转型升级具有重要意义。智能汽车紧急避撞功能的研究对于智能驾驶技术的推广应用、车辆行驶安全性能的提升等具有重要的推动作用,同时对于发展车辆运动规划与运动控制等技术具有积极意义。本文以智能汽车为研究对象,重点开展了紧急避撞工况下轨迹规划策略、路径跟踪控制系统建模、路径跟踪控制策略设计与优化等方面的研究。本文针对对向车辆侵入自车行驶车道引起的车辆碰撞事故,开展了智能汽车紧急避撞轨迹规划策略的研究。研究了对向车辆轨迹预测算法与自车轨迹规划功能开启的触发条件,提出了融合减速转向与定速转向等避撞方式的候选避撞轨迹规划方法;设计了基于模型预测的路径规划算法、具有“最小速度”代价函数的五次多项式速度规划算法与基于BP神经网络的目标状态确定方法,完成了对避撞轨迹的规划;设计了具有分层结构的碰撞检测算法与车辆碰撞位置预测算法;提出了结合碰撞速度变化量与车辆碰撞类型的自车碰撞严重度预测算法以及针对无碰撞候选轨迹的多目标评价函数,确定了综合性能最优的智能汽车避撞轨迹。本文建立了智能汽车路径跟踪控制系统的状态空间模型,该模型由二自由度车辆模型、轮胎侧向力计算模型及路径跟踪误差模型等三部分组成。建立了智能汽车侧向动力学模型,设计了应用Fiala轮胎模型与前轮侧向力数值查表的期望前轮转向角数值计算方法;研究了轮胎模型线性化过程中提高轮胎非线性特征描述精度的方法,提出了基于两点仿射近似的后轮侧向力线性化计算模型;建立了基于横摆角偏差的智能汽车路径跟踪误差模型,完成了智能汽车路径跟踪控制系统状态空间模型的建立。研究了基于车辆转向工况识别的复合跟踪误差模型,开发了智能汽车紧急避撞路径跟踪控制策略。建立了MPC控制算法的预测模型、代价函数以及MPC路径跟踪控制算法;研究了跟踪误差模型对车辆路径跟踪控制性能的影响机理,得出了兼顾车辆在稳态与瞬态转向工况下路径跟踪精度的复合跟踪误差模型;研究了可表征车辆横向运动状态及其变化趋势的特征参数,设计了采用模糊逻辑与加权平均方法的转向工况识别算法;研究了智能汽车的行驶稳定性约束,建立了基于复合跟踪误差模型的智能汽车紧急避撞路径跟踪控制策略。开展了智能汽车路径跟踪控制策略的鲁棒优化研究,建立了Tube-RMPC路径跟踪鲁棒优化控制策略。分析了智能汽车行驶环境中强侧向风等典型的不确定性,建立了带不确定性的路径跟踪控制系统模型;研究了路径跟踪控制系统Tube不变集的设计要求,提出了基于控制矩阵多面体分割的Tube不变集计算方法,运用离线凸包运算与N步可达集运算,获得了紧缩的Tube不变集序列;计算了Tube-RMPC算法的闭环反馈增益、终端代价函数、终端约束集以及名义路径跟踪控制系统的容许集,建立了Tube-RMPC路径跟踪鲁棒控制策略。开展了智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略的仿真试验研究。仿真试验结果表明:所提出的基于复合跟踪误差模型的控制策略能在车辆接近操作极限的紧急避撞工况下将跟踪误差控制在0.1m以内,并且与广泛使用的基于横摆角偏差跟踪误差模型的控制策略相比,该策略将智能汽车路径跟踪的侧向位置偏差均方根值减小了28.6%。所提出的Tube-RMPC路径跟踪鲁棒控制策略能在路面附着系数识别误差为0.3、侧向风速为25m/s的条件下,将紧急避撞工况下智能汽车的路径跟踪误差控制在0.2m以内,实现了智能汽车的稳定控制;对设计的轨迹规划策略的触发条件、碰撞检测算法、碰撞严重度预测函数与候选轨迹多目标综合评价函数等算法的有效性进行了验证;仿真试验表明,所设计的紧急避撞轨迹规划策略能够使智能汽车在对向车辆侵入自车道的场景下,以较大的避撞安全余量实现碰撞避免或以较小的预测碰撞严重度实现碰撞缓解。图91幅,表13个,参考文献200篇。
李卓[5](2020)在《“太极”空间引力波探测编队飞行轨道优化设计与分析》文中研究说明引力波是爱因斯坦广义相对论最重要的预言,是当代物理学研究的前沿领域。空间引力波探测可以摆脱地表震动和引力梯度噪声的影响,以及干涉臂长的限制,探测蕴涵着丰富物理和天文信息的中低频引力波。本文基于“太极”空间引力波探测计划,重点研究了日心编队飞行轨道的优化设计与分析问题。主要研究内容包括:在编队构型优化方面,空间引力波探测任务动力学模型复杂,任务周期长,导致编队优化效率较低。针对此问题,构造了考虑太阳引力和其他摄动力的辛积分轨道递推模型,重点考虑对编队臂长、呼吸角、臂长变化率及星地距离等指标进行空间引力波探测编队构型快速优化,提升了编队构型优化效率。仿真结果表明,当步长为100000s时,辛积分的位置误差相较于RKF78减少了0.1271km,基于辛积分的编队构型优化计算用时相较于RKF78减少了45%。综合考虑初始后滞角对编队构型呼吸角、发射C3、转移所需速度增量和转移时间的影响,选择20°初始后滞角作为编队构型初始优化条件。在空间引力波探测编队构型稳定性分析方面,首先分析了太阳系天体对空间引力波探测编队构型的影响,建立了包括行星、月球、矮行星、小行星引力,以及太阳光压等的日心轨道卫星的高精度轨道动力学模型。提出了一种综合考虑小行星到卫星轨道距离和星等的二重筛选方法,能够快速估计小行星相对加速度的上界。并根据分析结果和编队构型稳定性分析需求,合理简化编队轨道动力学模型。其次,为分析入轨误差对编队构型稳定性的影响,提出了基于协方差函数的空间引力波探测编队卫星入轨误差传播分析方法,建立了空间引力波探测任务中臂长、呼吸角、臂长变化率和星地距离的误差传播方程,能够快速准确地分析使编队构型保持稳定的入轨误差边界,用时相比Monte-Carlo打靶方法大大降低。在轨道确定方面,分析了空间引力波探测任务的卫星入轨精度的要求。根据定轨精度需求,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波算法的轨道确定方法。利用星间测距和测角信息提高了轨道确定精度,满足入轨要求。在转移轨道与编队构型全局优化方面,为同时满足空间引力波任务对高精度编队构型和转移轨道的要求,综合考虑编队构型稳定性,转移时间和速度增量,研究了基于脉冲转移、电推进和月球借力的转移轨道与编队构型的全局优化方法。仿真结果表明,星箭分离后,经过全局优化的三颗卫星独立转移,直接进入稳定的编队构型。
