一、一种新型控制器的设计及其应用(论文文献综述)
《中国公路学报》编辑部[1](2017)在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中进行了进一步梳理为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
刘喜涛[2](2021)在《变转速三泵控差动缸系统及其应用》文中研究指明在液压技术的不断发展和应用领域日益广泛的背景下,用来完成传动和控制功能的液压系统越来越复杂,并对其系统准确性与稳定性提出了更高的要求。所有现代化产品都对现代液压系统的设计和制造带来了更精准、更深层的要求。直驱泵控伺服液压机采用定量泵和交流永磁同步电机作为动力单元,该伺服液压系统,依靠改变电机转速实现系统流量调节,从而实现对液压系统的控制。直驱泵控系统动态特性不高等问题限制了其更广泛的应用。因此,对液压传动和控制系统进行动态特性研究,提高液压系统工作过程中动态特性,以便进一步改进和完善液压系统是十分必要的。本文在双泵控直驱差动缸液压系统的基础上提出了三泵控差动缸液压系统,分析了该系统的结构、工作原理以及系统动态特性。在PID位置控制和PID速度控制基础上,提出了一种带有模型预测控制(MPC)补偿的速度/位置复合控制方法。具体研究内容如下:(1)对单、双泵控直驱差动缸液压系统的工作原理及稳定性分析,提出变转速三泵控差动缸系统,分析了其结构和工作原理。(2)依据挖掘机动臂液压缸参数对变转速三泵控差动缸系统的主要元件进行参数匹配;建立各液压元件数学模型,在MATLAB/Simulink中建立变转速双泵控系统及变转速三泵控系统模型,开展仿真研究;对两个系统的速度误差与位置误差、压力变化及受到负载变化后的恢复稳定时间进行比较分析。(3)综合三种控制方法:PID速度控制、PID位置控制以及模型预测控制,提出带有模型预测补偿的速度/位置复合控制,对所提出控制方法和PID位置控制方法进行建模仿真,分析其位置与速度的跟踪性能。(4)建立挖掘机三维模型并导入到Simulink中得到多体动力学机械模型,将其与变转速三泵控系统进行联合仿真,分析比较其动态特性性能。研究结果表明:与双泵控直驱差动缸液压系统相比,所提出的三泵控直驱差动缸液压系统在无负载与变负载工况下均可获得良好的系统稳定性,在负载力大小和方向发生变化及速度方向改变时,差动缸速度振动幅度小、恢复稳定时间短。带有MPC补偿的速度/位置复合控制系统与PID位置控制相对比,不仅能提高系统稳定性,加快系统响应速度,还能减少位置控制超调量。在机械模型与液压系统联合仿真中,在多体动力学的影响下出现大幅波动,但依旧能够体现出三泵控差动缸系统的动态特性良好。
杨名硕[3](2021)在《基于数据驱动的机械臂人机共融控制方法》文中指出随着全球制造工艺和技术的不断进步和发展,机械臂逐渐成为了现代工业化生产中必不可缺少的元素之一,也是企业不断提高竞争力、向智能化转型升级的核心动力。机械臂是目前在制造业中最为常见的一种工业装置,被广泛地应用于切割、装配、码垛、喷涂等场合,并且在医疗手术、航天探测、军事侦查等领域也有涉及。与此同时,伴随着第四次工业革命的发展,全球制造业在未来一段时间内将迎来转型升级的巨大变革,基于大数据驱动和人工智能的制造技术将会引领未来发展,新一代智能机械臂技术也成为人们研究的重中之重。本文以六自由度协作机械臂为研究对象,分别对人机共融控制中的环境感知和柔顺控制进行研究。首先概述机械臂运动控制方法的整体框架,对其避障规划方法进行改进,然后提出了一种基于数据驱动的轨迹跟踪控制方法,并在此基础上研究了人机共融控制策略,从而实现机械臂的智能柔顺控制。首先,基于机械臂的运动学对轨迹规划方法进行分析,然后对协作机械臂在工作空间内的避障运动规划展开研究,提出了一种自适应步长的扩展随机树算法,改进了节点的扩展方法,增强了规划算法的导向性,优化了算法的规划速度,最后通过三次B样条曲线拟合得到平滑的规划路径。其次,考虑到多自由度机械臂存在强耦合、非线性的特点,提出了一种基于数据驱动的轨迹跟踪控制方法。这种方法不需要建立精确的机械臂动力学模型,利用泰勒展开的方法对动力学方程进行离散化和线性化,进而得到机械臂系统的状态空间模型,并将其应用到预测控制中。同时,为了提高系统的准确性,将智能优化算法引入到控制器的设计中,利用粒子群优化算法计算最优控制序列。最后,针对机械臂的人机共融控制方法展开研究,提出了一种人机共融的主动柔顺控制方法,将基于数据驱动的预测控制作为内环,自适应阻抗控制作为外环,使机械臂同时完成位置跟踪和力跟踪,并通过MATLAB仿真验证了此方法的可行性。
黄周晨[4](2021)在《智能响应型润滑表面的飞秒激光制备及其应用研究》文中指出由于具有良好的抗液性、自愈合以及低滞后等特性,仿生润滑表界面已成为抗冰、微流控及抗生物淤积等领域的研究热点。然而,传统表界面的功能性较为单一且多依赖于一种材料。因此,开发智能化、便携化以及集成化的新型复合仿生器件、研究新的多材料功能表面制备技术、揭示飞秒激光加工新型复合材料表界面的机制和拓展智能响应型仿生表界面在二维/三维多功能器件中的应用显得尤为重要。这能够为下一代新型功能仿生界面提供一种新的策略。在本文的研究工作中,基于飞秒激光加工技术,并结合新型智能材料的响应性优势,实现了新型仿生润滑表界面的光学、润湿性以及粘附力等性质的可逆调控,展示了在微流控、光流控器件和智能窗户等领域的潜在应用。具体内容如下:利用飞秒激光加工技术,制备了焦耳热响应型仿生润滑表面,基于银纳米线加热器热响应速率快的特性,通过原位加载/卸载超低服役电压,实现了多维表面上液滴的滑移/钉扎的可逆控制,通过构建相应的力学模型,明晰了液滴滑移的热动力学机制,并且展示了这种新型仿生功能器件在焦耳热辅助下具有超快的自修复性能,为设计防雾和抗冰的表面提供了新的思路。为了拓展仿生功能型润滑表面在水下操控气体的适用性,基于飞秒激光加工技术在掺杂四氧化三铁的复合材料表面加工出超疏水结构,通过润滑油注入结构表面制备了智能光响应型仿生润滑表面。通过实时监测水下气泡在光驱运动时两侧半月板的形貌变化,揭示了近红外激光诱导的润湿梯度是驱动水下气泡受控运动的关键因素,通过调控近红外激光的照射位点,实现了水下气泡在水平以及倾斜表面上的动态操控,并展现了在水下光流控等领域的潜在应用。为了实现在复杂流体环境(如动态水)中控制气体的输运行为,结合飞秒激光加工技术,制备了一种新型混合润滑剂注入的功能型润滑表面,研究了润滑剂掺杂比与气泡输运性能之间的定量关系,通过调控动态光照射路径形成各向异性的滑移界面,明晰水下气泡在熔融石蜡上的运动原理,通过控制近红外激光的照射路径,实现水下气泡在倾斜表面上滑移路线的灵活控制,同时这种新型的润滑表面展现了在流动水中具有优异的抗干扰能力,为流体制动器在更复杂环境中操控流体提供了新的方案。结合银纳米线透明薄膜加热器、聚二甲基硅氧烷和石蜡的优势,基于飞秒激光加工技术制备出原位可切换光学透过率和润湿性的多功能仿生润滑界面。通过电刺激同步调控表面光学透过率和润湿性。实现了可编程的信息可视性以及功能性液滴的运动操控功能化应用。展现了其在微流控、自清洁表面和智能窗等领域的潜在应用。
程康[5](2021)在《一次泵变流量空调冷冻水系统供回水压差PIλDμ分级控制策略的研究》文中指出相比一次泵定流量空调冷冻水系统(Primary Pump Constant Flow of Air-Conditioning Chilled Water System,ACCWS-PPCF),一次泵变流量空调冷冻水系统(Primary Pump Variable Flow of Air-Conditioning Chilled Water System,ACCWS-PPVF)由于布局灵活和管理方便,节约空调机组与冷冻水泵的运行电耗等优点,得到了广泛的应用。供回水压差对于ACCWS-PPVF的水力平衡和适应空调用户侧冷负荷的动态变化是至关重要的。然而,目前供回水压差的调节方式较多采用整数阶PID方式,这会导致出现供回水压差的稳态误差、超调量较大和振荡过度等问题。鉴于此,本文的研究目标就是结合ACCWS-PPVF的空调工艺需求、分数阶PID控制技术和先进智能算法,提出供回水压差的分数阶PID控制策略和设计新型控制器参数整定算法,以达到提升调节供回水压差控制效果的目的。同时考虑到空调用户侧冷负荷的大、小需求和保证供回水压差(ΔP)等于其设定值(ΔPset),采取分级控制策略,分别对一次泵和分、集水器之间的旁通执行器进行变频和旁通流量的调节,输出相应的大、小流量冷冻水到空调用户侧的环路中,满足空调冷负荷的动态变化和水力平衡的需要。本文的具体研究内容如下:1.