一、Matlab在控制系统稳定性分析中的应用（论文文献综述）
黄小光[1]（2021）在《中低压直流配电网关键控制策略研究》文中进行了进一步梳理直流电网相比传统交流电网具有便于可再生能源接入,供电效率高,供电容量大,供电走廊占地面积小,电能质量好等优势,在高压输电及低压用电领域已得到广泛验证和应用。近些年随着可再生能源发电系统电网渗透率逐年递增及城区负荷快速增长,中低压直流配电网建设需求逐渐增多。中低压直流配电网电压等级多,网络结构复杂,运行方式多样,合理的控制策略是保证其安全稳定运行的关键。本文聚焦具有分布式能源接入的典型中低压直流配电网,对影响其稳定和经济性能的协调控制、下垂控制、虚拟惯性支撑、优化调度等若干技术展开研究,主要工作及创新成果如下:针对以直流固态变压器（DC Solid State Transformer,DCSST）互联不同电压等级直流配网的协调控制问题,提出了一种基于功率裕度及电压偏差斜率的混合协调控制方法,利用电压偏差与功率裕度信息进行电网模式识别,有效缓解了电压偏差过小系统容易失稳和电压偏差过大系统难扩展的矛盾;引入电压斜率过渡环节可有效抑制系统工作模式切换时直流电压过冲幅度,并缩短切换时间。基于平均等效模型法和混合电动势大信号建模法,推导建立DCSST及电压源型变流器（Voltage Source Converter,VSC）等电网关键设备的混合电动势大信号模型,进而提出一种基于混合电动势模型的直流配电网系统切换控制策略稳定性分析方法,用于指导DCSST及VSC等关键设备协调控制器参数的设计。针对直流配电网中采用下垂控制的多并网节点功率分配精度等问题,本文提出了一种基于功率预测控制的动态一致性下垂控制策略,实现并网VSC的高精度、高动态性能的功率分配,同时整体控制较传统自适应下垂方法更加简化,降低了控制的复杂度。该方法在底层VSC控制中引入功率预测控制,一方面可以提高功率或负载波动时的动态响应速度;另一方面,将功率信息在设备间交互,通过二次协调控制实现多节点功率均衡精度提升。二次协调控制在传统下垂控制的基础上结合动态一致性算法（Dynamic Census Algorithm,DCA）,在DCA中设计引入系统的初始状态变量以及权重系数,使得收敛条件的判断更加简单。推导了引入功率预测及动态一致性算法的系统小信号模型,采用根轨迹法分析了线路阻抗、通信延时等参数对所提控制策略稳定性的影响,进而指导分布式下垂系统控制器设计。针对直流配电网的弱惯性问题,本文提出了一种改进虚拟电容（Improved Virtual Capacitor,IVC）的虚拟惯性支撑策略,利用功率及电压变化率等信息实时调整虚拟电容大小,进而实现设备虚拟惯性灵活调节,改善直流配电网电压质量和抗扰动能力。针对多个具有惯性支撑能力节点相互协同问题,通过低速通信在线交互变流器的功率、虚拟阻抗、直流电压等状态信息调节设备输出阻抗、改变系统虚拟惯性,进而提高系统的动稳态控制特性。基于平均等效模型法,搭建直流电网小信号模型,利用根轨迹法分析虚拟电容、下垂系数等参数对系统虚拟惯性及直流电压稳定性的影响,指导设备控制器参数的选择。针对多种分布式能源接入的直流配电网多优化目标调度问题,以直流电网内可再生能源最大化消纳,网损最小及负荷损失最小为综合优化目标,提出一种多模式、多时间尺度、多目标的直流电网优化调度控制策略,分别建立日前和日内调度模型,通过功率预测确定直流电网运行模式并根据运行模式动态调整优化目标权重系数,从而将多目标优化系统转变为单目标优化系统,最终转化为二次约束二次优化（Quadratic Constrained Quadratic Programming,QCQP）问题进行求解;日内优化调度模型采用模型预测控制（Module Predictive Control,MPC）方法对日前调度指令进行修正,并采用改进粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）进行求解,通过引入压缩因子及自适应惯性系数使得粒子群算法的全局寻优能力增强,进而保证整体调度策略对环境以及负荷的变化做出及时响应,提高直流配电网能量优化效果。
高成路[2]（2021）在《隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法》文中研究指明突水灾害严重制约着我国隧道及地下工程建设向更高质量、更高效率迈进,成为交通强国战略目标实现道路上的一道阻碍。深入认识突水灾变演化过程及其灾变机理,是解决隧道施工安全防控难题的理论基础。近年来,随着计算机技术的飞速发展和数值分析方法的广泛应用,利用数值模拟手段解决工程建设难题、再现地质灾害演化过程、揭示灾变过程中关键信息演化规律逐渐成为了研究热点,也为科学认识隧道突水灾变演化过程提供了解决思路。本文以隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法为主要研究目标,针对隔水岩体在隧道开挖卸荷与地下水渗流综合作用下发生的渐进破坏过程,利用基于非局部作用思想的近场动力学方法,采用理论分析、数学推导、程序研发、算例验证以及工程应用等手段,通过将近场动力学在模拟固体材料连续-非连续变形损伤与地下水渗流两方面的优势相结合,建立了描述流体压力驱动作用下裂隙岩体流-固耦合破坏过程的近场动力学模拟分析方法,并提出了描述隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法与三维高效求解的矩阵运算方法,构建了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,成功应用于典型岩溶隧道突水灾变过程模拟,揭示了不同影响因素对隔水岩体渐进破坏突水灾变演化过程的影响规律,为隧道突水等相关地质灾害的预测预警及安全防控提供了重要的研究手段。（1）岩体往往是由节理裂隙等不连续结构面切割而成的岩块构成的,存在明显的不连续变形特征。据此,通过引入描述节理裂隙强度弱化效应的折减系数建立了节理裂隙岩体强度折减本构模型,通过引入反映物质点不可压缩效应的短程排斥力和反映材料非均质特性的Weibull分布函数建立了描述材料在压缩荷载作用下发生非均匀破坏的近场动力学基本控制方程,并且自主研发了基于矩阵运算的三维近场动力学高效求解方法和程序,实现了近场动力学在节理裂隙岩体压缩破坏过程中的有效模拟。（2）裂隙岩体流-固耦合破坏机制是隧道岩体破坏突水灾变演化过程模拟的关键。据此,基于近场动力学非局部作用思想,建立了模拟地下水渗流的等效连续介质、离散裂隙网络介质以及孔隙-裂隙双重介质近场动力学模拟方法,结合有效应力原理,提出了反映固体材料变形破坏与地下水渗流耦合作用的物质点双重覆盖理论模型,建立了模拟裂隙岩体水力压裂过程的近场动力学流-固耦合模拟方法,揭示了裂隙岩体水力压裂过程中应力-渗流-损伤耦合作用机制。（3）开挖卸荷是诱发隧道围岩损伤破坏及突水的主要原因,目前近场动力学方法尚未在岩土工程领域广泛应用,且缺乏描述围岩卸荷过程的理论与方法。据此,提出了模拟隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法,通过与工程现场观测数据及前人研究结果进行对比,验证了该方法在模拟隧道开挖损伤区演化规律方面的有效性和可靠性,进而建立了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,实现了应力-渗流耦合作用下节理地层隧道开挖损伤区分布位置及形态的有效预测,为隧道施工过程岩体破坏突水灾变模拟提供了有效的数值方法。（4）隧道岩体破坏突水是不良地质构造与地下工程活动综合作用下发生的一种典型的连续-非连续动态变化过程,对数值模型的建立和求解提出了更高的要求。据此,应用自主研发的基于矩阵运算的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,依托歇马隧道典型溶洞突水案例,实现了模型试验尺度岩溶隧道施工过程中隔水岩体在开挖卸荷与地下水渗流综合作用下,开挖损伤区与渗透损伤区接触-融合-贯通直至突水通道形成的全过程模拟。（5）岩溶隧道突水灾变机理十分复杂,正确认识突水灾变发生条件与影响规律是突水灾害防控的基础。据此,依托歇马隧道工程实例,开展了工程尺度岩溶隧道突水灾变过程模拟,通过对比分析不同影响因素条件下隔水岩体渐进破坏与突水通道形成过程,揭示了溶洞发育规模、溶洞水压力、围岩材料性能和隧道埋深等因素对突水灾变过程的影响机制,通过防突结构最小安全厚度和突水防控措施分析,为岩溶隧道突水灾害预测预警及安全防控提供了科学指导。（6）近场动力学凭借其模拟材料损伤破坏的独特优势,在岩土工程领域拥有巨大的应用潜力,但是目前尚无成熟的数值仿真软件推广应用。据此,基于自主研发的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,利用C++与Matlab混合编程技术,开发了具有自主知识产权的界面友好、操作方便、扩展性强的适用于岩土工程问题的专业数值仿真软件——近场动力学工程仿真实验室（PESL）,为近场动力学在岩土工程及其他领域的推广应用提供了借鉴。