赵靖洲[6](2020)在《不确定参数结构的极点配置研究》文中研究说明含有不确定参数的结构会因为结构物理参数的不确定性而相互转化,且更多的是在密频系统之间相互转化。在转化中主振型矢量因为结构物理参数的不确定性可能会产生跳跃现象,也可能使主振型矢量由线性无关变为线性相关。产生这种现象的原因是,在重特征值和密集特征值的情况下,重频系统和密频系统的主振型矢量的选取有一定的随意性。重特征值和密集特征值对应的任意一个主振型矢量,与重特征值和密集特征值以外的的非密集孤立特征值对应的主振型矢量之间有正交性。但是重特征值和密集特征值对应的无穷多个主振型矢量中的任意两个之间并不一定存在正交性。正好像在平面几何中,一个单位圆有无穷多半径。任意选的两个半径不一定相互垂直一样。而且两个相互垂直的半径,也会因为不确定性发生弱耦合,使线性无关变为线性相关。而且即使对于非密集孤立特征值的不确定系统,当不确定动态系统的表示和实际模型有较大误差时,也会使模态控制器具有较差的鲁棒性。不确定性的定量化表示是结构模态控制器设计的关键。本文主要考虑从结构的物理参数和控制矩阵得到的不确定性,且所有的不确定性的值包含在某个有界凸集内。对于外部作用的不确定,例如干扰或测量噪声,因牵涉太多信号处理方面的知识,暂不考虑,主要还是研究模型的不确定性对特征值和响应的影响。处理不确定问题的数学模型主要有概率模型、模糊模型、凸模型和区间模型。选择何种模型分析不确定问题,取决于所知道的不确定信息的有效值的大小。当随机方法因为有效数据太少,概率密度函数构造困难,计算精度不高时。区间表示不确定性可做为随机方法的有益补充,区间表示只需要知道不确定参数的上下界即可。不确定参数结构动态系统的有效表示是非概率凸集合模型鲁棒控制理论的核心。实践证明,根据区间摄动法和有限元法结合表示的不确定动态系统设计的模态控制器具有较好的鲁棒性。通过大量不确定参数结构振动控制问题研究,提炼出了需要解决的若干共性问题,这些问题的解决具有重大工程应用价值和理论意义,会产生很好的经济效益。本文主要以不确定参数结构局部振动控制为目标,振动控制有两种方法:被动修改和主动控制,被动修改主要按设计要求改变结构的固有特性,避免共振发生,而主动控制可控制任何结构振动,但结构振动可控制的条件是结构必须可控,所以首先探寻含有不确定参数的结构的可控性,理论上,对于非密集孤立频率结构,当控制矩阵与所有特征向量不垂直时,一个控制力便可以使结构完全可控,但由于受各种因素影响,执行器的执行力范围不能任意大,常发生控制力远远大于执行器执行力范围的问题,本文综合运用控制力最优位置的配置方法,基于动柔度法的反馈增益矩阵计算和模态控制器的递推设计方法,得到了使结构完全可控需要的最小执行器数量及其最优位置。并根据区间动柔度方法对闭环控制系统的特征值进行了区间估计。在控制可实施条件下,研究了含有不确定参数的重频和密频结构可控性条件及通过主动控制使不确定参数结构类型相互转化的条件,并得到了如下的结论:第一,通过速度反馈控制和位移反馈控制,当控制力等效为循环力时,可使孤立频率系统失稳,发生线性颤振;第二,当控制力提供的主动阻尼是非比例阻尼时,可使孤立频率结构转换为重频亏损结构。第三,主动控制可使结构在孤立频率结构之间,重频结构之间,孤立频率和重频之间相互转换。密频结构和接近亏损系统的模态控制方程,可分别看做是重频完备系统和重频亏损系统的摄动,通过物理的方法把密频问题的反馈控制转换为重频问题的反馈控制。由于亏损系统不可相似对角化,常通过jordan标准型法进行模态控制器的设计,经研究得出,单输入系统可能使亏损系统的部分重频模态不可控和控制力远远大于执行器执行力范围的问题,为了解决这两个问题,本文引入了多输入控制。最后,总结了全文的研究内容并对未来研究方向进行了展望。
张亮[7](2020)在《基于复模态分析的调谐粘滞质量阻尼器对连续梁桥的减振研究》文中研究表明调谐粘滞质量阻尼器(TVMD)是一种新型减震装置,借助质量放大机制可以实现对连续梁桥的有效减震。近几年对结构复模态参数的分析研究不断深入,复频率及复模态向量在分析结构动力特性和振动响应方面发挥重要作用。本论文运用复模态参数分析方法研究了TVMD的减振机理,实现了对连续梁桥的参数优化及响应分析。主要内容如下:(1)首先以单自由度结构安装单个TVMD为分析模型,基于传统固定点法确定阻尼器最优参数。通过分析系统复模态参数得到复频率分岔点对应频率比及阻尼比的理论公式,进而与固定点法优化结果对比提出数据修正的公式,实现了利用复模态参数分析方法对TVMD的参数优化。(2)以三跨连续梁桥双自由简化模型为分析对象,利用复模态参数分析方法针对结构各阶模态分别进行调谐优化。分析对比了不同惯性质量下复频率轨迹曲线的变化规律,并针对复频率分岔点的几何特征提出对应参数的近似解。同时研究了主结构及阻尼器参数改变对TVMD减振性能的影响,结果表明在一定变化范围内,TVMD能实现对结构各阶模态较高效的减振性能。(3)以多层剪切框架为分析模型研究了单个及多个TVMD作用时基于复模态参数分析方法的优化规律。通过调整阻尼器的安装位置及数量实现了对结构的一阶、二阶模态的振动控制,进一步证明了TVMD调谐多层框架结构低阶模态时的高效性。并针对多自由度结构提出利用最优化函数辅助优化过程的方法。以结构首层位移无量纲响应峰值为控制目标,验证了优化参数后TVMD的优良减振效果。(4)在了解复模态参数分析方法针对多自由度结构调谐优化规律的基础上,实现了对连续梁桥精细模型的优化设计。通过建立横桥向、纵桥向的系统方程,综合运用复模态参数分析方法得到TVMD在两种典型状态下的优化参数。通过对结构关键位置处的响应峰值分析,验证了TVMD在连续梁桥振动控制方面的高效性。