介绍空调冷冻水系统的运行机理、分类以及其相应的分数阶PID控制原理。通过分析ACCWS-PPVF所采用的供回水压差,供回水温差和旁通流量等控制方式的优缺点,提出本文主要研究的供回水压差PIλDμ分级控制方案,使得供回水压差的调节品质得到提升和输出适应空调冷负荷动态变化的冷冻水流量。并且对该供回水压差PIλDμ分级控制系统中的大脑-PIλDμ控制器,应用改进的Oustaloup滤波算法对其进行精准拟合,且通过伯德图的频域特性分析及已有文献中的算例验证,展示PIλDμ控制器相对于整数阶PID控制器具有更好的控制性能。2.基于标准生物地理学优化算法(Standard Biogeography-Based Optimization Algorithm,SBBOA),通过对SBBOA中的迁移因子(Migration Factor)进行线性递减改变,保持其结构和其它参数不变,构建改进的生物地理学优化算法(Modified Biogeography-Based Optimization Algorithm,MBBOA)的结构模型与运算流程。通过对经典函数的算例验算,结果表明该MBBOA在收敛性与多样性方面均优于SBBOA。为了进一步测试MBBOA的性能,本文基于MBBOA,将绝对误差与时间积分(Integrated Time and Absolute Error,ITAE)的最小值(记作min ITAE)作为其目标函数,通过水箱液位PID调节的数值仿真和实验测试,得出该MBBOA能够用于PID控制器参数的整定,并获取3个参数最优值。3.基于机理分析,对该供回水压差PIλDμ分级控制系统中的各个组成环节,如供回水压差被控对象、供回水压差PIλDμ控制器(Fractional Order PID Controller for Pressure Difference between the Chilled Water Supply and Return Pressures,PDCWSRP-FOPIDC)、变频水泵、供回水压差测量变送器和旁通水流量执行器等输入/输出(Input/Output,I/O)特性进行推导,并建立了相应的传递函数。4.在夏季空调供冷运行工况下,使用MATLAB/Simulink工具对该系统进行组态和数值模拟。同步运行MBBOA对PDCWSRP-FOPIDC的5个参数进行整定,获取相应的参数最佳值和输出供回水压差的动态响应。结果表明,该分级控制系统是可行的,可明显地改善供回水压差的调节质量,如超调量更小、抗干扰更强和响应更快,且能够满足ΔP=ΔPset。此外,对于相同的供回水压差对象,分别使用整数阶PID控制策略、PIλDμ控制策略和基于SBBOA的PIλDμ控制策略进行数值模拟。基于结果比较,本文提出的基于MBBOA的供回水压差PIλDμ控制方式相比另外三种控制策略明显占优。
旷嵩[6](2021)在《新型非易失性存储器检错纠错电路设计》文中研究说明随着现代社会进入大数据和物联网时代,计算机和服务器处理的数据量呈现快速增长的趋势,在设备中广泛应用的半导体存储器也面临着多元化的发展新机遇。新型非易失性存储器(常见的有磁性存储器MRAM、铁电存储器、相变存储器)由于其非易失性的特点,对它们的开发研究和应用有望成为将来存储器行业的主导方向。当新型存储器被应用到计算机或服务器中时,由于器件本身可靠性因素,或者是受外界辐射影响等原因,可能会发生不稳定的存储位错误的问题。而检错纠错电路恰好就是应用于这种场景的存储器组件,它作为一种纠错逻辑被集成到存储器控制器的内部中,能够有效对发生的软错误现象进行纠正,从而提升存储器的可靠性,并进一步减少计算机和服务器出错的概率。因此,研究适用于新型非易失性存储器的检错纠错电路有着重大的实际意义和工程作用。本文以教研室的项目《LPDDR MRAM控制器的设计》为载体,研究适用于磁性存储器MRAM器件的检错纠错电路和纠错码原理,主要包括以下内容:1、对目前研究比较热门的几类新型非易失性存储器做了简单的介绍,包括磁性存储器MRAM、铁电存储器FRAM和相变存储器PRAM,主要介绍了它们的历史发展过程、器件结构模型、存储工作原理、优良特性和商业化应用前景。2、分析了存储器对检错纠错电路的需求,对基于三种纠错码的检错纠错电路展开了研究,包括分析这几种纠错码的检错纠错原理,设计了基于汉明码和BCH码的编码器和解码器电路,并且对其展开功能仿真和验证工作。还设计了基于汉明码的纠一检二的参数化模板,包括了其中编码器参数化模板和解码器参数化模板,使得只需要调整其中的几个参数便可以快速生成具有SEC-DED功能的汉明码检错纠错电路。3、研究了MRAM控制器的关键技术,包括控制器的总体架构、各种操作的时序图,之后规划和设计了整体架构,再对控制器包含的几个子功能模块进行设计,比如命令处理模块、数据处理模块,并且对各子模块和整个控制器进行了功能验证。此外,还根据本文介绍的汉明码纠错码,在MRAM控制器中实现了具有检错纠错电路的功能模块,并且对其进行了功能验证,从而增强了MRAM存储器的数据可靠性。
周如霞[7](2021)在《忆阻混沌系统的动力学特性分析与同步控制》文中研究说明忆阻器(Memristor)的提出为细胞神经网络(Cellular Neural Network,CNN)的研究提出了一个新方向。CNN系统能够实现复杂的混沌动力学行为,忆阻器作为非线性电阻具有特殊的记忆能力,所以可以利用忆阻器构造忆阻CNN系统,来提高CNN系统的混沌特性。本文分别从物理可实现性和提高系统混沌度两个方面对忆阻器和CNN做了如下研究工作:通常具有光滑连续特性的器件具有更好的物理可实现性,为此,本文设计了一种具有光滑连续特征曲线的忆阻器模型,将其与CNN结合构造了一个四维忆阻CNN混沌系统,通过分析其相轨迹图、分岔图、Lyapunov指数谱、Lyapunov维数和多稳态特性证明了其具有复杂的动力学特性,所以,将四维忆阻CNN混沌系统应用在保密通信中。针对非线性系统中存在的不确定性问题,可以利用滑模控制方法来解决,考虑系统可能存在不确定性扰动,所以,采用滑模控制方法来实现混沌系统同步。为提高混沌系统同步性能,设计了一种新的滑模面,使发送端和接收端的同步误差能够在有限时间内收敛到零。通过将滑模控制四维忆阻CNN混沌系统同步应用在连续信号保密通信和图像加密中,实验结果证明了本文所设计方法的有效性。为了加强保密通信系统的安全性,构造了一个五维忆阻CNN超混沌系统,提高了系统的混沌度。通过分析其相轨迹图、分岔图、Lyapunov指数谱、Lyapunov维数和多稳态特性证明了其具有更复杂的动力学特性。在设计滑模控制五维忆阻CNN超混沌系统同步方法时,同样考虑了系统可能存在不确定性扰动的情况。将滑模控制五维忆阻CNN超混沌系统同步应用在连续信号保密通信和图像加密中,实验结果证明了本文所提出的五维忆阻CNN超混沌保密通信系统能够更好地抵御安全性攻击,有效保护信息安全。本文基于具有光滑连续特征曲线的忆阻器模型构造了四维忆阻CNN混沌系统,为了加强保密通信系统的安全性,设计了一个混沌度更高的五维忆阻CNN超混沌系统。同时,设计了新的能够加强系统鲁棒性的滑模方法来控制混沌系统同步。通过对图像加密的安全性分析,证明了五维忆阻CNN超混沌系统比四维忆阻CNN混沌系统应用在保密通信中具有更高的安全性。
车鑫[8](2020)在《终端滑模控制在机载光电载荷中的应用研究》文中认为机载光电载荷广泛应用于城市监控、野外搜救、电力巡线、灾害预警等领域,其视轴指向控制精度影响着载荷的成像质量,是关键技术之一。飞行成像过程中,系统内部的摩擦、质量不平衡转矩等内源扰动以及载机的姿态变化、空气动力、振动等外源扰动严重影响着视轴指向控制精度。研究视轴指向控制对提升成像质量具有十分重要的意义。为实现在复杂多源扰动下提高机载光电载荷视轴指向控制精度的目的,本文基于终端滑模控制的手段,开展以下几方面研究:(1)对机载光电载荷视轴指向控制进行分析及建模。介绍机载光电载荷视轴指向控制的要求及系统组成,建立数学模型。分析影响机载光电载荷视轴指向控制精度的主要因素,为控制器设计奠定基础。(2)研究驱动机载光电载荷机械框架的永磁同步电机控制。基于磁场定向控制技术实现永磁同步电机的驱动。针对永磁同步电机参数摄动及外界扰动等问题,设计终端滑模控制与非线性干扰观测器相结合的电机控制方法。(3)针对机械框架的角速度闭环,考虑传统终端滑模控制方法在趋近速度方面的缺陷,改进趋近律设计,在提升系统收敛速度的同时,削弱终端滑模控制引起的抖振。设计高阶终端滑模观测器进一步提升系统的抗扰性能。(4)为进一步提升视轴指向的控制精度,研究快速反射镜的控制方法。采用压电陶瓷驱动快速反射镜作为实现二级稳定的执行器。针对压电陶瓷执行器的迟滞非线性特性,基于Bouc-Wen模型对其进行拟合并基于蝙蝠搜索优化算法对模型参数进行辨识。结合这一模型,提出高阶终端滑模迟滞观测器实现对迟滞非线性特性的观测和补偿。在此基础上,在外环控制回路设计新型有限时间收敛终端滑模控制器,以期实现更好的响应特性。论文从电机的电流环到框架的速度环再到二级稳定元件的控制,较完整地面向机载光电载荷视轴指向问题提出终端滑模控制器设计方法。进行较完整的理论分析和证明,通过仿真和实验对控制器进行验证。与传统方法相比,新的控制方法在复杂多源非线性扰动下实现了更好的控制性能。