高术宁[3]（2021）在《新能源发电并网控制策略研究与振荡机理分析》文中指出为了实现“碳中和”及“碳达峰”的宏伟目标,我国正进行着能源领域的转型,传统的火力同步机组正在被以风电,光伏为主的新能源所替代。随着电力电子设备渗透率的显着提高,我国电网正逐步呈现出“高比例可再生能源”和“高比例电力电子设备”的“双高”态势。在这一大背景下,决定了新能源并网特性的电力电子相关控制策略已经成为了发电系统中的关键一环。近年来,由新能源接入弱电网所引发的一系列宽频振荡问题严重威胁到了电网安全。研究表明,电力电子控制特性对新能源谐波外特性与并网稳定性影响较大,当控制策略与控制参数的选择不当时,可能诱发新能源并网的宽频振荡问题。综上所述,开展新能源并网控制策略及由控制主导的新能源振荡特性研究已经刻不容缓。本论文针对风电与光伏这两种主要的新能源并网领域,从并网逆变器及双馈风机这两种不同场景着手,从基波响应特性,及谐波响应特性主导的并网稳定性两个层面出发分析并对比了不同控制策略下的新能源并网设备性能。针对经典的电压定向矢量控制（VOC）对锁相精度要求较高,及控制非对称引起频率耦合等一系列问题,本文重点研究了一种新型的电压调制型直接功率控制策略（VM-DPC）。相对于经典的VOC控制,VM-DPC具备无需锁相,动态响应快,稳态性能佳,稳定极限相对较高等优点。本文针对并网逆变器这一应用领域,将VM-DPC与VOC及比例-谐振控制（PR）进行了对比,提出了一种归一化控制策略设计框架,统一了 VM-DPC,VOC,PR控制的功率跟踪动态特性。以此为基础,本文量化分析并对比了上述三种控制策略对逆变器谐波导纳特性与并网稳定性的影响。在双馈风机应用领域,为改进VOC双环控制动态响应慢,控制性能受限于锁相精度等缺点,本文研究了一种针对双馈风机的VM-DPC设计方法及并网稳定性分析方法,将其与VOC控制进行了对比。仿真及硬件实验证明,VM-DPC相对于VOC具备更快的响应速度与近似的稳态特性,且不需要锁相环。通过对基于VM-DPC的双馈风机进行导纳建模,本文对影响双馈风机并网稳定性的不同因素进行了定性及定量分析。本文主要贡献可以概括如下:（1）构建了包括VOC,PR,及VM-DPC在内的控制策略归一化分析框架。即在理想的电网条件下,通过前馈环节对控制系统线性化,将三种不同控制的功率跟踪动态特性统一描述为相同的二阶传递函数。以此为基础,本文对比了不同控制结构在非理想情况下的并网特性的差异,结果表明VM-DPC相对于VOC及PR控制具备更好的抗干扰特性。（2）首次系统建立了基于VM-DPC的并网逆变器序导纳模型。该模型基于归一化分析框架和谐波线性化方法,考虑了前馈及滤波环节。并将其与基于VOC及PR控制的逆变器导纳特性进行了对比,量化分析了上述三种控制策略的逆变器并网稳定性差异。VOC控制所采用的同步坐标锁相环（SRF-PLL）的非对称特性导致了频率耦合效应,VM-DPC与PR控制虽然结构对称,但其控制非线性部分也将导致频率耦合效应,这提升了导纳建模难度。为了更好对比三种策略,简化分析并提升序导纳建模精度,本文利用一种新型对称锁相技术（S-PLL）替换SRF-PLL,从而消除了 VOC引入的频率耦合效应。此外,本文利用二阶带通滤波器降低了控制输入中的电网电压谐波含量对控制的影响,这同时减小了 PR与VM-DPC的频率耦合效应。基于这些改进,三种策略在线性化后的谐波响应都可以近似等效为SISO的序导纳形式。通过频率扫描法,验证了导纳建模的准确性。结合网侧等效导纳,通过奈奎斯特稳定判据对基于三种控制策略的逆变器的并网稳定性进行了分析。通过RT-LAB实时仿真平台,验证了基于导纳建模的并网逆变器稳定性判据准确性。（3）提出了应用于双馈风机的VM-DPC控制策略,并将其与VOC的控制特性进行了详细对比,从动态响应,稳态特性,控制复杂度等层面说明了所提出的VM-DPC有效性及先进性。此外,针对电压不平衡时基于VM-DPC的双馈电机功率输出振荡明显,电流中含有较大负序分量及三次谐波分量这一缺陷,提出了一种基于VM-DPC结构的负序电流抑制策略（C-VM-DPC）,该策略可以有效降低定子电压不平衡时系统的负序电流输出及功率波动。所提出的策略皆通过仿真及硬件实验予以了验证。（4）首次系统性构建了基于VM-DPC的双馈风机序导纳模型,并基于此分析了双馈风机的并网稳定性。通过频率扫描法验证了导纳建模的准确性。分析了控制参数,电网参数,及转速与功率工作点对于双馈风机谐波导纳特性及并网稳定性的影响。仿真结果验证了基于导纳模型的双馈风机并网稳定性判据准确性。
李婕[4]（2020）在《转移概率部分未知的变周期网络化控制系统研究》文中研究说明网络化控制系统是不断更新发展的计算机技术、通信网络技术与控制学科相互结合的产物。由于通信网络的引入,网络化控制系统具有成本低、易安装、易维护等诸多优点,已经在车间生产、机械控制、航天军工等领域得到了广泛应用。然而,通信网络作为数据传输介质,由于其不稳定性特点也会带来网络时延、数据丢包等问题。除此之外,网络资源和负载的改变也会使系统的采样周期有所不同。本文首先考虑定常采样周期的网络化控制系统,研究具有随机时延以及数据丢包情况下的H∞控制器的设计问题;在此基础上,考虑时变采样周期的网络化控制系统,研究存在时延以及数据丢包情况下的状态反馈控制器的设计问题。本文主要研究内容如下:（1）针对具有随机时延的网络化控制系统,设计系统状态反馈控制器。把线性系统转化为离散时间系统模型,并将随机时延建模为有限状态的Markov链,并且其状态转移概率矩阵的部分元素是未知的。利用李亚普诺夫（Lyapunov）稳定性理论和随机稳定性理论,证明并得到状态反馈控制器存在的充分条件。计算线性矩阵不等式（LMI）,并由矩阵分解理论得出控制增益。最后给出Matlab仿真算例,证明所提方法是有效可行的。（2）针对具有确定短时延和数据丢包的网络化控制系统,设计系统的状态反馈H∞控制器。将具有数据丢包的系统建模成具有三个子系统的Markov跳变系统,并且状态转移概率矩阵的部分元素未知,数据包丢失情况采用Bernoulli序列描述。利用Lyapunov稳定性理论和随机稳定性理论,证明并得到H∞控制器存在的充分条件,通过计算LMI得出控制增益。最后给出Matlab仿真算例,证明所提方法是有效可行的。（3）针对具有时变时延的变周期网络化控制系统,设计系统的状态反馈控制器。将变采样周期转化为定常采样周期与时变时延之和,建立离散系统模型,并利用矩阵分解的方法,将时变时延及周期的不确定性转换为控制系统参数的不确定性。采用Lyapunov稳定性理论的分析方法,证明并得到状态反馈控制器存在的充分条件,通过计算LMI得出控制增益。最后给出Matlab仿真算例,证明所提方法是有效可行的。（4）针对具有时变时延和数据丢包的变采样周期网络化控制系统,设计依赖于数据丢包特性的时变状态反馈控制器。根据时变时延及变采样周期将系统离散化,根据矩阵分解的方法,将时变时延及周期的不确定性转换为控制系统参数的不确定性。将存在数据丢包的网络化控制系统建模成具有四个子系统的Markov跳变系统,并且状态转移概率矩阵的部分元素未知,数据包丢失情况采用Bernoulli序列描述。利用Lyapunov稳定性理论和随机稳定性理论,证明并得到时变状态反馈控制器存在的充分条件,通过计算LMI得出控制增益。最后给出Matlab仿真算例,证明所提方法是有效可行的。
钱明楼[5]（2019）在《基于饱和方法的四旋翼携带载荷系统的控制研究》文中研究表明随着无人机运输物体在现实中有着越来越多的应用,使得越来越多的人了解到该系统的优势。无人机能够完成很多机器人不能实现的空中作业,同时能够更快的将物体运输到目的地,这也促使更多的人热衷于研究无人机运输物体。本文针对无人机携带载荷系统在现实中物流运输的应用中设计三种控制方法,以满足不同的需求,主要工作包括:第一、针对一般的物流运输的问题研究了一种基于级联饱和的控制方法,利用级联饱和控制策略对系统的摆幅控制问题进行深入研究。首先,运用牛顿-欧拉方程建立了无人机携带载荷系统的一般性模型,再将复杂的模型简化成四个相互独立的子系统。对上述四个子系统设计了级联饱和控制器并基于递归定理对系统进行稳定性分析,通过劳斯-赫尔维茨判据来得到饱和控制器中的参数范围,最终证明系统的稳定性。理论和仿真分析表明所提出的方法能够有效的限制载荷的摆动幅度。第二、针对现实中物流运输中严格限制摆幅控制的问题提出了一种嵌套饱和的控制方法。在本章中首先对单个无人机携带载荷进行建模,通过嵌套饱和的控制设计将无人机携带载荷模型转化为对一种前馈级联非线性系统的稳定性控制设计问题,在加入嵌套饱和后通过对系统的控制输入饱和受限达到对无人机载荷摆幅的限制。最后通过Matlab仿真平台将一种解耦后的独立饱和方法与本章提出的控制方法进行比较,仿真表明本章所提方法的有效性。第三,本章针对现实中物流运输的问题中快速运输载荷问题提出了一种终端滑模的控制方法。依然针对单个无人机携带载荷系统进行建模,将系统分为内外环,然后对内环姿态系统和外环位置系统分别设计终端滑模控制器,通过李雅普诺夫函数进行证明稳定性。最后对传统的滑模控制与本章的控制方法进行仿真验证,通过仿真对比突出所提方法的有效性。