姚恺[8](2017)在《一般粘性阻尼系统的子结构综合及其在优化设计中的应用》文中研究指明工程结构一般都是含有阻尼的,而一般粘性阻尼系统不能使动力学方程解耦,需要转入至状态空间应用复模态理论对系统进行求解。而且实际结构自由度数目巨大,需要进行模型降阶处理以提高计算效率。本文内容是在复模态固定界面子结构综合法的基础上,针对系统进行优化修改而提出一种改进的复模态固定界面子结构综合法来对修改结构的动力学参数进行快速重分析,并对结构阻尼器配置进行了优化设计研究,主要内容有如下几点:1)对子结构综合法及其基本思想进行了阐述,着重介绍了具有一般粘性阻尼的系统在复模态下的固定界面子结构综合法的理论与应用,另外对工程结构的阻尼优化配置问题进行了概述。2)提出了一种改进的复模态下的固定界面子结构综合法,并对其理论进行了详细地推导。然后算例分析表明,结构进行优化修改时,该方法可以对修改系统的动力学参数进行快速重分析求解,不仅保证了计算精度,还提高了计算效率。3)介绍了结构动态设计的矩阵摄动理论,并通过算例分析与改进的复模态固定界面子结构综合法进行对比,表明两种方法都能获得良好的计算精度,但对于复杂的大型结构,使用本文方法经济性比较好。4)本文研究了工程结构中阻尼器配置的优化设计问题,将本文所提方法结合摄动法,对阻尼器安装位置灵敏度进行推导。确定优化设计原则后,通过实际算例表明了该优化方法是有效的,达到了优化设计要求,为结构阻尼优化设计提供了建议。
彭程[9](2016)在《飞翼飞机放宽静稳定性分析及其容错飞行控制方法研究》文中提出飞翼布局飞机是一种机翼和机身平滑融合在一起的无尾飞机,其高升阻比、良好的隐身性及经济性好的优点使其在军用和民用领域均具有非常好的应用前景。但尾翼的取消再结合短小机身的结构设计会导致纵向操纵力臂较短,从而造成纵向效率不高,特别是在低速状态下会显着增加控制难度。另一方面,故障对任何控制系统都是不可避免的,特别是飞翼飞机往往需要执行高海拔远航程和敌人防区内任务,无疑增加了发生故障的概率,因此设计高可靠性容错控制系统对飞翼飞机而言就是一个迫切需要解决的问题。本文以飞翼飞机为研究对象,针对设计和控制中遇到的问题进行了深入的研究。文中首先建立了飞翼飞机的非线性仿真模型;随后将放宽静稳定性技术应用于飞翼飞机,改善了操纵效率,为后续飞行控制系统的研究打下了基础;其次针对飞翼飞机放宽静稳定性后飞行品质变差的问题,研究了一种鲁棒特征结构配置方法改善系统的动态特性;然后针对飞翼飞机的执行器故障,综合考虑系统不确定性的影响研究了两种容错控制方法:鲁棒H2/H∞容错控制方法和满意容错控制方法;最后针对被动容错控制方法的不足,研究了一种基于固定点迭代的控制分配算法。论文的主要内容和创新点如下:1、针对纵向操纵效率不高这一飞翼飞机设计中遇到的问题,通过对放宽静稳定性设计方法的归纳总结后,提出了重心后移的方法来放宽飞翼飞机的静稳定性以提高操纵效率。考虑到飞翼飞机航向静稳定性不足的特点,不仅研究了重心后移对飞机纵向气动特性的影响,也对横侧向气动特性的变化进行了分析。最后根据经验以及对配平结果的分析,提出了飞翼飞机放宽静稳定性程度的建议。2、针对放宽静稳定性后飞行品质变差的问题,提出了一种鲁棒特征结构配置方法用于飞行控制律的设计,改善了飞翼飞机的飞行品质。该方法利用Sylvester方程给出了特征结构配置中反馈控制器的参数化表示,从而为控制器的设计提供了全部自由度。通过引入一选择矩阵,将特征结构配置转化为数学优化问题,方便了控制器的设计。为了解决特征结构配置方法的鲁棒性问题,提出了表征鲁棒稳定性的指标,通过优化该指标来提高系统的鲁棒性。考虑到控制器的设计过程存在着多目标优化问题,结合差分进化和混沌理论的优点,提出了一种多目标自适应混沌差分进化算法进行参数寻优。3、针对飞翼飞机对高可靠飞行控制系统的实际需求,提出了一种鲁棒2H/H∞容错控制方法。该方法允许系统存在不确定性并且能够在正常和故障时均满足系统的H2和H∞性能指标。为了削弱控制器的保守性,使用不同的Lyapunov变量对应不同的故障状态,由此带来的非凸优化问题,给出了一种迭代矩阵不等式算法。为了解决迭代算法存在的问题,通过引入附加变量分离控制器增益和Lyapunov变量的耦合,获得了保证系统鲁棒稳定的强约束条件,随后提出了一种改进的迭代算法用于降低该强约束条件对控制系统的影响。4、研究了一种极点圆盘约束下的鲁棒H∞满意容错控制方法,该方法允许系统存在不确定性且只要求谱范数有界即可,因而具有较好的可行性。通过在故障模型中引入一故障基准矩阵,使得该满意容错控制算法与具体的故障状态无关,从而简化了控制器的求解。为了进一步提高控制系统的性能,又提出了一种基于扩展LMI技术的满意容错控制算法。该算法把系统的极点圆盘约束、H∞和保性能指标约束有机地融合在一起。同时利用扩展LMI技术对控制器增益和Lyapunov变量进行解耦设计,避免了对Lyapunov变量的不必要约束,降低了控制器的保守性,进一步提高了系统性能。5、控制分配技术作为主动容错控制的一种重要方法,不仅可以根据具体的故障在不改变控制结构的前提下重构控制律,而且能够同时协调多舵面偏转实现多目标分配。因此提出了一种基于固定点迭代的控制分配技术,该算法将控制分配问题转化为固定点迭代方程的求解且考虑了执行器的饱和问题。由于该方程具有映内性且2范数可压缩,保证了解的唯一性和全局收敛性,这种优良的特性方便了控制系统的设计。最后为了更进一步适应飞行控制系统对快速性的要求,给出了一种改进算法以加快收敛速度。
李野[10](2015)在《基于交叉熵算法的无模控制器研究》文中研究说明在实际过程中,存在着大量导致系统扰动的因素。这些扰动既可能产生于已知的系统时滞、参数的时变特性、系统的内部耦合等因素,也可能源自于信号噪声、环境变化等未知因素。扰动的存在会严重影响系统建模的精确性,进而对基于模型的控制方法形成挑战。无模控制(MFC)算法无需复杂的数学模型,可以通过系统的输入输出信息对扰动进行估计,弥补了许多基于模型的控制方法在抗干扰能力方面的不足。本课题的大体研究方向如下:1.多变量时滞系统广泛存在于工业对象中。复杂的工业对象通常难以精确建模,再加上需要对时滞问题进行预估,从而增大了控制难度。本文采用无模控制(MFC)来设计多变量闭环控制系统,并用改进的交叉熵算法进行控制器的参数整定。仿真结果表明所提控制策略能有效处理多变量时滞问题,具有良好的鲁棒性和抗干扰性。2.无模控制可以通过在线估计对系统扰动进行预估,增强系统的抗干扰能力;通过调节常参数α[和PID参数优化控制性能,提高控制精度。根据分数阶微积分的特性,本文研究了分数阶系统的无模控制问题,提出了分数阶无模控制策略。较之于传统的无模控制方法,分数阶无模控制器具有更多的可调参数,增加了控制自由度。仿真研究表明,所提出的方法在保持其抗扰性能的基础上实现了提高动态性能、保证控制品质的目标。3.锅炉汽包系统的控制系统设计是一个典型的多目标优化问题。一方面要保证锅炉液位的稳定性,另一方而要严格控制供给的消耗。同时,锅炉系统还具有虚假液位和参数时变等特性,增加了控制难度。本文以锅炉汽包系统为例研究了控制系统的多目标优化问题。利用频率直方图和Pareto排序法,本文将单目标交叉熵算法改进为多目标交叉熵算法(MOCE),并以标准多目标问题(MOO)对算法进行了验证。仿真结果表明,MOCE能够有效优化多目标问题,提高控制系统性能。