范志强[9](2020)在《光电振荡器及其应用研究》文中研究表明具有低相位噪声、高频率稳定度的微波信号源是现代通信、雷达、导航及测量等电子系统的核心器件。光电振荡器是一种通过光电反馈环路将光能量转换为微波能量的微波光子信号产生技术,具有相位噪声低、频率稳定度高、频率调谐范围大的优点。该技术突破了电子技术产生微波信号的技术瓶颈,对提高电子系统性能具有重要意义,已经成为微波光子学的研究热点。本论文对光电振荡器进行了系统的理论与实验研究,包括基础理论、测试方法、新型结构及其应用研究。主要研究内容及创新点如下:1.光电振荡器基础理论研究研究了注入锁定光电振荡器的基础理论。通过推导时域相位差微分方程,建立了注入锁定OEO的理论模型,明晰了注入锁定OEO的锁定条件,解释了频率牵引现象,分析了相位噪声特性的影响因素。并通过实验验证了理论分析结果,该结果为注入锁定光电振荡器的研发提供了理论依据。2.光电振荡器相位噪声测试方法研究提出了基于波分复用结构的光延迟互相关微波信号相位噪声测量方法。在传统光延迟互相关相位噪声测量技术中,引入波分复用技术使两个测量通道共享数公里长延时光纤,降低了系统复杂度和双通道延时匹配的难度。搭建测试平台,实现了4-11GHz微波信号的相位噪声测量,在10GHz频点处的系统噪底为-152.6d Bc/Hz@10k Hz。该测量方法为宽带、低相噪微波信号源提供了一种相位噪声测量手段。基于光延迟互相关相位噪声测量系统,提出采用波分复用技术将光电振荡器与相位噪声测量系统相融合的光电振荡器相位噪声测量方法。搭建了共享光纤的双环路光电振荡器,边模抑制比达到82.4d B,并采用上述测量方法建立了相位噪声测试平台,在10.66GHz频点处测得相位噪声为-122d Bc/Hz@10k Hz,与商用相位噪声测量仪器的测试结果一致,降低了光电振荡器相位噪声测量的技术难度。3.新型结构光电振荡器研究研制了基于注入锁定和延时补偿技术的光电振荡器,通过延时补偿系统实时补偿由于温度等因素引起的环路延时变化,将振荡频率维持在注入信号的锁定范围内,实现了稳定的单模振荡。该光电振荡器在1000s时间内,温度波动范围22-31℃时,10.66GHz频点处实现了±0.1ppb的频率稳定度,边模抑制比达到78d B,频率调谐步进为10Hz。该成果提高了光电振荡器的边模抑制比和频率稳定度。研制了基于宇称-时间对称原理的可调谐光电振荡器。利用硅基集成微盘振荡器的互易性实现了宇称-时间对称结构,其强大的模式选择能力大大降低了对滤波器的带宽要求。利用硅基集成微盘振荡器的热调谐性,实现了可调谐光电振荡器。建立了实验系统,实现了15d Bm、2GHz至12GHz可调谐微波频率输出。当反馈环路长度约1km时,在10k Hz频率处的相位噪声达到了-117.3d Bc/Hz。该方法降低了对滤波器带宽的要求和实现了宇称-时间对称光电振荡器的调谐。研制了基于微波非线性放大技术的双频输出光电振荡器。实现了含有基频信号和三次谐波信号的双频输出。基频信号的频率调谐范围为6.68GHz至10.6GHz,调谐步进为50MHz/m A,输出功率为12.774±0.8d Bm;三次谐波信号的频率调谐范围为20.04GHz至31.9GHz,调谐步进为150MHz/m A,输出功率为-5.41±1.47d Bm。为实现高性能双频微波源提供了一种有效解决方案。4.光电振荡器应用研究基于互参考结构光电振荡器,提出了温度不敏感型应变和位移测量方法,其中互参考结构采用波分复用技术实现。分别研制了基于光电振荡器的应变和位移测量系统,其中应变测量系统测量范围大于600με,测量误差优于±0.3με,且不受温度影响;位移测量系统在模拟待测目标距离约为8km,采样时间为1ms时,位移测量误差为±11.14μm,速度测量误差为±3.90μm/ms,结果也不受温度影响。该方法克服了温度对测量系统的影响,同时兼有测量精度高、速度快的优点。
林豪[10](2020)在《基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统控制技术研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的进步与生活水平的改善,汽车已逐渐成为人们出行中不可或缺的代步工具,同时人们对车辆的乘坐舒适性及行驶平顺性也提出了更高的要求,其中座椅悬架系统在抑制振动传递中起着至关重要的作用。磁流变阻尼器是应用磁流变液的流变机理而开发的一种新型隔振器件,相比传统的液压元件,具有不受故障影响、耗电量低及输出阻尼力可调控的优点,使得采用磁流变阻尼器的车辆半主动座椅悬架备受专家学者的青睐。通过安装磁流变阻尼器装置来衰减由外界激励传递到驾乘人员身体上的振动能量,继而改善车辆座椅的乘坐舒适性,已成为当前抑制车辆座椅悬架系统振动传递行之有效的手段。然而关于磁流变阻尼器动力学建模与座椅悬架半主动控制方法等方面的研究尚未成熟完善,许多相关的理论知识和关键技术仍需亟待深入探讨。基于此,本文展开了如下几个方面的研究工作。(1)磁流变阻尼器力学性能试验及动力学建模。参照相关试验标准要求,利用疲劳拉伸机对课题组自行研制的磁流变阻尼器进行力学性能试验。设计了一种粒子群优化算法与非线性最小二乘法相结合的参数识别方法,基于采集的阻尼器示功特性与速度特性试验数据对修正Dahl模型中的未知参数进行辨识。通过对比分析不同工况下的试验数据与仿真数据,验证该模型表征磁流变阻尼器力学性能与滞回特性的可行性,同时其较高的精确度为后续半主动座椅悬架系统的建模及仿真研究提供了有力保障。(2)车辆半主动座椅悬架系统建模及其动力学特性分析。考虑车辆行驶道路真实工况,分别建立了随机输入与凸块输入两种路面模型。简要阐述了1/4车、1/2车及全车半主动座椅悬架系统各自的动力学特性及其优缺点,并应用牛顿第二定律和拉格朗日方程推导了三种模型的运动微分方程。在MatlabSimulink平台上搭建了五自由度1/2被动座椅悬架系统仿真模型,选取六个指标来表征其在时域内的动力学特性,同时运用拉普拉斯变换分别计算座椅加速度和座椅悬架动行程相对于路面输入的传递函数,利用幅频特性曲线分析了四个系统参数变化对被动座椅悬架自身动力学性能的影响。(3)车辆半主动座椅悬架系统控制策略的设计及仿真验证。结合半主动座椅悬架系统复杂的非线性振动特性,在详尽介绍模糊控制理论与PID控制理论的基础上,针对模糊控制中制定的模糊规则过于依赖专家经验而导致其控制精度偏低的不足,设计了一种基于模糊推理的变论域模糊控制器。另外,为了弥补PID控制中比例、积分和微分三个参数不能随系统误差而自适应调节的缺陷,设计了一种模糊-PID控制器,并在此基础上,利用BP神经网络算法和最小二乘法相结合的混合学习算法对模糊-PID控制器中制定的模糊规则进行离线训练,构建了三个并列的两输入单输出T-S型的神经模糊网络结构,即ANFIS-PID控制器。选取座椅加速度和座椅悬架动行程作为性能评价指标,在随机路面和凸块路面输入下,联合搭建好的磁流变阻尼器修正Dahl模型与五自由度1/2车半主动座椅悬架系统模型对所提两种控制策略的隔振效果进行仿真验证及对比分析。仿真结果表明,两种半主动控制策略均能够有效地提升车辆座椅悬架系统的乘坐舒适性,而且ANFIS-PID策略的控制效果相比变论域模糊策略的要更优一些。
二、一种新型控制器的设计及其应用(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、一种新型控制器的设计及其应用(论文提纲范文)
(1)中国汽车工程学术研究综述·2017(论文提纲范文)
索引 |
0引言 |
1汽车NVH控制 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师统稿) |
1.1从静音到声品质 (重庆大学贺岩松教授提供初稿) |
1.1.1国内外研究现状 |
1.1.1.1声品质主观评价 |
1.1.1.2声品质客观评价 |
1.1.1.3声品质主客观统一模型 |
1.1.2存在的问题 |
1.1.3研究发展趋势 |
1.2新能源汽车NVH控制技术 |