张琦玮[6]（2020）在《飞机刹车液压系统动态特性及振动抑制研究》文中提出机轮刹车装置是现代飞机应用最广泛的着陆减速装置之一。对于大型飞机,通常采用多阀并联刹车系统,多套机轮刹车装置并联使用会造成系统强非线性、参数时变性和负载复杂随机性等问题得到几何倍数的放大,极易引发大型飞机机轮刹车系统振动失稳,造成系统控制难度加大、可靠性降低。这样的问题在业内仍未得到很好地解决。因而,多阀并联刹车系统特性及振动与抑制研究具有重要的理论意义和现实意义。为从根本上解决大型飞机多阀并联刹车液压系统的稳定性问题,本文由单套刹车压力伺服阀控缸系统入手,沿着动力学模型建立、振动机理分析及模型优化、参数灵敏度分析、非线性动力学行为分析的主线,剖析了刹车压力伺服阀控缸系统的振动现象、机理以及影响因素。在此基础上,建立了多阀并联刹车系统的动力学模型,分析了系统的振动特性,提出了振动抑制方法。围绕本文的总体思路,重点开展了以下研究工作:（1）刹车压力伺服阀控缸系统的动力学建模。分析刹车压力伺服阀的特殊工作原理,建立刹车压力伺服阀控缸系统数学模型,涵盖刹车压力伺服阀动力学模型,以及负载特性模型;搭建刹车压力伺服阀控缸系统负载模拟性能测试实验平台,在多种工况下实验测试系统性能,验证仿真分析结果的正确性。（2）刹车压力伺服阀控缸系统振动机理分析及动力学模型优化。分析刹车压力伺服阀控缸系统振动机理,在此基础上,考虑原动力学模型未涵盖的本质非线性因素、回油通道动态变化因素,优化完善了原动力学模型,并利用实验平台验证了模型优化后仿真分析精度的提升效果。（3）刹车压力伺服阀控缸系统参数灵敏度分析。建立刹车压力伺服阀控缸系统状态空间模型,在典型工况下分析系统中41个参数的一阶轨迹灵敏度;在此基础上,用两种灵敏度量化评价指标,明确各参数对系统刹车压力输出的影响程度;利用已搭建的实验平台,验证灵敏度分析结论。（4）刹车压力伺服阀控缸系统非线性动力学行为及系统稳定性研究。对刹车压力伺服阀控缸系统状态空间模型进行无量纲化处理,采用相图分析与非线性动力学行为直接求解相结合的方法,研究参数变化对刹车压力伺服阀控缸系统非线性动力学行为的影响,进而研究系统的稳定性;利用已搭建的实验平台,验证理论分析结果。（5）多阀并联刹车系统振动特性及振动抑制方法研究。分析了系统中液压管路的固有频率、流固耦合共振和系统在不同工况下的振动特性。在此基础上,针对回油正反馈效应,提出了新型刹车压力伺服阀方案。利用已搭建的实验平台,验证新型刹车压力伺服阀的振动抑制效果。
祝相泉[7]（2020）在《基于模糊PID的矫平机控制系统的设计与研究》文中提出钢铁行业发展的两大主题是绿色发展和智能制造。矫平机是钢铁行业产业链的常见设备,同时也是保证钢板质量的重要设备,主要应用于矫正各种规格的板材及剪切成块的板材。辊式矫平机是利用材料的“包辛格效应”,对板材进行多次正反弯曲,最终将其矫平。本文主要对辽宁省沈阳市某钢材物流配送中心的矫平剪板机组进行改造和升级。原有矫平剪板机组存在以下问题:受钢板厚度、走板速度、环境温度和操作工人熟练程度等制约,矫平精度和矫平质量不稳定;定尺剪切的精度不高,勉强能满足千分之二的误差;开卷、预矫、精矫、剪切、码垛等各部分独立控制,自动化程度低,影响工作效率和产能;在矫平过程中存在振动和噪声,特别是钢板厚度大于12mm时,振动和噪声更加严重。针对以上问题,本文主要完成了两方面工作,一方面对矫平机最主要部件——矫平辊进行设计计算和仿真分析,解决了矫平精度不稳定和存在振动、噪声的问题。另一方面基于触摸屏和PLC设计实现了矫平机控制系统,由原来的分散独立控制改为集中一体控制,提高了自动化程度,缩短了工作周期,改善了生产效率。因为矫平机控制系统具有时变性、大滞后和非线性的因素,本文设计的控制系统引入了模糊PID控制算法,定尺剪切的精度明显提高,误差可以控制在千分之一。本文具体研究内容如下:第一,提出了课题的研究意义;介绍了矫平机的国内外现状以及发展趋势;介绍了PID算法和模糊控制算法的国内外现状以及发展趋势。第二,分析了矫平机的生产工艺流程,对关键部件的结构和参数进行了说明;针对矫平机存在振动和噪声问题,以钢板材料、矫平曲率、接入强度和咬入条件为已知条件,对矫平辊进行了优化计算和仿真分析,完成了矫平辊的优化设计。第三,基于矫平机的生产工艺流程,完成了硬件的选型,设计了硬件结构图和电气接线图,设计了触摸屏界面和PLC程序流程图,绘制了I/O地址分配表,利用西门子STEP7软件编译了PLC控制程序。第四,对PID控制器的结构以及常用的离散化方法进行了说明,分析了PID参数整定的三种方法和不同的应用场合;研究了模糊控制算法,对其设计步骤进行了详细说明,完成了模糊控制器的设计。第五,引入了模糊PID算法来解决钢卷输送速度不稳定的问题,分析了模糊PID控制器的结构和工作原理;根据被控对象进行数学建模,得到了矫平机控制系统的传递函数;设计了一款新的模糊PID控制器,离线计算得出模糊控制规则表,能够完成离线计算在线查表的功能;使用MATLAB软件对常规PID控制器和模糊PID控制器进行了仿真分析,仿真结果表明本文设计的模糊PID控制器动态调节时间短,超调量小,鲁棒性好,性能优。
胡鑫睿[8]（2020）在《基于分数阶控制器的高速列车跟踪控制》文中研究指明随着高速铁路的高水平、规模化建设,中国高铁已经成为了一张亮丽的世界名片。铁路安全攸关乘客生命财产安全,因此,保障列车的安全、可靠运行是高速铁路发展的根本前提。列车自动驾驶系统（Automatic Train Operation,ATO）在保障列车稳定运行方面发挥着至关重要的作用。其中,采取先进的高速列车自动驾驶控制算法是最有效的方式之一。随着列车运行速度的不断提高,乘客对于列车运行的可靠性、稳定性以及乘坐舒适性等也有了更高的要求,因此,提高控制器的控制精度、抗干扰能力以及鲁棒性成为了研究高速列车跟踪控制问题的关键。本论文基于高速列车自动驾驶技术的发展需求,针对高速列车速度与位移跟踪控制问题,应用分数阶微积分理论,结合目前已有的控制方法,提出了一种分数阶控制策略,能够有效提高系统控制性能,满足高速列车对于稳定行车以及停车精度的控制要求,同时提高乘客的舒适度。本论文的主要研究工作如下:首先,本文考虑了高速列车牵引/制动执行器具有的非对称饱和特性,将高速列车作为非仿射系统进行了详细的动力学建模。研究综合考虑高速列车在实际运行过程中受到的非线性控制输入、参数时变、未知运行阻力、未知车间力、以及执行器故障等影响,建立了高速列车非仿射多质点模型,并对系统的非仿射非线性特性进行了具体的分析和处理,为后续设计有效的跟踪控制策略奠定了基础。其次,本文考虑到整数阶是分数阶的特殊形式,首先建立整数阶自适应及容错跟踪控制策略,实现高速列车速度与位移渐近稳定跟踪。之后,在整数阶控制方法的基础上,应用分数阶微积分理论,建立分数阶跟踪控制策略,进一步提高控制器的控制精度、抗干扰能力及鲁棒性,从而实现更高精度的高速列车速度与位移跟踪控制目标,提高系统控制性能,同时保障乘客的舒适性。所建立的控制方法不依赖于系统中具体的模型参数,并且具有容错能力,能够确保高速列车在受到系统非线性和不确定性的影响下稳定运行。最后,本文对大多数研究所忽略的高速列车牵引与制动动态特性进行了具体分析,建立了新的高速列车电结构多质点-单位移模型,并设计了以牵引/制动设备端电压作为控制量的高速列车牵引/制动分数阶跟踪控制策略以及牵引与制动统一跟踪控制策略。研究以分数阶微积分理论为支撑,结合自适应以及反步控制技术,在对系统中的不确定项进行有效补偿的同时,保证控制器具有更强的抗干扰能力和鲁棒性,能够满足高速列车跟踪控制的要求。图30幅,表4个,参考文献61篇。
余希胜[9]（2020）在《高地隙喷雾机侧倾稳定性控制研究》文中认为高地隙喷雾机属于大型、高端的现代化农业装备,其具有整机质心高、离地间隙大及单次载药量多等特点,能够很好的满足玉米等高秆作物生长中后期的施药作业需求。在其转向行驶或作业过程中,由于外部激励及系统内部参数变化导致整机侧倾稳定性变差,严重时会面临侧翻的危险。本文以高地隙喷雾机为研究对象,以提高其侧倾稳定性为研究目标,开展了侧倾稳定性控制系统方案设计、整机动力学建模和控制方法研究。主要研究工作如下:（1）在简要分析了高地隙喷雾机独特的系统结构特点及其稳定性影响因素后,本文提出针对簧载质量中的药箱质量施加运动控制,使其在运动过程中始终保持稳定状态,减小其产生的侧倾力矩以提高整机侧倾稳定性,并以此为本文的主要研究内容,制定了相应的技术路线。（2）针对高地隙喷雾机建立了侧倾方向动力学模型,分析可知在行驶或作业过程中侧倾稳定性与其簧载质量侧倾角以及侧向加速度具有一定的关系,两者会产生侧倾力矩并引起轮胎垂直载荷的变化,以横向载荷转移率（LLTR）作为侧倾稳定性的综合评价指标。结合课题组成员设计的高地隙喷雾机底盘系统试验平台结构参数和布局,提出了药箱运动姿态控制系统的设计要求,并基于此设计了一套适用于该试验平台的主动调平系统,利用运动学逆向求解方法及仿真分析对系统设计方案进行了可行性分析。（3）建立了整机动力学模型,根据动力学模型分析了整机侧倾失稳临界状态值及其横向载荷转移率（LLTR）与侧倾角、侧向加速度以及系统结构参数之间的动力学关系。为了验证系统各组成部分之间的动力学关系,利用ADAMS建立其虚拟样机模型并对其在不同作业工况下进行了仿真分析,转向工况下的横向载荷转移率（LLTR）最大值达到了0.89。（4）针对高地隙喷雾机作业过程中具有非线性、不确定性和参数时变性的特点制定了相应的控制策略,设计了一种灰色预测模糊PID控制算法的控制器,并基于AMDAS和MATLAB进行仿真分析并与其他两种控制算法进行比较。结果表明,在阶跃信号和正弦信号输入作用下,本文提出的灰色模糊PID控制算法可以使主动调平系统对输入信号的响应更快更准确,控制效果明显优于其他两种控制算法,可以更好的满足系统的设计要求,将其分别应用于高地隙喷雾机在三种作业工况下的侧倾稳定性控制也取得了较好的控制效果,横向载荷转移率（LLTR）在斜坡作业工况下减小了33%,前轮转向工况下减小了42%,田间作业工况下减小了34%。（5）设计并搭建了主动调平系统的试验平台,并基于试验平台对主动调平系统的响应特性进行了试验验证,试验结果表明,在阶跃响应和正弦响应试验时,三种不同控制算法的作用效果对比与仿真结论一致,灰色预测模糊PID控制算法的作用效果最佳,据此可以看出本文提出的基于灰色预测模糊PID控制算法可以很好的实现其快速响应与准确控制的要求,通过斜坡作业工况模拟试验进一步验证了该算法的良好控制性能。