二、系统摄动与多目标群排序(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、系统摄动与多目标群排序(论文提纲范文)
(2)离轴反射系统主动光学校正及波前补偿方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 主动光学技术及其发展 |
1.2 反射光学系统中的主动光学技术应用 |
1.3 主动光学校正及波前补偿方法的研究现状 |
1.3.1 灵敏度矩阵法 |
1.3.2 评价函数退化法 |
1.3.3 人工神经网络法 |
1.3.4 微分波前采样法 |
1.3.5 矢量像差模型 |
1.3.6 研究现状总结及存在的问题 |
1.4 本论文主要研究内容及章节安排 |
第2章 矢量像差理论及其相关基础 |
2.1 旋转对称系统的波像差理论 |
2.2 矢量乘法法则 |
2.3 像差场偏心矢量的概念及计算 |
2.3.1 像差场偏心矢量介绍 |
2.3.2 像差场偏心矢量的计算 |
2.4 同轴及离轴系统的矢量像差理论 |
2.4.1 三阶矢量像差理论 |
2.4.2 五阶矢量像差理论 |
2.4.3 离轴系统的矢量像差理论 |
2.5 Zernike多项式 |
2.6 本章小结 |
第3章 存在复杂面形误差的离轴反射系统校正方法 |
3.1 自由曲面对离轴系统波像差影响的量化描述 |
3.2 存在复杂面形误差的离轴反射系统校正量解算模型 |
3.2.1 存在面形误差和无位姿失调情形下的离轴系统校正量解算模型 |
3.2.2 存在面形误差和位姿失调情形下的离轴系统校正量解算模型 |
3.3 存在复杂面形误差和位姿失调的离轴两反系统校正量解算方法 |
3.4 仿真验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于扩展矢量像差理论的离轴反射系统校正方法 |
4.1 离轴反射系统波像差函数的矢量展开及其衍生像差矢量关系 |
4.1.1 离轴反射系统波像差函数的一般矢量展开表达式 |
4.1.2 离轴反射系统光瞳变换衍生像差之间的矢量关系 |
4.2 基于扩展矢量像差理论的离轴反射系统校正方法 |
4.2.1 基于五阶矢量像差理论的离轴反射系统校正量解算模型 |
4.2.2 基于更高阶矢量像差理论的离轴反射系统校正量解算模型 |
4.2.3 基于粒子群算法的校正模型求解方法 |
4.3 基于扩展矢量像差理论的离轴反射系统校正方法验证 |
4.3.1 离轴反射系统校正量解算示例 |
4.3.2 蒙特卡洛分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于RMS波前误差优化的离轴反射系统补偿方法 |
5.1 离轴反射系统的波像差函数及其正交化描述 |
5.1.1 离轴反射系统的矢量波像差函数 |
5.1.2 离轴反射系统波像差函数的矢量正交化描述 |
5.2 基于RMS波前误差优化的离轴反射系统波前补偿方法 |
5.2.1 离轴反射系统的RMS波前误差解析表达式 |
5.2.2 基于RMS波前误差的离轴反射系统优化补偿模型 |
5.2.3 基于粒子群算法的补偿模型求解方法 |
5.3 离轴反射系统波前补偿方法验证——以离轴三反系统为例 |
5.3.1 离轴三反系统中以次镜位姿补偿三镜位姿失调 |
5.3.2 离轴三反系统中以次镜位姿补偿主镜面形误差 |
5.3.3 蒙特卡洛分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 离轴反射系统补偿方法的实验验证 |
6.1 实验系统组成 |
6.2 实验过程及结果分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文的工作总结 |
7.2 论文的主要创新点 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)直驱式容积控制电液伺服系统高性能力控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题依据 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外的研究现状 |
1.3.1 DDVC电液伺服系统国内外研究现状 |
1.3.2 DDVC电液伺服系统压力控制研究现状 |
1.3.3 DDVC电液伺服系统低速特性研究现状 |
1.4 论文主要研究内容与结构安排 |
第2章 DDVC电液伺服系统数学建模及仿真 |
2.1 DDVC电液伺服系统组成及工作原理 |
2.2 伺服电机数学建模与仿真 |
2.2.1 伺服电机的矢量控制算法 |
2.2.2 伺服电机的数学模型分析 |
2.2.3 伺服电机的仿真模型构建 |
2.3 泵控缸数学建模与仿真 |
2.3.1 泵控缸数学模型分析 |
2.3.2 泵控缸仿真模型构建 |
2.4 蓄能器和单向阀仿真模型 |
2.4.1 蓄能器仿真模型构建 |
2.4.2 单向阀仿真建模构建 |
2.5 DDVC电液伺服系统整体数学模型及仿真 |
2.6 本章小结 |
第3章 DDVC电液伺服系统低速特性研究 |
3.1 交流永磁同步电机的速度脉动分析 |
3.2 斜盘式轴向柱塞泵的输出流量脉动分析 |
3.3 提高DDVC电液伺服系统低速稳定性的措施 |
3.4 低速工况下蓄能器吸收压力脉动研究 |
3.4.1 蓄能器吸收压力脉动响应特性分析 |
3.4.2 基于ω_n和ζ的蓄能器参数优化研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于模型的反馈线性化力控制策略研究 |
4.1 DDVC电液伺服系统非线性研究 |
4.1.1 轴向柱塞泵的流量非线性分析 |
4.1.2 液压缸的非线性摩擦分析 |
4.2 反馈线性化理论概述 |