1.2.1驱动电机动力总成的NVH技术 (同济大学左曙光教授、林福博士生提供初稿) |
1.2.1.1国内外研究现状 |
1.2.1.2热点研究方向 |
1.2.1.3存在的问题与展望 |
1.2.2燃料电池发动机用空压机的NVH技术 (同济大学左曙光教授、韦开君博士生提供初稿) |
1.2.2.1国内外研究现状 |
1.2.2.2存在的问题 |
1.2.2.3总结与展望 |
1.3车身与底盘总成NVH控制技术 |
1.3.1车身与内饰 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师提供初稿) |
1.3.1.1车身结构 |
1.3.1.2声学包装 |
1.3.2制动系 (同济大学张立军教授、徐杰博士生、孟德建讲师提供初稿) |
1.3.2.1制动抖动 |
1.3.2.2制动颤振 |
1.3.2.3制动尖叫 |
1.3.2.4瓶颈问题与未来趋势 |
1.3.3轮胎 (清华大学危银涛教授、杨永宝博士生、赵崇雷硕士生提供初稿) |
1.3.3.1轮胎噪声机理研究 |
1.3.3.2轮胎噪声计算模型 |
1.3.3.3轮胎噪声的测量手段 |
1.3.3.4降噪方法 |
1.3.3.5问题与展望 |
1.3.4悬架系 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
1.3.4.1悬架系NVH问题概述 |
1.3.4.2悬架系的动力学建模与NVH预开发 |
1.3.4.3悬架系的关键部件NVH设计 |
1.3.4.4悬架NVH设计整改 |
1.4主动振动控制技术 (重庆大学郑玲教授提供初稿) |
1.4.1主动和半主动悬架技术 |
1.4.1.1主动悬架技术 |
1.4.1.2半主动悬架技术 |
1.4.2主动和半主动悬置技术 |
1.4.2.1主动悬置技术 |
1.4.2.2半主动悬置技术 |
1.4.3问题及发展趋势 |
2汽车电动化与低碳化 (江苏大学何仁教授统稿) |
2.1传统汽车动力总成节能技术 (同济大学郝真真博士生、倪计民教授提供初稿) |
2.1.1国内外研究现状 |
2.1.1.1替代燃料发动机 |
2.1.1.2高效内燃机 |
2.1.1.3新型传动方式 |
2.1.2存在的主要问题 |
2.1.3重点研究方向 |
2.1.4发展对策及趋势 |
2.2混合动力电动汽车技术 (重庆大学胡建军教授、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
2.2.1国内外研究现状 |
2.2.2存在的问题 |
2.2.3重点研究方向 |
2.3新能源汽车技术 |
2.3.1纯电动汽车技术 (长安大学马建、余强、汪贵平教授, 赵轩、李耀华副教授, 许世维、唐自强、张一西研究生提供初稿) |
2.3.1.1动力电池 |
2.3.1.2分布式驱动电动汽车驱动控制技术 |
2.3.1.3纯电动汽车制动能量回收技术 |
2.3.2插电式混合动力汽车技术 (重庆大学胡建军、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
2.3.2.1国内外研究现状 |
2.3.2.2存在的问题 |
2.3.2.3热点研究方向 |
2.3.2.4研究发展趋势 |
2.3.3燃料电池电动汽车技术 (北京理工大学王震坡教授、邓钧君助理教授, 北京重理能源科技有限公司高雷工程师提供初稿) |
2.3.3.1国内外技术发展现状 |
2.3.3.2关键技术及热点研究方向 |
2.3.3.3制约燃料电池汽车发展的关键因素 |
2.3.3.4燃料电池汽车的发展趋势 |
3汽车电子化 (吉林大学宗长富教授统稿) |
3.1汽车发动机电控技术 (北京航空航天大学杨世春教授、陈飞博士提供初稿) |
3.1.1国内外研究现状 |
3.1.2重点研究方向 |
3.1.2.1汽车发动机燃油喷射控制技术 |
3.1.2.2汽车发动机涡轮增压控制技术 |
3.1.2.3汽车发动机电子节气门控制技术 |
3.1.2.4汽车发动机点火控制技术 |
3.1.2.5汽车发动机空燃比控制技术 |
3.1.2.6汽车发动机怠速控制技术 |
3.1.2.7汽车发动机爆震检测与控制技术 |
3.1.2.8汽车发动机先进燃烧模式控制技术 |
3.1.2.9汽车柴油发动机电子控制技术 |
3.1.3研究发展趋势 |
3.2汽车转向电控技术 |
3.2.1电动助力转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
3.2.1.1国内外研究现状 |
3.2.1.2重点研究方向和存在的问题 |
3.2.1.3研究发展趋势 |
3.2.2主动转向及四轮转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
3.2.2.1国内外研究现状 |
3.2.2.2研究热点和存在问题 |
3.2.2.3研究发展趋势 |
3.2.3线控转向技术 (吉林大学郑宏宇副教授提供初稿) |
3.2.3.1转向角传动比 |
3.2.3.2转向路感模拟 |
3.2.3.3诊断容错技术 |
3.2.4商用车电控转向技术 (吉林大学宗长富教授、赵伟强副教授, 韩小健、高恪研究生提供初稿) |
3.2.4.1电控液压转向系统 |
3.2.4.2电液耦合转向系统 |
3.2.4.3电动助力转向系统 |
3.2.4.4后轴主动转向系统 |
3.2.4.5新能源商用车转向系统 |
3.2.4.6商用车转向系统的发展方向 |
3.3汽车制动控制技术 (合肥工业大学陈无畏教授、汪洪波副教授提供初稿) |
3.3.1国内外研究现状 |
3.3.1.1制动系统元部件研发 |
3.3.1.2制动系统性能分析 |
3.3.1.3制动系统控制研究 |
3.3.1.4电动汽车研究 |
3.3.1.5混合动力汽车研究 |
3.3.1.6参数测量 |
3.3.1.7与其他系统耦合分析及控制 |
3.3.1.8其他方面 |
3.3.2存在的问题 |
3.4汽车悬架电控技术 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
3.4.1电控悬架功能与评价指标 |
3.4.2电控主动悬架最优控制 |
3.4.3电控悬架其他控制算法 |
3.4.4电控悬架产品开发 |
4汽车智能化与网联化 (清华大学李克强教授、长安大学赵祥模教授共同统稿) |
4.1国内外智能网联汽车研究概要 |
4.1.1美国智能网联汽车研究进展 (美国得克萨斯州交通厅Jianming Ma博士提供初稿) |
4.1.1.1美国智能网联车研究意义 |
4.1.1.2网联车安全研究 |
4.1.1.3美国自动驾驶车辆研究 |
4.1.1.4智能网联自动驾驶车 |
4.1.2中国智能网联汽车研究进展 (长安大学赵祥模教授、徐志刚副教授、闵海根、孙朋朋、王振博士生提供初稿) |
4.1.2.1中国智能网联汽车规划 |
4.1.2.2中国高校及研究机构智能网联汽车开发情况 |
4.1.2.3中国企业智能网联汽车开发情况 |
4.1.2.4存在的问题 |
4.1.2.5展望 |
4.2复杂交通环境感知 |
4.2.1基于激光雷达的环境感知 (长安大学付锐教授、张名芳博士生提供初稿) |
4.2.1.1点云聚类 |
4.2.1.2可通行区域分析 |
4.2.1.3障碍物识别 |
4.2.1.4障碍物跟踪 |
4.2.1.5小结 |
4.2.2车载摄像机等单传感器处理技术 (武汉理工大学胡钊政教授、陈志军博士, 长安大学刘占文博士提供初稿) |
4.2.2.1交通标志识别 |
4.2.2.2车道线检测 |
4.2.2.3交通信号灯检测 |
4.2.2.4行人检测 |
4.2.2.5车辆检测 |
4.2.2.6总结与展望 |
4.3高精度地图及车辆导航定位 (武汉大学李必军教授、长安大学徐志刚副教授提供初稿) |
4.3.1国内外研究现状 |
4.3.2当前研究热点 |
4.3.2.1高精度地图的采集 |
4.3.2.2高精度地图的地图模型 |
4.3.2.3高精度地图定位技术 |
4.3.2.4基于GIS的路径规划 |
4.3.3存在的问题 |
4.3.4重点研究方向与展望 |
4.4汽车自主决策与轨迹规划 (清华大学王建强研究员、李升波副教授、忻隆博士提供初稿) |
4.4.1驾驶人决策行为特性 |
4.4.2周车运动轨迹预测 |
4.4.3智能汽车决策方法 |
4.4.4自主决策面临的挑战 |
4.4.5自动驾驶车辆的路径规划算法 |
4.4.5.1路线图法 |
4.4.5.2网格分解法 |