李洋[10]（2020）在《基于CPS的人机协同纵向跟车建模与控制研究》文中进行了进一步梳理随着汽车自动化等级越来越高,驾驶自动化系统对车辆的控制能力越来越强,驾驶员正逐渐从一个操作者变成一个监督者或使用者。然而受交通问题复杂性、感知设备可靠性和价格成本制约性的影响,真正意义的全工况自动驾驶短期内还很难实现,未来很长一段时间,智能汽车将处于人机共驾阶段。人机共驾模式下,由于人机在感知手段、决策机制和控制执行方式上存在本质差异,人机协同不佳必然会带来人机交互失调、控制作用冲突、车辆失稳失控等问题。从信息物理融合的视角看,此时车辆信息系统和物理系统的交织与融合更为复杂,前后车信息物理融合特性对车辆安全稳定行驶的影响更加明显。另一方面,对比驾驶员和驾驶自动化系统的特点可以发现,驾驶员在场景学习、趋势判断等方面具有独特的优势,驾驶自动化系统相比与人类驾驶员,虽然学习能力弱、场景自适应性差,但却具有反应快速、控制精准、行为一致性好等优势,人类驾驶员和驾驶自动化系统之间具有很强的互补性。因此,充分发挥人类智能和机器智能各自优势,构建人机协同控制系统,优化人机协同策略,不仅可以有效解决自动驾驶面临的驾驶员不在环问题和安全接管挑战,而且可为人机混合增强智能理论的发展和应用提供一定程度的参考和借鉴。为此,本文结合人机共驾发展前沿,以典型纵向跟车过程为对象,从信息物理系统的视角出发,考虑车辆惯性、通信条件、传感器数据采集特性等信息物理因素及感知不敏感、响应时延、决策模糊等驾驶员人因素的影响,在分别构建面向人机共驾的驾驶员跟车模型和自动驾驶跟车模型基础上,基于人机分时协同、分工协同和分层协同的思想对人机协同跟车建模与控制进行系统研究,以期充分发挥人机各自优势,提高智能汽车行驶的安全性、稳定性和舒适性。具体而言,论文的研究工作主要包括以下几个方面:（1）以典型纵向跟车过程为对象,深入分析人类驾驶员和驾驶自动化系统在感知、决策和执行方式上的特点和差异,考虑驾驶员对距离感知的不敏感性,结合驾驶员反应时延的统计分布,在智能驾驶员模型的基础上构建了一个改进的驾驶员跟车模型,通过基于描述函数法的非线性稳定性分析,获得了具有死区和死区继电并联非线性特性的模型稳定性条件;考虑自动驾驶传感器数据采集快速精准的特性,基于前车运动短时预测,在全速度差模型的基础上,构建了一个面向自动驾驶的跟车模型,通过局部稳定性分析、线性稳定性分析和非线性稳定性分析,获得了模型的稳定条件和预测误差对跟车性能的影响规律。（2）针对自动驾驶导致驾驶员不在环的问题,在建立的驾驶员纵向跟车模型和自动驾驶纵向跟车模型的基础上,基于人机分时协同的思想,提出了一种基于模型预测控制的人机协同切换驾驶控制方案,构建了人机协同切换驾驶跟车模型。基于Laypunov稳定性分析和线性矩阵不等式方法,得到了保证切换系统稳定的充分条件。通过最小化由接管风险、驾驶负荷、跟车误差和舒适性构成的总体指标,实现了驾驶权切换信号的整体优化。仿真结果表明,人机协同切换驾驶控制方案的总体性能指标比单纯人工跟车行驶和单纯自动驾驶跟车行驶都要小,同时优化算法耗时较短,能够满足工程实际要求。（3）针对人机协同切换驾驶控制方案无法完全避免驾驶员不在环和不定时切换影响驾驶体验的问题,基于人机分工协同的思想,提出了一种人机混合智能分工协同控制方案,驾驶自动化系统控制车速跟随前车车速,驾驶员根据车速对车间距进行调节,人机分工协同完成跟车任务。针对自动车速跟随控制,提出了一种前馈-反馈控制策略,实现了基于H∞次优控制的控制器参数设计,并给出了基于仿人智能控制的控制器精细化调节方法。针对驾驶员间距调节任务,基于李雅普诺夫函数的分析方法,证明了驾驶员基于合适的变增益反馈控制,可以保证人机混合智能协同系统的稳定性。基于驾驶模拟器的车辆跟随实验结果表明,纵向跟车的人机混合智能分工协同控制方案可以在降低车间距误差的同时,使驾驶员以较小的操作负荷保持在控制回路中。（4）针对人机混合智能分工协同控制方案会出现人机作用冲突的问题,基于人机分层协同的思想,提出了一种人机双闭环协同跟车控制策略。外环驾驶员根据车速对车间距进行调节,控制作用与前车车速综合生成内环期望速度,内环驾驶自动化系统控制车速实现对期望速度的快速跟踪。内环考虑车辆动力学参数的不确定性,实现了基于H∞状态反馈控制的控制器参数设计。外环考虑驾驶员对车间距误差感知和反应的模糊特性,实现了基于反馈控制思想的间距调节策略设计和相应的稳定性证明。仿真实验结果表明,该策略可综合提升智能汽车跟车行驶的稳定性、安全性和舒适性,同时因人机处于不同的控制层,可有效避免人机作用冲突问题。综上所述,本文基于信息物理系统的视角,在分别建立驾驶员纵向跟车模型和自动驾驶纵向跟车模型的基础上,基于人机分时协同、分工协同和分层协同的思想,深入地研究了人机协同纵向跟车建模与控制方法,研究成果既可为优化人机协同策略,提升智能汽车整体性能提供理论指导,又可为缓解交通拥堵问题、促进CPS的理论发展和应用提供参考和借鉴。
二、Matlab在控制系统稳定性分析中的应用（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、Matlab在控制系统稳定性分析中的应用（论文提纲范文）
（1）中低压直流配电网关键控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与选题意义 |
| 1.2 直流配电网控制技术国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 直流配电网协调控制策略研究现状 |
| 1.2.2 直流配电网下垂控制方法研究现状 |
| 1.2.3 直流配电网虚拟惯性支撑方法研究现状 |
| 1.2.4 直流配电网能量优化调度策略研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与论文结构 |
| 1.3.1 本文组织结构 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 2 直流配电网混合协调控制策略研究 |
| 2.1 基于功率裕度及电压偏差斜率的混合协调控制策略 |
| 2.1.1 直流配电网拓扑分析 |
| 2.1.2 直流配电网整体控制方案 |
| 2.1.3 直流配网运行模式分析 |
| 2.1.4 并网运行混合协调控制策略 |
| 2.2 基于混合电动势法稳定性分析 |
| 2.2.1 混合势函数法机理 |
| 2.2.2 设备混合电动势模型研究 |
| 2.2.3 切换策略稳定性分析 |
| 2.3 仿真验证 |
| 2.3.1 多模式运行仿真 |
| 2.3.2 多模式切换仿真 |
| 2.4 实验验证 |
| 2.4.1 实验平台 |
| 2.4.2 多运行模式实验 |
| 2.4.3 多模式切换实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于功率预测的动态一致性下垂控制策略研究 |
| 3.1 功率预测及一致性算法理论 |
| 3.1.1 模型预测控制算法 |
| 3.1.2 图论和直流电网的等效模型 |
| 3.1.3 动态一致性算法研究 |
| 3.2 基于功率预测的动态一致性下垂控制原理 |
| 3.2.1 三相VSC功率预测策略 |
| 3.2.2 三相VSC功率预测稳定性分析 |
| 3.2.3 基于功率预测动态一致性下垂控制策略 |
| 3.2.4 基于功率预测的动态一致性下垂控制稳定性分析 |
| 3.3 功率预测的动态一致性下垂控制仿真研究 |
| 3.3.1 三相VSC功率预测控制仿真结果 |
| 3.3.2 动态一致性算法收敛特性仿真 |
| 3.3.3 基于功率预测控制的一致性下垂控制仿真结果 |
| 3.3.4 线路阻抗和通信延时的影响 |
| 3.4 实验研究 |
| 3.4.1 功率预测动态一致性下垂实验 |
| 3.4.2 线路阻抗对一致性下垂控制影响实验 |
| 3.4.3 通信延时对一致性下垂控制影响实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 直流配电网虚拟惯性支撑策略研究 |
| 4.1 直流配电网惯性机理分析 |
| 4.2 直流电网虚拟惯性支撑策略 |
| 4.2.1 直流配电网拓扑结构 |
| 4.2.2 基于IVC的虚拟惯性改进策略 |
| 4.2.3 基于变下垂系数系统虚拟惯性协调策略 |