4.3 反馈线性化基本原理 |
4.4 反馈线性化控制器设计 |
4.4.1 系统的非线性模型状态空间描述 |
4.4.2 非线性模型反馈线性化设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 高性能力控制策略仿真与实验研究 |
5.1 高性能力控制策略仿真分析 |
5.1.1 蓄能器消除脉动的参数选择仿真分析 |
5.1.2 基于模型的反馈线性化力控制策略仿真分析 |
5.2 DDVC电液伺服系统实验台设计 |
5.2.1 系统硬件组成 |
5.2.2 系统软件设计 |
5.3 实验内容 |
5.4 实验结果及分析 |
5.4.1 阶跃信号响应实验 |
5.4.2 正弦信号响应实验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(4)智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
常用符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 智能汽车发展现状 |
1.3 智能汽车轨迹规划技术的研究现状 |
1.3.1 行驶轨迹规划算法研究现状 |
1.3.2 紧急避撞轨迹规划策略研究现状 |
1.4 智能汽车路径跟踪控制技术的研究现状 |
1.4.1 路径跟踪控制系统研究现状 |
1.4.2 路径跟踪控制策略研究现状 |
1.5 论文主要研究内容及结构 |
2 智能汽车紧急避撞轨迹规划策略研究 |
2.1 智能汽车紧急避撞交通场景分析 |
2.1.1 紧急避撞交通场景定义 |
2.1.2 对向车辆行驶轨迹预测 |
2.1.3 紧急避撞轨迹规划的触发条件 |
2.2 智能汽车的紧急避撞轨迹规划算法研究 |
2.2.1 紧急避撞轨迹规划的问题分析 |
2.2.2 基于模型预测的避撞轨迹路径规划 |
2.2.3 基于多项式拟合的避撞轨迹速度规划 |
2.2.4 避撞轨迹目标状态的确定 |
2.3 智能汽车紧急避撞轨迹的确定 |
2.3.1 候选轨迹的碰撞检测 |
2.3.2 车辆碰撞严重度预测 |
2.3.3 考虑碰撞缓解的避撞轨迹确定 |
2.4 本章小结 |
3 智能汽车路径跟踪控制系统建模 |
3.1 智能汽车路径跟踪控制系统的结构分析及建模假设 |
3.1.1 路径跟踪控制系统的结构分析 |
3.1.2 路径跟踪控制系统的建模假设 |
3.2 智能汽车的侧向动力学建模 |
3.2.1 二自由度车辆模型建立 |
3.2.2 轮胎侧向力计算模型 |
3.3 智能汽车的路径跟踪误差模型 |
3.4 路径跟踪控制系统的状态空间模型 |
3.5 本章小结 |
4 紧急避撞工况下智能汽车路径跟踪控制策略研究 |
4.1 智能汽车路径跟踪控制算法建立 |
4.1.1 MPC控制算法的预测模型 |
4.1.2 MPC路径跟踪控制算法建立 |
4.2 紧急避撞工况下路径跟踪误差模型的优化研究 |
4.2.1 基于航向角偏差的跟踪误差模型优化 |
4.2.3 基于车辆转向工况识别的复合跟踪误差模型 |
4.3 基于复合跟踪误差模型的路径跟踪控制策略研究 |
4.3.1 智能汽车稳定性约束研究 |
4.3.2 智能汽车路径跟踪控制策略建立 |
4.4 本章小结 |
5 智能汽车路径跟踪鲁棒优化控制策略研究 |
5.1 智能汽车路径跟踪控制的鲁棒优化分析 |
5.1.1 路径跟踪控制系统的不确定性分析 |
5.1.2 Tube-RMPC算法分析 |
5.2 基于车辆时变参数特性的Tube不变集优化设计 |
5.2.1 Tube不变集计算方法分析 |
5.2.2 车辆时变参数特性分析 |
5.2.3 Tube不变集优化设计 |
5.3 Tube-RMPC路径跟踪鲁棒优化控制策略研究 |
5.3.1 Tube-RMPC算法的反馈增益 |
5.3.2 路径跟踪控制系统的稳定性约束条件 |
5.3.3 Tube-RMPC系统控制输入求解 |
5.4 本章小结 |
6 智能汽车避撞轨迹规划与路径跟踪控制的仿真试验研究 |
6.1 智能汽车轨迹规划与路径跟踪控制的仿真平台简介 |
6.1.1 基于Car Sim与 Simulink的联合仿真平台简介 |
6.1.2 智能汽车仿真分析技术参数与行驶环境设置 |
6.2 智能汽车路径跟踪控制策略的对比分析 |
6.2.1 基于复合跟踪误差模型的路径跟踪控制策略的对比分析 |
6.2.2 路径跟踪鲁棒优化控制策略的对比分析 |
6.3 智能汽车紧急避撞轨迹规划策略的验证分析 |
6.3.1 仿真试验设置 |
6.3.2 仿真试验及结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 全文总结 |
7.1 主要工作及结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)“太极”空间引力波探测编队飞行轨道优化设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
常数 |
缩略词 |
符号 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状与分析 |
1.2.1 空间引力波探测任务 |
1.2.2 卫星轨道递推方法 |
1.2.3 误差传播研究方法 |
1.2.4 编队卫星轨道确定方法 |
1.2.5 卫星转移轨道设计方法 |
1.2.6 总结 |
1.3 论文的主要研究内容与创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
第2章 理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 时空基准 |
2.2.1 时间系统定义 |
2.2.2 坐标系统定义 |
2.3 差分进化算法 |
2.4 多目标优化算法 |
2.5 辛几何方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 日心轨道空间引力波探测编队构型优化与分析 |
3.1 引言 |
3.2 积分方法 |
3.2.1 辛积分算法 |
3.2.2 仿真与分析 |