4.4.5.3 Dijistra算法 |
4.4.5.4 A*算法 |
4.4.6路径面临的挑战 |
4.5车辆横向控制及纵向动力学控制 |
4.5.1车辆横向控制结构 (华南理工大学游峰副教授, 初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
4.5.1.1基于经典控制理论的车辆横向控制 (PID) |
4.5.1.2基于现代控制理论的车辆横向控制 |
4.5.1.3基于智能控制理论的车辆横向控制 |
4.5.1.4考虑驾驶人特性的车辆横向控制 |
4.5.1.5面临的挑战 |
4.5.2动力学控制 (清华大学李升波副研究员、李克强教授、徐少兵博士提供初稿) |
4.5.2.1纵向动力学模型 |
4.5.2.2纵向稳定性控制 |
4.5.2.3纵向速度控制 |
4.5.2.4自适应巡航控制 |
4.5.2.5节油驾驶控制 |
4.6智能网联汽车测试 (中国科学院自动化研究所黄武陵副研究员、王飞跃研究员, 清华大学李力副教授, 西安交通大学刘跃虎教授、郑南宁院士提供初稿) |
4.6.1智能网联汽车测试研究现状 |
4.6.2智能网联汽车测试热点研究方向 |
4.6.2.1智能网联汽车测试内容研究 |
4.6.2.2智能网联汽车测试方法 |
4.6.2.3智能网联汽车的测试场地建设 |
4.6.3智能网联汽车测试存在的问题 |
4.6.4智能网联汽车测试研究发展趋势 |
4.6.4.1智能网联汽车测试场地建设要求 |
4.6.4.2智能网联汽车测评方法的发展 |
4.6.4.3加速智能网联汽车测试及进程管理 |
4.7典型应用实例解析 |
4.7.1典型汽车ADAS系统解析 |
4.7.1.1辅助车道保持系统、变道辅助系统与自动泊车系统 (同济大学陈慧教授, 何晓临、刘颂研究生提供初稿) |
4.7.1.2 ACC/AEB系统 (清华大学王建强研究员, 华南理工大学游峰副教授、初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
4.7.2 V2X协同及队列自动驾驶 |
4.7.2.1一维队列控制 (清华大学李克强教授、李升波副教授提供初稿) |
4.7.2.2二维多车协同控制 (清华大学李力副教授提供初稿) |
4.7.3智能汽车的人机共驾技术 (武汉理工大学褚端峰副研究员、吴超仲教授、黄珍教授提供初稿) |
4.7.3.1国内外研究现状 |
4.7.3.2存在的问题 |
4.7.3.3热点研究方向 |
4.7.3.4研究发展趋势 |
5汽车碰撞安全技术 |
5.1整车碰撞 (长沙理工大学雷正保教授提供初稿) |
5.1.1汽车碰撞相容性 |
5.1.1.1国内外研究现状 |
5.1.1.2存在的问题 |
5.1.1.3重点研究方向 |
5.1.1.4展望 |
5.1.2汽车偏置碰撞安全性 |
5.1.2.1国内外研究现状 |
5.1.2.2存在的问题 |
5.1.2.3重点研究方向 |
5.1.2.4展望 |
5.1.3汽车碰撞试验测试技术 |
5.1.3.1国内外研究现状 |
5.1.3.2存在的问题 |
5.1.3.3重点研究方向 |
5.1.3.4展望 |
5.2乘员保护 (重庆理工大学胡远志教授提供初稿) |
5.2.1国内外研究现状 |
5.2.2重点研究方向 |
5.2.3展望 |
5.3行人保护 (同济大学王宏雁教授、余泳利研究生提供初稿) |
5.3.1概述 |
5.3.2国内外研究现状 |
5.3.2.1被动安全技术 |
5.3.2.2主动安全技术研究 |
5.3.3研究热点 |
5.3.3.1事故研究趋势 |
5.3.3.2技术发展趋势 |
5.3.4存在的问题 |
5.3.5小结 |
5.4儿童碰撞安全与保护 (湖南大学曹立波教授, 同济大学王宏雁教授、李舒畅研究生提供初稿;曹立波教授统稿) |
5.4.1国内外研究现状 |
5.4.1.1儿童碰撞安全现状 |
5.4.1.2儿童损伤生物力学研究现状 |
5.4.1.3车内儿童安全法规和试验方法 |
5.4.1.4车外儿童安全法规和试验方法 |
5.4.1.5儿童安全防护措施 |
5.4.1.6儿童约束系统使用管理与评价 |
5.4.2存在的问题 |
5.4.3重点研究方向 |
5.4.4发展对策和展望 |
5.5新能源汽车碰撞安全 (大连理工大学侯文彬教授、侯少强硕士生提供初稿) |
5.5.1国内外研究现状 |
5.5.1.1新能源汽车碰撞试验 |
5.5.1.2高压电安全控制研究 |
5.5.1.3新能源汽车车身结构布局研究 |
5.5.1.4电池包碰撞安全防护 |
5.5.1.5动力电池碰撞安全 |
5.5.2热点研究方向 |
5.5.3存在的问题 |
5.5.4发展对策与展望 |
6结语 |
(2)变转速三泵控差动缸系统及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关技术研究现状 |
1.2.1 液压系统发展现状 |
1.2.2 泵控差动缸液压直驱系统研究现状 |
1.2.3 液压系统控制策略研究现状 |
1.3 国内外研究现状总结 |
1.4 课题的提出及研究内容 |
第二章 变转速三泵控差动缸系统结构及其工作原理 |
2.1 变转速泵控系统简介 |
2.1.1 单向变转速定量泵阀控差动缸系统 |
2.1.2 变转速单泵控差动缸系统 |
2.1.3 变转速双泵控差动缸系统 |
2.2 泵控系统流量匹配分析 |
2.3 变转速三泵控差动缸系统的提出 |
2.4 本章小结 |
第三章 变转速三泵控差动缸系统参数匹配及仿真 |
3.1 参数匹配 |
3.2 元件数学模型 |
3.3 PID控制方法 |
3.4 变转速三泵控与双泵控差动缸系统仿真 |
3.4.1 液压系统模型 |
3.4.2 仿真结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 变转速三泵控系统的复合控制方法设计及仿真 |
4.1 复合控制设计 |
4.1.1 PID控制分类 |
4.1.2 复合控制设计 |
4.1.3 速度/位置复合控制切换 |
4.2 模型预测控制器设计 |
4.2.1 模型预测控制介绍 |
4.2.2 模型预测基本特征 |
4.2.3 模型预测控制器的设计 |
4.3 带有模型预测控制补偿的复合控制仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于变转速三泵控差动缸系统的挖掘机仿真分析 |
5.1 挖掘机机械模型 |
5.2 联合仿真模型 |
5.3 仿真研究 |
5.3.1 铲斗液压缸联合仿真 |
5.3.2 斗杆液压缸联合仿真 |
5.3.3 动臂液压缸联合仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(3)基于数据驱动的机械臂人机共融控制方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 协作机械臂的国内外研究现状 |
1.2.1 协作机械臂的国外研究现状 |
1.2.2 协作机械臂的国内研究现状 |
1.3 机械臂避障路径规划算法研究现状 |
1.4 数据驱动技术概述 |
1.4.1 模型预测控制的发展历史及研究现状 |
1.4.2 智能优化方法概述 |
1.5 人机共融控制技术概述 |
1.5.1 人机共融的关键技术 |
1.5.2 机械臂柔顺控制研究概况 |
1.6 本文研究的主要内容 |
第二章 机械臂人机共融避障轨迹规划 |
2.1 引言 |
2.2 机械臂的笛卡尔空间轨迹规划 |
2.3 面向人机共融的机械臂避障轨迹规划方法 |
2.3.1 基于包围球的碰撞检测 |
2.3.2 基于自适应步长的RRT轨迹规划方法研究 |
2.3.3 基于三次B样条的路径平滑处理 |
2.4 机械臂的轨迹规划仿真实验 |
2.4.1 笛卡尔空间轨迹规划仿真 |
2.4.2 机械臂避障轨迹规划仿真 |
2.5 小结 |
第三章 基于数据驱动的预测控制方法 |
3.1 引言 |
3.2. 机械臂动力学建模 |
3.3 基于数据驱动的预测控制器设计 |
3.3.1 预测控制的基本原理 |
3.3.2 带有积分功能的机械臂预测控制器设计 |
3.4 基于数据驱动的预测控制器的优化设计 |
3.4.1 带有惯性权重的粒子群优化算法 |
3.4.2 基于加权因子优化的控制器设计 |
3.5 基于数据驱动的预测控制系统仿真 |
3.5.1 机械臂动力学参数获取 |
3.5.2 基于数据驱动的预测控制性能仿真 |
3.6 小结 |
第四章 面向人机共融的机械臂柔顺控制 |