| 4.3 附加虚拟惯性后系统稳定性分析 |
| 4.4 系统仿真与实验研究 |
| 4.4.1 仿真研究 |
| 4.4.2 实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 直流配电网多目标能量优化调度技术研究 |
| 5.1 场景与拓扑介绍 |
| 5.2 基础模型与算法 |
| 5.2.1 直流配电网络模型 |
| 5.2.2 基于状态空间模型的MPC算法 |
| 5.2.3 粒子群优化算法 |
| 5.3 多时间尺度多模式直流电网优化策略研究 |
| 5.3.1 基于MPC的多时间尺度调度策略 |
| 5.3.2 多目标优化模型 |
| 5.3.3 多模式优化目标管理 |
| 5.3.4 多目标优化求解方法 |
| 5.4 仿真研究 |
| 5.4.1 日前调度仿真分析 |
| 5.4.2 日内调度仿真分析 |
| 5.4.3 控制策略输出分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结及创新点 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 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 |
（2）隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 选题依据与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道突水突变机理 |
| 1.2.2 突水灾变演化过程模拟方法 |
| 1.2.3 近场动力学在岩土工程中的应用 |
| 1.2.4 研究现状发展趋势与存在问题 |
| 1.3 主要内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 基于矩阵运算的裂隙岩体三维近场动力学模拟 |
| 2.1 近场动力学基本理论 |
| 2.1.1 连续-非连续模拟的非局部作用思想 |
| 2.1.2 常规态型近场动力学模型 |
| 2.1.3 动态/静态问题数值求解方法 |
| 2.2 节理裂隙岩体强度折减本构模型 |
| 2.2.1 基于强度折减理论的岩体本构模型 |
| 2.2.2 岩体本构模型参数确定方法 |
| 2.3 非均质岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.3.1 岩体材料非均质特性表征 |
| 2.3.2 岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.4 基于矩阵运算的高效求解策略 |
| 2.4.1 近场动力学矩阵运算基本原理 |
| 2.4.2 近场动力学矩阵运算程序开发 |
| 2.4.3 近场动力学矩阵运算效率分析 |
| 2.5 岩体破坏三维模拟算例验证 |
| 2.5.1 完整岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.2 节理岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.3 裂隙岩体破坏过程模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 裂隙岩体应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 3.1 地下水渗流近场动力学模型 |
| 3.1.1 等效连续介质渗流模型 |
| 3.1.2 离散裂隙网络渗流模型 |
| 3.1.3 孔隙-裂隙双重介质渗流模型 |
| 3.2 裂隙岩体流-固耦合模拟方法 |
| 3.2.1 物质点双重覆盖理论模型 |
| 3.2.2 流-固耦合矩阵运算与程序开发 |
| 3.3 应力状态对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.3.1 应力状态对水力裂隙的影响机制 |
| 3.3.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.4 天然裂隙对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.4.1 天然裂隙与水力裂隙相互作用关系 |
| 3.4.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.5 岩体裂隙网络水力压裂过程损伤破坏规律 |
| 3.5.1 裂隙网络对水力裂隙的影响机制 |
| 3.5.2 裂隙网络岩体水力压裂模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 隧道开挖卸荷效应近场动力学模拟 |
| 4.1 卸荷效应模拟的物质点休眠法 |
| 4.1.1 物质点休眠法基本思想 |
| 4.1.2 开挖卸荷模拟程序设计 |
| 4.2 隧道开挖损伤区模拟分析 |
| 4.2.1 隧道开挖损伤区形成机制 |
| 4.2.2 隧道开挖损伤区演化过程 |
| 4.2.3 隧道开挖围岩位移场变化规律 |
| 4.3 渗流卸荷近场动力学模拟 |
| 4.3.1 孔隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.2 裂隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.3 双重介质渗流卸荷模拟 |
| 4.4 卸荷作用下应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 4.4.1 卸荷作用下应力-渗流近场动力学模拟方法 |
| 4.4.2 卸荷作用下应力-渗流耦合模拟程序设计 |
| 4.5 隧道开挖损伤区应力-渗流耦合模拟 |
| 4.5.1 渗流对隧道开挖损伤区的影响机制 |
| 4.5.2 渗透压力对隧道开挖损伤的影响规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 隧道隔水岩体渐进破坏突水灾变过程模拟 |
| 5.1 歇马隧道突水灾害概述 |
| 5.1.1 依托工程概况 |
| 5.1.2 工程现场突水情况 |
| 5.2 隧道岩体破坏突水地质力学模型试验 |
| 5.2.1 地质力学模型试验概述 |
| 5.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程 |
| 5.3 隧道岩体破坏突水近场动力学模型 |
| 5.3.1 隧道施工过程三维模型 |
| 5.3.2 监测断面布置情况 |
| 5.4 隧道岩体破坏突水模拟结果分析 |
| 5.4.1 围岩损伤状态分析 |
| 5.4.2 围岩渗流场分析 |
| 5.4.3 围岩位移场分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 隧道隔水岩体渐进破坏突水影响因素分析 |
| 6.1 岩溶隧道突水影响因素与模型设计 |
| 6.1.1 岩溶隧道突水影响因素 |
| 6.1.2 岩溶隧道突水模拟工况设计 |
| 6.2 岩溶隧道突水灾变过程工程尺度模拟 |
| 6.2.1 工程尺度模拟三维数值模型 |
| 6.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程分析 |
| 6.3 岩溶隧道突水影响因素分析 |
| 6.3.1 溶洞发育规模 |
| 6.3.2 溶洞水压力 |
| 6.3.3 围岩弹性模量 |
| 6.3.4 围岩抗拉强度 |
| 6.3.5 隧道埋深 |
| 6.3.6 溶洞位置 |
| 6.4 基于数值模拟结果的隧道突水防控措施分析 |
| 6.4.1 最小安全厚度计算结果分析 |
| 6.4.2 岩溶隧道突水防控措施分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 近场动力学岩土工程数值仿真软件及应用 |
| 7.1 数值仿真软件研发 |
| 7.1.1 软件功能设计 |
| 7.1.2 软件架构设计 |
| 7.1.3 软件运行环境 |
| 7.2 数值仿真软件介绍 |
| 7.2.1 用户界面介绍 |
| 7.2.2 使用方法介绍 |
| 7.3 应用实例分析 |
| 7.3.1 模型概况 |
| 7.3.2 模拟结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间申请的专利 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）新能源发电并网控制策略研究与振荡机理分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 新能源并网控制策略研究现状 |
| 1.2.1 变流器并网控制策略 |
| 1.2.2 双馈风机并网控制策略 |
| 1.3 基于等效导纳的新能源并网稳定性研究现状 |