3.3 基于辛积分的编队构型优化与分析 |
3.3.1 优化模型 |
3.3.2 影响编队构型优化的因素分析 |
3.3.3 单目标优化仿真分析 |
3.3.4 多目标优化仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 空间引力波探测编队构型稳定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 太阳系天体对编队构型卫星的相对加速度模型 |
4.3 太阳系天体引力摄动对编队构型稳定性的影响 |
4.3.1 行星和月球对编队构型卫星的相对加速度 |
4.3.2 矮行星对编队构型卫星的相对加速度 |
4.3.3 小行星对编队构型卫星的相对加速度 |
4.3.4 太阳系天体对编队构型卫星的相对加速度影响 |
4.4 入轨误差对编队构型稳定性的影响 |
4.4.1 入轨误差传播动力学模型 |
4.4.2 基于UT的编队卫星入轨误差传播分析方法 |
4.4.3 基于SSUT的编队卫星入轨误差传播分析方法 |
4.4.4 基于CADET的编队卫星入轨误差传播分析方法 |
4.4.5 仿真与分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 空间引力波探测卫星的轨道确定 |
5.1 引言 |
5.2 空间引力波探测的定轨精度需求分析 |
5.3 空间引力波探测卫星的轨道确定 |
5.3.1 状态方程 |
5.3.2 观测方程 |
5.3.3 仿真与分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 转移轨道与编队构型全局优化方法 |
6.1 引言 |
6.2 转移轨道设计 |
6.2.1 脉冲转移轨道设计 |
6.2.2 电推进转移轨道设计 |
6.2.3 月球借力转移轨道设计 |
6.2.4 仿真与分析 |
6.3 转移轨道与编队构型全局优化设计 |
6.3.1 脉冲转移与编队构型全局优化 |
6.3.2 电推进转移与编队构型全局优化 |
6.3.3 月球借力转移与编队构型全局优化 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)不确定参数结构的极点配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 工程中的不确定性问题 |
1.1.2 不确定性的测试方法 |
1.1.3 不确定性对振动噪声的影响 |
1.1.4 消除不确定性的被动修改法 |
1.1.5 不确定参数结构被动修改的局限性 |
1.1.6 不确定参数结构主动控制的意义 |
1.2 线性系统的主要类型 |
1.2.1 孤立特征值系统 |
1.2.2 密频和重频系统 |
1.2.3 接近亏损和亏损系统 |
1.3 不确定参数对重频完备系统和重频亏损系统的影响 |
1.3.1 不确定参数使重频结构主振型矢量发生跳跃现象 |
1.3.2 不确定参数使亏损系统的主振型矢量的线性相关性发生变化 |
1.4 不确定参数结构极点配置的国内外研究概况 |
1.4.1 不确定参数结构的可控性 |
1.4.2 不确定参数结构鲁棒控制的研究现状 |
1.5 本文研究目标与主要研究内容 |
第2章 闭环控制系统估计区间特征值上下界的区间摄动法 |
2.1 引言 |
2.2 结构区间分析的基本方程 |
2.2.1 不确定参数结构的有限元方程和状态方程 |
2.2.2 基于区间分析方法的区间总刚度矩阵组装 |
2.2.3 区间有限元方程和区间开闭环控制系统方程 |
2.3 反馈增益矩阵的计算方法 |
2.3.1 最优控制时 |
2.3.2 状态反馈控制时 |
2.4 闭环控制系统估计区间特征值上下界的区间摄动法 |
2.5 数值算例 |
2.5.1 数值算例1 |
2.5.2 数值算例2 |
2.6 本章小结 |
第3章 含有不确定参数的孤立特征值系统的极点配置研究 |
3.1 引言 |
3.2 结构的模态控制方程 |
3.3 多输入模态控制器的递推设计方法 |
3.3.1 基于动柔度法的控制力计算 |
3.3.2 控制力和执行器执行能力的大小比较 |
3.4 孤立频率结构极点配置的稳定性 |
3.5 数值算例 |
3.6 本章小结 |
第4章 含有不确定参数的重频和密频结构的极点配置研究 |
4.1 引言 |
4.2 模态控制方程 |
4.2.1 密频和重频完备系统的模态控制方程 |
4.3 模态控制中控制力的最优位置 |
4.3.1 模态可控性的量度 |
4.3.2 不同位置上的控制力对控制效果的灵敏度计算 |
4.3.3 控制r个振型μ个控制力的最优位置 |
4.4 多输入模态控制器的递推设计方法 |
4.4.1 基于动柔度法的控制力计算 |
4.4.2 控制力和执行器执行能力的大小比较 |
4.5 数值算例 |
4.6 本章小结 |
第5章 含有不确定参数的亏损和接近亏损系统的极点配置研究 |
5.1 引言 |
5.2 两自由度孤立特征值系统转换为重频亏损系统的条件 |
5.2.1 孤立特征值系统转换成为重频系统的条件 |
5.2.2 重频系统成为亏损系统的条件 |
5.3 接近亏损和亏损系统的模态控制方程 |
5.4 多输入模态控制器的递推设计 |
5.5 数值算例 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
作者简介 |
发表的学术论文(按作者及出版时间时间排序) |
致谢 |
(7)基于复模态分析的调谐粘滞质量阻尼器对连续梁桥的减振研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 结构振动控制 |
1.2.1 振动控制概述 |
1.2.2 振动控制发展趋势 |
1.3 惯质类阻尼器研究现状 |
1.3.1 惯性体在振动控制中的应用 |
1.3.2 调谐惯质类阻尼器参数优化方法 |
1.3.3 当前研究的不足 |
1.4 复模态参数分析方法 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 单自由度结构参数优化研究 |
2.1 单自由度结构分析模型 |
2.1.1 动力学方程 |
2.1.2 系统自振特性 |