4.1 引言 |
4.2 基于阻抗控制的人机共融控制方法 |
4.2.1 阻抗控制方法研究 |
4.2.2 基于阻抗控制的人机共融控制器设计 |
4.3 人机共融阻抗控制自适应调节方法 |
4.4 机械臂人机共融控制系统仿真 |
4.4.1 不同阻抗参数的影响 |
4.4.2 机械臂人机共融任务仿真 |
4.4.3 自适应阻抗控制效果仿真对比 |
4.5 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(4)智能响应型润滑表面的飞秒激光制备及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 润湿性表面及基本理论 |
1.2.1 自然界超润湿表面 |
1.2.2 表面润湿性理论 |
1.3 仿生功能型润湿表面 |
1.3.1 典型仿生功能型润湿表面类型 |
1.3.2 功能型润湿表面的应用 |
1.3.3 功能性润湿表面制备技术 |
1.4 智能响应型表面 |
1.4.1 温度响应型智能表面 |
1.4.2 光照响应型智能表面 |
1.4.3 磁场响应型智能表面 |
1.4.4 pH值响应型智能表面 |
1.4.5 电响应型智能表面 |
1.4.6 机械响应型智能表面 |
1.4.7 多重刺激响应型智能表面 |
1.5 课题意义及本文研究内容 |
第二章 基于飞秒激光制备的液滴运动控制器及其应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 飞秒激光加工系统 |
2.3 液滴运动控制器的制备工艺 |
2.3.1 实验材料准备 |
2.3.2 飞秒激光制备石蜡注入的氧化锌表面 |
2.3.3 柔性银纳米薄膜加热器 |
2.4 液滴运动控制机理 |
2.5 服役电压对液滴制动器表面热响应速率影响 |
2.6 多维液滴运动控制器表面上的滴液运动控制以及应用展示 |
2.6.1 液滴在多维液滴控制器上滑动/驻停运动状态控制 |
2.6.2 基于液滴运动控制器的LED电路闭合/断开应用 |
2.7 多类型液滴运动的定量研究 |
2.7.1 多种类液滴滑移操控性研究 |
2.7.2 多种类液滴的滑移速率影响因素研究 |
2.8 液滴运动控制器的表面机械稳定性研究 |
2.8.1 石蜡稳定性研究 |
2.8.2 基于焦耳热的受损液滴运动控制器表面的自修复能力研究 |
2.9 本章小结 |
第三章 基于飞秒激光制备的超滑表面及水下气泡操控研究 |
3.1 引言 |
3.2 光响应型超滑表面的制备流程 |
3.2.1 实验材料选取 |
3.2.2 光响应型超滑表面制备 |
3.3 水下气泡运动控制策略及其机理分析 |
3.4 水下气泡在水平光响应型超滑表面运动过程量化研究 |
3.4.1 不同体积气泡水下操控运动动力学研究 |
3.4.2 不同流变特性润滑剂对气泡运动动力学的影响研究 |
3.5 水下气泡在倾斜光响应型超滑表面的逆浮力运动研究 |
3.5.1 二维逆浮力运动机理研究 |
3.5.2 水下气泡二维逆浮力运动过程定量研究 |
3.6 基于光响应型超滑表面的水下气泡操控应用 |
3.6.1 可编程图案化应用 |
3.6.2 远程光控光闸应用 |
3.7 本章小结 |
第四章 基于飞秒激光制备的鲁棒性润滑表面及水下气泡操控研究 |
4.1 引言 |
4.2 鲁棒性润滑表面的飞秒激光制备流程以及气泡运动控制策略 |
4.2.1 制备流程 |
4.2.2 材料表面表征 |
4.2.3 倾斜润滑表面上的水下气泡滑动操控策略 |
4.3 水下气泡灵活路径运动的物理机制和流体动力学研究 |
4.3.1 水下气泡灵活路径运动物理机制 |
4.3.2 水下气泡体积以及滑移路径对滑移速度影响研究 |
4.4 不同流变性润滑剂对气泡运动速率影响 |
4.5 水下气泡在润滑表面上运动控制展示 |
4.5.1 水下气泡群图案化排列 |
4.5.2 水下气泡的融合操控 |
4.5.3 操控水下气泡实现水中多光路可编程通断控制 |
4.6 润滑表面的鲁棒性研究 |
4.6.1 水下气泡钉扎控制能力实验 |
4.6.2 水下环境中润滑表面的自愈合性能研究 |
4.6.3 润滑剂稳定性研究 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于飞秒激光制备的可变透过率/润湿性润滑表面及应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 可变透过率/润湿性润滑表面制备工艺 |
5.2.1 PDMS材料准备 |
5.2.2 制备流程 |
5.2.3 表面结构表征 |
5.3 电致焦耳热激励的可逆光学透过率/润湿性变化 |
5.3.1 电致焦耳热激励下石蜡相变过程研究 |
5.3.2 电致焦耳热激励表面形貌变化研究 |
5.4 影响可变透过率/润湿性润滑表面光学性质以及热响应速率研究 |
5.4.1 激光加工参数对润滑表面透过率性能影响研究 |
5.4.2 服役电压对润滑表面响应速率的影响研究 |
5.4.3 润滑表面机械稳定性研究 |
5.5 基于可变透过率/润湿性润滑表面的功能性应用展示 |
5.5.1 可编程视觉信息展示 |
5.5.2 功能性液滴微流控应用 |
5.5.3 智能窗户 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 论文的创新之处 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间取得的研究成果 |
(5)一次泵变流量空调冷冻水系统供回水压差PIλDμ分级控制策略的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题的研究背景及意义 |
1.2.1 课题的研究背景 |
1.2.2 课题的研究内容与目的 |
1.3 相关理论的国内外研究现状及应用 |
1.3.1 变流量冷水机组的研究现状及其应用 |
1.3.2 变频水泵的控制方法研究现状及其应用 |
1.3.3 PI~λD~μ控制器的研究现状及其应用 |
1.4 本文主要研究内容安排 |
第2章 一次泵变流量空调冷冻水系统及其控制 |
2.1 中央空调系统的工作原理 |
2.1.1 制冷原理 |
2.1.2 CACS的组成 |
2.2 一次泵变流量空调冷冻水系统 |
2.2.1 ACCWS-PPVF的实现原理 |
2.2.2 ACCWS-PPVF的组成 |
2.2.3 ACCWS-PPVF的控制方式 |
2.3 空调冷负荷计算与设备选型 |
2.3.1 工程概况及空调冷负荷计算 |
2.3.2 相关设备选型 |
2.4 本章小结 |
第3章 分数阶PID控制技术与MATLAB实现 |
3.1 分数阶微积分的基础理论 |
3.1.1 FOC算子的定义 |
3.1.2 Caputo分数阶微积分算子的理论 |
3.1.3 FOC的性质 |
3.1.4 FOC算子的频域特性 |
3.2 FOC系统及PI~λD~μ控制器 |
3.2.1 FOC系统的数学模型 |
3.2.2 PI~λD~μ控制器的设计 |
3.2.3 PI~λD~μ控制器的MATLAB实现 |
3.3 PI~λD~μ控制器的参数整定 |
3.3.1 五个参数变化对PI~λD~μ控制器性能的影响分析 |
3.3.2 PI~λD~μ控制器参数整定的常用方法及其控制性能分析 |
3.3.3 PI~λD~μ控制器与常规PID控制器的性能比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 改进的生物地理学优化算法 |
4.1 生物地理学优化算法基础理论 |
4.1.1 SBBOA的基础理论 |
4.2 SBBOA的数学建模 |
4.2.1 迁移率模型 |
4.2.2 变异率模型 |
4.2.3 SBBOA的算法结构 |
4.3 改进的生物地理学优化算法 |
4.3.1 改进的生物地理学优化算法的构建 |
4.3.2 MBBOA的运算流程 |
4.4 改进的生物地理学优化算法的性能分析 |
4.4.1 基于经典测试函数的性能测试 |
4.4.2 基于MBBOA的 PID控制器参数的整定 |
4.5 基于MBBOA的液位PID控制器参数整定效果的验证 |
4.5.1 液位控制单元的工作原理 |
4.5.2 LCU调节的Simulink实现 |
4.5.3 结果分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 ACCWS-PPVF供回水压差PI~λD~μ分级控制系统的构建及仿真 |