| 1.3.1 变流器并网稳定性研究 |
| 1.3.2 双馈风机并网稳定性研究 |
| 1.4 论文主要工作及章节安排 |
| 第二章 并网变流器控制策略 |
| 2.1 并网变流器等效动态建模 |
| 2.2 理想电网下的变流器并网控制策略 |
| 2.2.1 电压矢量定向控制策略 |
| 2.2.2 比例-谐振功率控制策略 |
| 2.2.3 电压调制型直接功率控制策略 |
| 2.3 控制器动态响应仿真结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 并网变流器的序导纳建模及并网稳定性分析 |
| 3.1 谐波空间矢量表示方法 |
| 3.2 导纳建模间等效关系 |
| 3.3 并网变流器序导纳建模方法 |
| 3.3.1 并网变流器基础导纳模型 |
| 3.3.2 基于电压矢量定向控制的并网变流器序导纳建模与频率耦合现象 |
| 3.3.3 对称锁相技术及其序导纳建模方法 |
| 3.3.4 基于比例-谐振控制的并网变流器序导纳建模 |
| 3.3.5 基于电压调制型直接功率控制的并网变流器序导纳建模 |
| 3.3.6 控制策略对于并网变流器谐波导纳影响分析 |
| 3.4 基于序导纳模型的并网变流器稳定性分析 |
| 3.4.1 奈奎斯特稳定判据 |
| 3.4.2 硬件在环实时仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双馈风机建模及并网策略研究 |
| 4.1 双馈电机等效动态建模 |
| 4.2 定子侧变流器控制 |
| 4.2.1 基于旋转坐标系的网侧矢量控制 |
| 4.2.2 基于静止坐标系的网侧直接功率控制 |
| 4.3 转子侧变流器控制 |
| 4.3.1 双馈风机转子侧变流器电压矢量定向控制方法 |
| 4.3.2 双馈风机转子侧变流器电压调制型直接功率控制方法 |
| 4.3.3 仿真结果与对比分析 |
| 4.3.4 半实物硬件实验验证 |
| 4.4 不平衡工况下的双馈风机负序抑制策略 |
| 4.4.1 电网不平衡下输出功率分析 |
| 4.4.2 基于信号延时的负序提取环节 |
| 4.4.3 基于直接功率控制的负序功率控制策略 |
| 4.4.4 仿真结果与对比分析 |
| 4.4.5 半实物硬件实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于电压调制型直接功率控制的双馈风机序导纳建模与并网稳定性分析 |
| 5.1 基于电压调制型直接功率控制的双馈风机序导纳建模 |
| 5.1.1 转子变换器侧谐波导纳建模 |
| 5.1.2 双馈风机序导纳扫频验证 |
| 5.2 基于电压调制型直接功率控制的双馈风机并网稳定性分析 |
| 5.2.1 基于伯德图的并网稳定性分析 |
| 5.2.2 仿真验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 有待展开的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）转移概率部分未知的变周期网络化控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 网络化控制系统概述 |
| 1.3 网络化控制系统的基本问题 |
| 1.3.1 网络诱导时延 |
| 1.3.2 数据丢包 |
| 1.3.3 变采样周期 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 主要的研究内容 |
| 第二章 相关背景知识介绍 |
| 2.1 系统建模 |
| 2.1.1 具有时延和数据丢包的NCS建模 |
| 2.1.2 具有变采样周期的NCS建模 |
| 2.2 Markov跳变系统理论 |
| 2.3 线性矩阵不等式理论 |
| 2.4 H_∞控制理论 |
| 2.5 相关定义与引理 |
| 第三章 具有随机时延及转移概率部分未知的NCS状态反馈控制器设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 主要结果 |
| 3.4 数值算例仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 具有时延丢包及转移概率部分未知NCS的H_∞控制器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 主要结果 |
| 4.4 数值算例仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 具有时变时延及变采样周期的NCS状态反馈控制器设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.3 主要结果 |
| 5.4 数值算例仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 具有时延丢包及转移概率部分未知的变周期NCS时变控制器设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 问题描述 |
| 6.3 主要结果 |
| 6.4 数值算例仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（5）基于饱和方法的四旋翼携带载荷系统的控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 无人机控制的研究现状 |
| 1.2.2 无人机携带载荷方法的研究现状 |
| 1.2.3 无人机携带载荷的应用 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 相关理论知识介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 四旋翼预备知识 |
| 2.2.1 四旋翼无人机的主要模块 |
| 2.2.2 坐标系和姿态表示 |
| 2.2.3 无人机模型 |
| 2.3 饱和函数 |
| 2.4 Lyapunov稳定性理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 无人机基于级联饱和的携带载荷控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型 |
| 3.3 控制器设计 |
| 3.4 稳定性分析 |
| 3.5 仿真验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 无人机基于嵌套饱和的携带载荷控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 嵌套饱和控制器的设计 |
| 4.3.1 y方向上的动力学设计 |
| 4.3.2 x、z方向及摆角的动力学设计 |
| 4.4 稳定性分析 |
| 4.5 仿真实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 无人机基于终端滑模的携带载荷控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.3 控制器设计 |
| 5.3.1 位置控制器设计 |
| 5.3.2 姿态控制器设计 |
| 5.4 稳定性分析 |
| 5.5 仿真验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（6）飞机刹车液压系统动态特性及振动抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 飞机刹车控制系统振动 |
| 1.2.2 射流管电液伺服阀研究 |
| 1.2.3 系统参数灵敏度分析 |
| 1.2.4 液压控制系统非线性动力学分析 |
| 1.2.5 伺服控制系统稳定性分析 |
| 1.2.6 液压系统管路分析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 刹车压力伺服阀控缸系统动力学建模及分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 刹车压力伺服阀工作原理 |
| 2.3 刹车压力伺服阀控缸系统动力学模型 |
| 2.3.1 刹车压力伺服阀关键部件数学模型 |
| 2.3.2 刹车压力伺服阀控缸系统负载特性数学模型 |
| 2.3.3 回油通道数学模型 |
| 2.4 刹车压力伺服阀控缸系统动力学仿真分析 |
| 2.4.1 阶跃响应分析 |
| 2.4.2 斜坡响应分析 |
| 2.5 刹车压力伺服阀控缸系统压力波动机理分析 |
| 2.5.1 刹车压力波动原因分析 |
| 2.5.2 刹车压力振荡定性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 刹车压力伺服阀控缸系统参数灵敏度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 刹车压力伺服阀控缸系统状态空间模型 |