2.2 基于动力放大系数的参数优化 |
2.2.1 最优频率比 |
2.2.2 最优阻尼比 |
2.2.3 优化参数对结构的影响 |
2.3 基于复模态参数分析的参数优化 |
2.3.1 复频率分岔点 |
2.3.2 复频率分岔点对应的频率比 |
2.3.3 复频率分岔点对应的阻尼比 |
2.3.4 模态阻尼比 |
2.3.5 复频率分岔点对应参数的数据校准 |
2.4 拉普拉斯变换求解复频率 |
2.4.1 拉普拉斯变换 |
2.4.2 单自由度算例 |
2.5 本章小结 |
3 连续梁桥简化模型参数优化设计 |
3.1 连续梁桥简化模型 |
3.1.1 桥梁结构特点 |
3.1.2 连续梁桥简化模型 |
3.2 基于复模态参数分析的参数优化 |
3.2.1 简化模型运动方程 |
3.2.2 参数优化 |
3.3 惯性质量对复频率轨迹曲线的影响 |
3.3.1 中小惯性质量 |
3.3.2 大惯性质量 |
3.4 复频率分岔点参数近似解 |
3.4.1 复频率分岔点几何特性 |
3.4.2 数值比较 |
3.5 减振性能评价指标 |
3.6 TVMD参数变化对减振性能的影响 |
3.6.1 TVMD质量比影响 |
3.6.2 TVMD频率比影响 |
3.6.3 TVMD阻尼比影响 |
3.7 主结构参数变化对减振性能的影响 |
3.7.1 质量比变化影响分析 |
3.7.2 频率比变化影响分析 |
3.8 本章小结 |
4 多层剪切框架结构参数优化设计 |
4.1 多层框架组合系统方程 |
4.1.1 多层框架模型 |
4.1.2 系统基本参数 |
4.2 三层框架作用单个阻尼器的参数优化 |
4.2.1 复频率特征值的物理意义 |
4.2.2 一阶模态调谐 |
4.2.3 二阶模态调谐 |
4.3 三层框架作用多个阻尼器的参数优化 |
4.3.1 分别优化一阶、二阶模态 |
4.3.2 同时优化一阶模态 |
4.4 最优化函数在复模态参数分析中的应用 |
4.4.1 最优化函数的应用方法 |
4.4.2 计算结果对比 |
4.5 减振效果评价 |
4.5.1 单个阻尼器的控制影响 |
4.5.2 多个阻尼器的控制影响 |
4.6 本章小结 |
5 连续梁桥精细模型参数优化设计 |
5.1 连续梁桥等效精细模型 |
5.1.1 多自由度精细模型 |
5.1.2 系统减振方程 |
5.1.3 参数优化及减振性能评价指标 |
5.2 纵桥向参数优化 |
5.2.1 纵桥向动力特性 |
5.2.2 参数优化 |
5.2.3 减振效果分析 |
5.3 横桥向参数优化 |
5.3.1 横桥向动力特性 |
5.3.2 参数优化 |
5.3.3 减振效果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文主要工作和结论 |
6.2 进一步研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)一般粘性阻尼系统的子结构综合及其在优化设计中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 子结构模态综合法(CMS)的研究发展 |
1.3 系统阻尼模型的研究 |
1.4 工程中阻尼器优化配置的研究概述 |
1.5 本文研究内容和章节的安排 |
第二章 一般粘性阻尼系统的复模态子结构综合法 |
2.1 引言 |
2.2 一般粘性阻尼模型 |
2.2.1 Rayleigh阻尼模型 |
2.2.2 Cauchy阻尼模型 |
2.2.3 Liang阻尼模型 |
2.2.4 滞后阻尼模型 |
2.3 复模态叠加法理论 |
2.3.1 复模态 |
2.3.2 复模态的正交性 |
2.3.3 复模态叠加法 |
2.4 固定界面子结构复模态综合法 |
2.4.1 子结构的复模态分析 |
2.4.2 子结构的坐标变换 |
2.4.3 系统的综合 |
2.4.4 约束模态的引入 |
2.4.5 引入约束模态后的系统综合 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于子结构综合技术的结构动力学模型修改方法 |
3.1 引言 |
3.2 改进的缩聚构造 |
3.2.1 优化静态剩余向量 |
3.2.2 完善降阶转换矩阵 |
3.2.3 消去静态剩余广义坐标 |
3.2.4 子结构综合方程的处理 |
3.3 计算流程 |
3.4 数值算例分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 一般粘性阻尼系统的摄动分析 |
4.1 引言 |
4.2 复模态下的矩阵摄动 |
4.2.1 矩阵摄动理论的基本思想 |
4.2.2 一般粘性阻尼系统的矩阵摄动 |
4.3 数值算例分析 |
4.3.1 数值算例一 |
4.3.2 数值算例二 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于子结构综合和摄动法的阻尼器配置优化 |
5.1 引言 |
5.2 阻尼器的模型 |
5.3 模态阻尼比位置灵敏度求解 |
5.4 阻尼配置的最优化设计 |
5.5 算例分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文内容总结 |
6.2 未来的工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(9)飞翼飞机放宽静稳定性分析及其容错飞行控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 飞翼飞机概述 |
1.2.1 飞翼布局飞行器的历史和现状 |
1.2.2 飞翼飞机的优缺点 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 放宽静稳定性设计研究 |
1.3.2 容错控制研究 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
2 飞翼飞机建模与放宽静稳定性分析 |
2.1 飞翼飞机模型概述 |
2.2 飞翼飞机数学模型 |
2.3 仿真模型的搭建、配平与线性化 |