5.1 ACCWS-PPVF供回水压差PI~λD~μ分级控制系统 |
5.2 供回水压差PI~λD~μ分级控制系统各环节建模 |
5.2.1 供回水压差被控对象的I/O特性 |
5.2.2 VFD的I/O特性 |
5.2.3 变频水泵的I/O特性 |
5.2.4 电动旁通阀的I/O特性 |
5.2.5 供回水压差和循环水流量测量变送器的I/O特性 |
5.2.6 供回水压差PI~λD~μ控制器的I/O特性 |
5.2.7 循环水流量双位调节器的I/O特性 |
5.3 ACCWS-PPVF供回水压差PI~λD~μ分级控制系统的仿真 |
5.3.1 ACCWS-PPVF相关参数 |
5.3.2 ACCWS-PPVF供回水压差控制系统的Simulink组态 |
5.3.3 ACCWS-PPVF供回水压差控制器的参数整定 |
5.3.4 ACCWS-PPVF供回水压差控制系统的仿真及性能分析 |
5.3.5 ACCWS-PPVF供回水压差分级控制系统的抗干扰分析 |
5.4 基于MBBOA的 PI~λD~μ控制策略与其它控制策略的比较与分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
内容总结 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(6)新型非易失性存储器检错纠错电路设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究意义与背景 |
1.2 国内外研究现状与发展态势 |
1.2.1 新型存储器的开发情况概括 |
1.2.2 检错纠错电路的研究现状 |
1.3 论文的研究内容与结构安排 |
第二章 新型存储器与纠错电路概述 |
2.1 几种新型非易失性存储器的介绍 |
2.1.1 MRAM磁性存储器 |
2.1.2 FRAM铁电存储器 |
2.1.3 PRAM相变存储器 |
2.2 存储器对检错纠错电路的需求分析 |
2.3 检错纠错电路的原理及功能 |
2.3.1 纠错码原理介绍 |
2.3.2 线性分组码介绍 |
2.4 本章小结 |
第三章 几种用于存储器的检错纠错电路研究与设计 |
3.1 汉明码的研究与设计 |
3.1.1 纠检错原理与编解码算法 |
3.1.2 编解码模块设计 |
3.1.3 汉明码纠一检二的参数化模块设计 |
3.2 BCH码的研究与设计 |
3.2.1 纠检错原理与编解码算法 |
3.2.2 编解码模块设计 |
3.3 LDPC码的研究与学习 |
3.3.1 纠检错原理与编解码算法 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同算法的检错纠错电路的验证与比较 |
4.1 对纠错电路的验证平台的搭建 |
4.1.1 验证系统方案 |
4.1.2 验证平台搭建 |
4.2 测试验证流程和结果分析 |
4.2.1 数据编码验证 |
4.2.2 数据解码验证 |
4.3 资源占用情况及性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于汉明码的MRAM控制器的设计与实现 |
5.1 MRAM控制器设计 |
5.1.1 控制器架构设计 |
5.1.2 命令处理模块 |
5.1.3 数据处理模块 |
5.2 MRAM控制器中检错纠错电路的实现 |
5.2.1 汉明码检错纠错电路的设计 |
5.2.2 汉明码检错纠错电路的验证 |
5.2.3 检错纠错电路的逻辑综合与结果分析 |
5.2.4 利用检错纠错电路清理MRAM中的错误信息 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)忆阻混沌系统的动力学特性分析与同步控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 相关领域的研究现状 |
1.2.1 忆阻器 |
1.2.2 CNN研究现状 |
1.2.3 混沌及混沌同步研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 章节安排 |
第二章 忆阻CNN与混沌同步 |
2.1 忆阻器概述 |
2.1.1 忆阻器的提出 |
2.1.2 广义忆阻器 |
2.1.3 常见忆阻器模型 |
2.1.4 忆阻器的应用 |
2.2 CNN概述 |
2.2.1 CNN的提出 |
2.2.2 忆阻CNN的应用 |
2.3 混沌刻画方法 |
2.3.1 相图轨迹 |
2.3.2 Poincaré截面 |
2.3.3 分岔图 |
2.3.4 Lyapunov指数 |
2.3.5 Lyapunov维数 |
2.4 混沌同步原理 |
2.4.1 混沌同步 |
2.4.2 混沌同步主要方法 |
2.4.2.1 驱动-响应法控制同步 |
2.4.2.2 状态观测器法控制同步 |
2.4.2.3 滑模控制同步 |
2.4.3 混沌保密通信中的方法及应用 |
2.4.3.1 保密通信系统 |
2.4.3.2 混沌信息加密主要技术 |
2.5 本章小结 |
第三章 新型四维忆阻CNN系统 |
3.1 新型光滑磁控忆阻器模型 |
3.2 四维忆阻CNN系统动力学分析 |
3.2.1 四维忆阻CNN数值仿真 |
3.2.2 Lyapunov指数谱和分岔图 |
3.2.3 四维忆阻CNN多稳态特性 |
3.3 状态观测器法控制四维忆阻CNN同步 |
3.4 四维忆阻CNN滑模同步控制方法 |
3.4.1 同步控制方法设计 |
3.4.2 滑模控制系统同步仿真 |
3.5 四维忆阻CNN在保密通信中的应用 |
3.5.1 连续信号保密通信 |
3.5.2 四维忆阻CNN图像加密 |
3.5.3 图像加密安全性分析 |
3.5.3.1 统计直方图 |
3.5.3.2 相邻像素相关性系数分析 |
3.5.3.3 差分攻击分析 |
3.5.3.4 信息熵分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 五维忆阻CNN超混沌系统 |
4.1 分段线性忆阻器模型 |
4.2 五维忆阻CNN动力学分析 |
4.2.1 五维忆阻CNN数值仿真 |
4.2.2 Lyapunov指数谱和分岔图 |
4.2.3 五维忆阻CNN多稳态特性 |
4.3 状态观测器法控制五维忆阻CNN同步 |
4.4 五维忆阻CNN滑模同步控制方法 |
4.4.1 同步控制方法设计 |
4.4.2 滑模控制系统同步仿真 |
4.5 五维忆阻CNN在保密通信中的应用 |
4.5.1 连续信号保密通信 |
4.5.2 五维忆阻CNN图像加密 |
4.5.3 图像加密安全性分析 |
4.5.3.1 统计直方图 |
4.5.3.2 相邻像素相关性系数分析 |
4.5.3.3 差分攻击分析 |
4.5.3.4 信息熵分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(8)终端滑模控制在机载光电载荷中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 机载光电载荷研究现状 |
1.2.1 国内外机载光电载荷发展现状 |
1.2.2 载荷框架驱动发展及研究现状 |
1.2.3 二级稳定技术发展及研究现状 |
1.3 相关控制方法研究现状 |
1.3.1 内回路干扰抑制算法 |
1.3.2 非线性反馈控制器设计 |
1.3.3 终端滑模控制 |
1.4 研究内容及章节安排 |
第2章 机载光电载荷系统分析及建模 |
2.1 机载光电载荷工作原理及结构分析 |
2.1.1 机载光电载荷工作原理 |
2.1.2 机载光电载荷结构分析 |
2.2 机载光电载荷系统建模 |
2.3 机载光电载荷扰动分析 |
2.3.1 内部扰动 |
2.3.2 外部扰动 |
2.4 二级稳定系统建模及分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于终端滑模的永磁同步电机驱动控制 |
3.1 问题描述 |
3.2 永磁同步电机的结构 |
3.3 永磁同步电机数学模型 |
3.3.1 PMSM在静止坐标系下的数学模型 |
3.3.2 PMSM在旋转坐标系下的数学模型 |
3.4 永磁同步电机矢量控制原理 |
3.4.1 矢量控制 |
3.4.2 空间矢量脉宽调制技术 |
3.5 基于终端滑模的永磁同步电机控制器设计 |
3.5.1 终端滑模控制器设计 |
3.5.2 非线性干扰观测器设计 |
3.6 仿真实验 |
3.7 本章小结 |