| 3.2.1 刹车压力伺服阀控缸系统动力学模型简化 |
| 3.2.2 刹车压力伺服阀控缸系统状态空间模型 |
| 3.3 刹车压力伺服阀控缸系统一阶轨迹灵敏度理论 |
| 3.3.1 刹车压力伺服阀控缸系统的一阶轨迹灵敏度方程 |
| 3.3.2 一阶轨迹灵敏度方程组参数求解 |
| 3.4 刹车压力伺服阀控缸系统一阶轨迹灵敏度分析 |
| 3.4.1 刹车压力伺服阀控缸系统一阶轨迹灵敏度求解 |
| 3.4.2 一阶轨迹灵敏度量化分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 刹车压力伺服阀控缸系统非线性动力学行为及稳定性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刹车压力伺服阀控缸系统相图分析 |
| 4.2.1 刹车压力伺服阀控缸系统动力学模型无量纲化处理 |
| 4.2.2 刹车压力伺服阀控缸系统相图分析 |
| 4.3 关键参数对刹车压力伺服阀控缸系统非线性自激振荡的影响 |
| 4.3.1 刹车容腔体积 |
| 4.3.2 回油容腔体积 |
| 4.4 刹车压力伺服阀控缸系统稳定性分析 |
| 4.4.1 刹车压力伺服阀前置级稳定性分析 |
| 4.4.2 刹车压力伺服阀控缸系统功率级稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多阀并联刹车系统振动与抑制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多阀并联刹车系统液压管路分析 |
| 5.2.1 液压管路系统流固耦合基本方程 |
| 5.2.2 液压管路模态求解 |
| 5.3 多阀并联刹车系统分析 |
| 5.3.1 多阀并联对系统输出的影响 |
| 5.3.2 各刹车压力伺服阀控缸系统结构差异性的影响 |
| 5.3.3 供/回油压力变化对多阀并联刹车系统振动的影响 |
| 5.4 多阀并联刹车系统振动抑制 |
| 5.4.1 新型刹车压力伺服阀结构原理 |
| 5.4.2 原刹车压力伺服阀反馈级作用 |
| 5.4.3 新型刹车压力伺服阀动力学模型 |
| 5.4.4 新型刹车压力伺服阀仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 飞机刹车系统动态特性及振动抑制实验分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 原刹车压力伺服阀实验 |
| 6.2.1 刹车压力伺服阀控缸系统负载模拟性能测试实验平台 |
| 6.2.2 刹车压力伺服阀控缸系统实验测试 |
| 6.2.3 刹车压力伺服阀控缸系统灵敏度实验 |
| 6.2.4 回油容腔对系统非线性自激振荡的影响实验 |
| 6.3 多阀并联刹车系统液压管路固有频率测试实验 |
| 6.4 多阀并联刹车系统振动抑制措施有效性实验 |
| 6.4.1 单套新型刹车压力伺服阀控缸系统实验 |
| 6.4.2 多套新型刹车压力伺服阀控缸并联系统实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（7）基于模糊PID的矫平机控制系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源和研究的意义 |
| 1.2 矫平机的国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3 模糊PID的国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 PID算法的国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3.2 模糊控制算法的国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 2 矫平机工作辊优化设计 |
| 2.1 矫平机的主要结构与技术参数 |
| 2.2 钢卷矫平过程的受力与变形分析 |
| 2.2.1 矫平机中钢卷的弯曲变形分析 |
| 2.2.2 矫平力学性能参数分析 |
| 2.3 矫平机工作辊的计算分析 |
| 2.3.1 以矫平曲率为基础分析工作辊 |
| 2.3.2 以接触强度为基础分析工作辊 |
| 2.3.3 以咬入条件为基础分析工作辊 |
| 2.3.4 矫平工作辊径的选择 |
| 2.4 矫平机工作辊的仿真分析 |
| 2.4.1 矫平工作辊系模型建立 |
| 2.4.2 材料属性定义 |
| 2.4.3 分析步的设置 |
| 2.4.4 相互关系确定与加载 |
| 2.4.5 结果及后处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 矫平机控制系统的硬件设计和程序设计 |
| 3.1 矫平机控制系统的硬件结构图 |
| 3.2 触摸屏的选型和主要技术参数 |
| 3.2.1 触摸屏的选型 |
| 3.2.2 Mcgs Tpc7062kx型号触摸屏的主要技术参数 |
| 3.3 PLC的选型和主要技术参数 |
| 3.3.1 PLC的基本结构 |
| 3.3.2 PLC的工作原理 |
| 3.3.3 PLC的主要特点 |
| 3.3.4 PLC的选型 |
| 3.3.5 CPU314-2PN/DP型号PLC的主要技术参数 |
| 3.4 位移传感器的选型和主要技术参数 |
| 3.4.1 位移传感器的选型 |
| 3.4.2 TR25型号位移传感器的主要技术参数 |
| 3.5 旋转编码器的选型和主要技术参数 |
| 3.5.1 旋转编码器的选型 |
| 3.5.2 旋转编码器的主要技术参数 |
| 3.6 直流调速器的选型和主要技术参数 |
| 3.6.1 直流调速器的选型 |
| 3.6.2 Eurotherm590C型号直流调速器的主要技术参数 |
| 3.6.3 Eurotherm590C型号直流调速器的接线 |
| 3.7 触摸屏的设计 |
| 3.8 PLC程序的设计 |
| 3.8.1 程序流程图 |
| 3.8.2 I/O地址分配表 |
| 3.8.3 测试结果分析 |
| 3.9 本章小节 |
| 4 钢卷输送问题分析和模糊控制器的设计 |
| 4.1 钢卷输送问题分析 |
| 4.1.1 影响钢卷恒速的因素 |
| 4.1.2 解决钢卷恒速供送的策略 |
| 4.2 PID控制器 |
| 4.2.1 PID控制器原理 |
| 4.2.2 PID控制的离散化 |
| 4.2.3 PID参数的整定 |
| 4.3 模糊控制器 |
| 4.3.1 模糊控制器系统简介 |
| 4.3.2 模糊控制系统的特性 |
| 4.3.3 模糊控制器的原理 |
| 4.3.4 模糊控制器的结构选择 |
| 4.4 模糊控制器设计 |
| 4.4.1 控制量的确定 |
| 4.4.2 模糊控制规则的设计 |
| 4.4.3 模糊化与反模糊化的方法 |
| 4.4.4 论域选择与尺度变换比例因子的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 矫平机控制系统模糊PID控制策略研究 |
| 5.1 模糊PID控制器及其工作原理 |
| 5.2 控制系统的结构图与数学模型 |
| 5.2.1 控制系统的结构图 |
| 5.2.2 控制系统的数学模型 |
| 5.3 模糊PID控制器的设计 |
| 5.3.1 模糊控制器结构的确定 |
| 5.3.2 模糊语言变量以及隶属度函数的确定 |
| 5.3.3 模糊控制规则的建立 |
| 5.3.4 模糊推理算法的确定 |
| 5.3.5 反模糊化求解模糊控制查询表 |
| 5.4 系统仿真工具 |
| 5.4.1 MATLAB仿真工具简介 |
| 5.4.2 SIMULINK模糊逻辑工具箱 |
| 5.5 在MATLAB中对模糊PID控制的实现 |
| 5.5.1 基于MATLAB的模糊PID控制器模块的建立 |
| 5.5.2 基于SIMULINK直流电机模糊PID仿真 |
| 5.6 仿真分析 |
| 5.6.1 不同控制方式下的仿真分析 |
| 5.6.2 鲁棒性能分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）基于分数阶控制器的高速列车跟踪控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 列车自动驾驶控制算法 |
| 1.2.2 分数阶控制理论 |
| 1.3 论文主要内容与结构 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 高速列车自动控制系统 |
| 2.1.1 系统组成与功能 |
| 2.1.2 速度/位移跟踪控制 |
| 2.2 Lyapunov稳定性理论 |
| 2.3 分数阶微积分相关理论 |
| 2.3.1 分数阶微积分定义 |
| 2.3.2 分数阶微积分特性 |
| 2.3.3 分数阶系统稳定性定理及其他性质 |