2.4 飞翼飞机放宽静稳定性分析 |
2.4.1 放宽静稳定性的有关基本概念 |
2.4.2 放宽静稳定性的实现方法 |
2.4.3 放宽静稳定性的收益 |
2.4.4 放宽静稳定性对气动特性的影响 |
2.4.5 放宽静稳定性放宽程度分析 |
2.5 本章小结 |
3 基于鲁棒特征结构配置的飞翼飞机控制律设计 |
3.1 引言 |
3.2 特征结构配置理论 |
3.2.1 问题的提出 |
3.2.2 反馈矩阵的参数化表示 |
3.2.3 期望特征向量的配置 |
3.2.4 特征结构配置的鲁棒设计 |
3.3 鲁棒特征结构配置算法的优化 |
3.3.1 多目标优化问题 |
3.3.2 差分进化算法(DE) |
3.3.3 多目标自适应混沌差分进化算法(ACDEMO) |
3.4 数字仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于鲁棒H_2/H_∞的飞翼飞机容错控制 |
4.1 引言 |
4.2 鲁棒H_2/H_∞控制问题 |
4.3 鲁棒H_2/H_∞容错控制问题描述 |
4.4 基于迭代矩阵不等式的鲁棒H_2/H_∞容错控制器设计 |
4.5 基于改进迭代矩阵不等式的鲁棒H_2/H_∞容错控制器设计 |
4.6 数字仿真结果与分析 |
4.7 本章小结 |
5 基于多性能约束的飞翼飞机满意容错控制 |
5.1 引言 |
5.2 满意容错控制问题描述 |
5.3 极点和H_∞指标约束下的满意容错控制 |
5.3.1 闭环极点的圆盘约束 |
5.3.2 不确定系统鲁棒H_∞容错控制 |
5.3.3 综合约束下的满意容错控制 |
5.4 含有极点区域约束的鲁棒保性能满意容错控制 |
5.4.1 扩展LMI技术 |
5.4.2 极点圆盘约束的扩展LMI描述 |
5.4.3 鲁棒保性能控制的扩展LMI描述 |
5.4.4 综合约束下的扩展LMI描述 |
5.5 数值仿真结果与分析 |
5.6 本章小结 |
6 基于控制分配技术的飞翼飞机容错控制 |
6.1 引言 |
6.2 固定点迭代基本理论 |
6.3 基于固定点迭代理论的控制分配技术 |
6.4 固定点迭代的加速收敛算法 |
6.5 数字仿真结果与分析 |
6.6 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文及参加科研情况 |
致谢 |
附录A 符号注释 |
(10)基于交叉熵算法的无模控制器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 无模型控制的发展概况 |
1.3 交叉熵的发展概况 |
1.4 本论文研究的内容 |
第二章 交叉熵算法与无模控制 |
2.1 交叉熵算法 |
2.1.1 Kullback-Leibler的计算 |
2.1.2 交叉熵的算法实现 |
2.2 无模控制 |
2.2.1 Local-model构架 |
2.2.2 无模控制的控制律 |
2.2.3 无模控制与传统PID之间的关系 |
2.3 本章小结 |
第三章 无模控制器在多变量时滞系统中的设计应用 |
3.1 针对多变量时滞系统的研究 |
3.2 无模控制器总扰估计 |
3.3 多闭环无模控制器设计 |
3.4 基于混沌原理的交叉熵算法 |
3.5 无模控制器在飞行器温度调节系统中的应用 |
3.6 本章小结 |
第四章 分数阶无模控制器的研究设计 |
4.1 分数阶系统 |
4.1.1 分数阶微积分算子定义及性质 |
4.1.2 分数阶传递函数描述 |
4.2 分数阶无模控制器的结构 |
4.3 分数阶算子的数字实现 |
4.3.1 分数阶微分算子s~α的逼近 |
4.3.2 基于幂连续展开的GL算子的实现 |
4.3.3 基于连分式展开的GL算子的实现 |
4.4 分数阶无模控制的仿真应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 多目标交叉熵算法的分数阶无模控制 |
5.1 多目标优化算法介绍 |
5.2 多目标交叉熵算法 |
5.2.1 Pareto排序法解决MOO问题 |
5.2.2 多目标交叉熵中频率直方图法 |
5.3 多目标交叉熵算法的多目标问题测试 |
5.4 多目标交叉熵算法的FOMFC在锅炉系统中的应用 |
5.4.1 锅炉汽包液位系统分析 |
5.4.2 分数阶无模控制器设计 |
5.4.3 三种分数阶无模控制器的多目标分析 |
5.4.4 分数阶无模控制器的性能分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
研究生学位论文答辩委员会决议书 |
四、系统摄动与多目标群排序(论文参考文献)
- [1]一种支持节点功耗优化的传感器网络一致性时钟同步方法[A]. 熊南. 第40届中国控制会议论文集(15), 2021
- [2]离轴反射系统主动光学校正及波前补偿方法研究[D]. 文明. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [3]直驱式容积控制电液伺服系统高性能力控制策略研究[D]. 陈文斌. 燕山大学, 2021
- [4]智能汽车紧急避撞轨迹规划与路径跟踪控制策略研究[D]. 孙传扬. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]“太极”空间引力波探测编队飞行轨道优化设计与分析[D]. 李卓. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(04)
- [6]不确定参数结构的极点配置研究[D]. 赵靖洲. 吉林大学, 2020(03)
- [7]基于复模态分析的调谐粘滞质量阻尼器对连续梁桥的减振研究[D]. 张亮. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]一般粘性阻尼系统的子结构综合及其在优化设计中的应用[D]. 姚恺. 南京航空航天大学, 2017(02)
- [9]飞翼飞机放宽静稳定性分析及其容错飞行控制方法研究[D]. 彭程. 西北工业大学, 2016(08)
- [10]基于交叉熵算法的无模控制器研究[D]. 李野. 北京化工大学, 2015(03)