第4章 机载光电载荷机械框架的终端滑模控制 |
4.1 问题描述 |
4.2 终端滑模新型趋近律设计 |
4.3 高阶终端滑模观测器设计 |
4.4 仿真与实验 |
4.4.1 仿真验证 |
4.4.2 实验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 压电快速反射镜的有限时间控制 |
5.1 问题描述 |
5.2 压电陶瓷执行器建模 |
5.2.1 迟滞Bouc-Wen模型及参数辨识 |
5.2.2 模型验证 |
5.3 终端滑模控制器设计 |
5.4 新型控制器设计 |
5.4.1 高阶终端滑模迟滞观测器设计 |
5.4.2 新型终端滑模控制器设计 |
5.5 实验验证 |
5.5.1 实验装置 |
5.5.2 实验结果 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(9)光电振荡器及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微波光子信号产生技术概述 |
1.2.1 非线性调制倍频 |
1.2.2 光学拍频 |
1.2.3 光电振荡器 |
1.3 光电振荡器发展现状 |
1.3.1 光电振荡器典型技术 |
1.3.2 光电振荡器典型应用 |
1.4 主要研究内容和章节安排 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 章节安排 |
第二章 光电振荡器理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 光电振荡器技术指标 |
2.2.1 相位噪声 |
2.2.2 频率稳定度 |
2.2.3 噪声谱与阿伦方差之间的关系 |
2.3 单环结构光电振荡器振荡特性研究 |
2.3.1 单环结构光电振荡器频谱特性 |
2.3.2 单环结构光电振荡器相位噪声特性 |
2.4 注入锁定结构光电振荡器振荡特性研究 |
2.4.1 注入锁定结构光电振荡器频谱特性 |
2.4.2 注入锁定结构光电振荡器相位噪声特性 |
2.5 本章小结 |
第三章 光电振荡器的相位噪声测试方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 微波源相位噪声测试方案 |
3.2.1 相位噪声测试方案概述 |
3.2.2 光子延时互相关相位噪声测试方案 |
3.2.3 基于波分复用技术的光子延时互相关相位噪声测试方案 |
3.3 光电振荡器相位噪声测试 |
3.3.1 基于波分复用技术的光电振荡器 |
3.3.2 基于光子延时互相关技术的光电振荡器相位噪声测试方案 |
3.4 本章小结 |
第四章 新型光电振荡器 |
4.1 引言 |
4.2 基于注入锁定和延时补偿的光电振荡器 |
4.2.1 模型及工作原理 |
4.2.2 实验结果分析 |
4.3 基于宇称-时间对称原理的光电振荡器 |
4.3.1 宇称-时间对称的选模机制 |
4.3.2 宇称-时间对称光纤激光器 |
4.3.3 宇称-时间对称光电振荡器 |
4.4 双频输出光电振荡器 |
4.4.1 模型及工作原理 |
4.4.2 实验结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 光电振荡器应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 光电振荡器应变传感研究 |
5.2.1 模型及工作原理 |
5.2.2 实验结果分析 |
5.3 光电振荡器远距离位移传感研究 |
5.3.1 模型及工作原理 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 光电振荡器准分布式传感结构 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(10)基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 磁流变液与磁流变阻尼器简介 |
1.2.1 磁流变液的研究发展现状 |
1.2.2 磁流变阻尼器的研究发展现状 |
1.3 磁流变阻尼器力学模型研究发展现状 |
1.3.1 磁流变阻尼器正向力学模型 |
1.3.2 磁流变阻尼器逆向力学模型 |
1.4 车辆半主动座椅悬架的研究发展现状 |
1.5 磁流变阻尼器的控制方法研究进展 |
1.6 本文主要研究内容 |
第二章 磁流变阻尼器性能试验与力学建模 |
2.1 磁流变液的流变特性 |
2.2 磁流变阻尼器的工作原理及模式 |
2.3 磁流变阻尼器的性能试验 |
2.4 磁流变阻尼器模型建立及其参数辨识 |
2.4.1 粒子群优化算法基本原理 |
2.4.2 基于粒子群优化算法的参数识别方法 |
2.4.3 基于粒子群优化算法与非线性最小二乘法相结合的参数识别方法 |
2.4.4 修正Dahl仿真模型验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 车辆座椅悬架系统建模与动力学分析 |
3.1 路面输入模型 |
3.1.1 随机路面输入模型 |
3.1.2 凸块路面输入模型 |
3.2 车辆半主动座椅悬架系统建模 |
3.2.1 三自由度1/4车半主动座椅悬架系统模型 |
3.2.2 五自由度1/2车半主动座椅悬架系统模型 |
3.2.3 十自由度整车半主动座椅悬架系统模型 |
3.3 五自由度1/2车被动座椅悬架动力学分析 |
3.3.1 五自由度1/2车被动座椅悬架系统模型 |
3.3.2 五自由度1/2车座椅悬架时域仿真分析 |
3.3.3 五自由度1/2车被动座椅悬架幅频特性仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 车辆半主动座椅悬架系统控制策略研究 |
4.1 变论域模糊控制策略研究 |
4.1.1 模糊控制基本理论 |
4.1.2 模糊控制器设计 |
4.1.3 变论域模糊控制基本原理 |
4.1.4 基于模糊推理的变论域模糊控制器设计 |
4.1.5 基于模糊推理的变论域模糊控制仿真研究 |
4.2 ANFIS-PID控制策略研究 |
4.2.1 PID控制器设计 |
4.2.2 模糊-PID控制器设计 |
4.2.3 ANFIS-PID控制器基本原理 |
4.2.4 ANFIS-PID控制器设计 |
4.2.5 ANFIS-PID控制仿真研究 |
4.3 两种控制策略仿真结果对比分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结 |
5.1 主要工作回顾 |
5.2 本课题今后需进一步研究的地方 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、一种新型控制器的设计及其应用(论文参考文献)
- [1]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2017(06)
- [2]变转速三泵控差动缸系统及其应用[D]. 刘喜涛. 福建工程学院, 2021(02)
- [3]基于数据驱动的机械臂人机共融控制方法[D]. 杨名硕. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]智能响应型润滑表面的飞秒激光制备及其应用研究[D]. 黄周晨. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]一次泵变流量空调冷冻水系统供回水压差PIλDμ分级控制策略的研究[D]. 程康. 兰州理工大学, 2021(01)
- [6]新型非易失性存储器检错纠错电路设计[D]. 旷嵩. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]忆阻混沌系统的动力学特性分析与同步控制[D]. 周如霞. 天津工业大学, 2021(01)
- [8]终端滑模控制在机载光电载荷中的应用研究[D]. 车鑫. 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), 2020(04)
- [9]光电振荡器及其应用研究[D]. 范志强. 电子科技大学, 2020(03)
- [10]基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统控制技术研究[D]. 林豪. 华东交通大学, 2020(01)