| 2.4 其他引理 |
| 3 高速列车非仿射多质点模型 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 非仿射多质点模型 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 模型处理 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 整数阶自适应及容错跟踪控制 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 控制器设计与稳定性分析 |
| 4.3 算例仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 分数阶自适应及容错跟踪控制 |
| 5.1 问题描述 |
| 5.2 控制器设计与稳定性分析 |
| 5.3 算例仿真 |
| 5.3.1 仿真结果 |
| 5.3.2 分数阶控制器的优越性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于电结构模型的分数阶跟踪控制 |
| 6.1 问题描述 |
| 6.2 电结构多质点-单位移模型 |
| 6.2.1 牵引阶段模型 |
| 6.2.2 制动阶段模型 |
| 6.3 控制器设计与稳定性分析 |
| 6.3.1 牵引跟踪控制 |
| 6.3.2 制动跟踪控制 |
| 6.3.3 牵引与制动统一跟踪控制 |
| 6.4 算例仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 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 |
（9）高地隙喷雾机侧倾稳定性控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高地隙喷雾机研究现状 |
| 1.2.2 高地隙喷雾机稳定性控制研究现状 |
| 1.3 本文研究目标、主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 全文主要的技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 药箱主动调平系统设计与机构特性分析 |
| 2.1 高地隙喷雾机侧倾稳定性影响因素分析 |
| 2.1.1 基本假设 |
| 2.1.2 整机侧倾动力学模型 |
| 2.1.3 侧倾稳定性动态评价指标 |
| 2.2 主动调平系统设计及机构特性分析 |
| 2.2.1 系统方案设计要求 |
| 2.2.2 主动调平系统设计 |
| 2.2.3 机构特性分析 |
| 2.2.4 仿真分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 整机动力学建模分析与仿真验证 |
| 3.1 整机动力学模型整体架构 |
| 3.1.1 参考坐标系定义 |
| 3.1.2 坐标系变换 |
| 3.1.3 模型假设 |
| 3.2 轮胎及悬架动力学模型 |
| 3.2.1 轮胎模型 |
| 3.2.2 整车悬架动力学模型 |
| 3.3 整机动力学模型及其侧倾稳定性动态评价指标 |
| 3.3.1 平动动力学模型 |
| 3.3.2 转动动力学模型 |
| 3.3.3 药箱侧倾及俯仰动力学模型 |
| 3.3.4 整机侧倾临界值及其稳定性动态评价指标 |
| 3.4 基于ADAMS的物理模型仿真验证 |
| 3.4.1 虚拟样机模型建立 |
| 3.4.2 斜坡作业工况仿真分析 |
| 3.4.3 前轮阶跃转向工况仿真分析 |
| 3.4.4 田间直线作业工况仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高地隙喷雾机侧倾稳定性控制方法研究 |
| 4.1 高地隙喷雾机侧倾稳定性控制系统分析 |
| 4.1.1 控制特点分析 |
| 4.1.2 高地隙喷雾机侧倾稳定性控制策略的制定 |
| 4.2 主动调平系统控制算法设计 |
| 4.2.1 控制模型建立 |
| 4.2.2 控制器的设计 |
| 4.3 基于ADAMS与 MATLAB的联合仿真分析 |
| 4.3.1 联合仿真建模 |
| 4.3.2 主动调平系统性能仿真分析 |
| 4.3.3 高地隙喷雾机侧倾稳定性控制仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高地隙喷雾机侧倾稳定性控制系统试验研究 |
| 5.1 主动调平系统试验平台搭建 |
| 5.1.1 液压系统设计 |
| 5.1.2 测控系统设计 |
| 5.1.3 整机试验平台的搭建 |
| 5.2 高地隙喷雾机侧倾稳定性控制试验 |
| 5.2.1 主动调平系统性能试验 |
| 5.2.2 整机侧倾稳定性控制试验 |
| 5.3 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 |
| 作者简介 |
| 附件 |
（10）基于CPS的人机协同纵向跟车建模与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 纵向跟车建模研究 |
| 1.2.2 人机协同控制研究 |
| 1.2.3 信息物理系统研究 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 课题的提出及研究意义 |
| 1.4.1 课题的提出 |
| 1.4.2 课题的研究意义 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 考虑距离感知不敏感性的驾驶员纵向跟车建模研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型建立 |
| 2.2.1 智能驾驶员模型简介 |
| 2.2.2 驾驶员跟车模型建立 |
| 2.3 模型的稳定性分析 |
| 2.4 仿真实验 |
| 2.4.1 数值仿真实验 |
| 2.4.2 基于驾驶模拟器的跟车实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于前车运动预测的自动驾驶纵向跟车建模研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型建立 |
| 3.2.1 前车运动自回归预测 |
| 3.2.2 自动驾驶跟车模型建立 |
| 3.3 模型稳定性分析 |
| 3.3.1 开放边界条件的局部稳定性分析 |
| 3.3.2 周期边界条件的线性稳定性分析 |
| 3.3.3 周期边界条件的非线性稳定性分析 |
| 3.4 实验及数值仿真 |
| 3.4.1 基于NGSIM数据的前车运动自回归预测验证 |
| 3.4.2 基于NGSIM数据的纵向跟车模型验证 |
| 3.4.3 预测误差的影响仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于模型预测控制的人机协同切换驾驶控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 人机切换驾驶模型建立 |
| 4.2.1 驾驶员跟车模型 |
| 4.2.2 自动驾驶跟车模型 |
| 4.2.3 人机切换驾驶模型 |
| 4.3 切换系统稳定性分析 |
| 4.4 人机协同切换控制策略设计 |
| 4.4.1 基于模型预测控制的优化切换策略 |
| 4.4.2 目标和约束 |
| 4.4.3 优化问题构建 |
| 4.5 仿真实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 保持人在回路的纵向跟车人机混合智能协同控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纵向跟车人机混合智能协同控制策略设计 |
| 5.2.1 基本纵向跟车模型 |
| 5.2.2 人机混合智能协同控制策略设计 |
| 5.3 车速跟随控制器设计 |
| 5.3.1 前馈反馈控制 |
| 5.3.2 基于仿人智能控制的控制器精细化调整 |
| 5.4 驾驶员间距调节策略及稳定性分析 |
| 5.5 仿真实验 |
| 5.5.1 数值仿真实验 |
| 5.5.2 基于驾驶模拟器的仿真实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于人机双闭环分层协同的纵向跟车建模与控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纵向跟车建模及人机双闭环协同控制策略设计 |
| 6.2.1 考虑模型不确定性的车辆纵向动力学建模 |
| 6.2.2 纵向跟车人机双闭环协同策略设计 |
| 6.3 内环驾驶自动化系统车速跟随控制器设计 |
| 6.4 外环驾驶员车间距调节策略及稳定性分析 |
| 6.5 仿真实验 |
| 6.5.1 数值仿真实验 |
| 6.5.2 基于驾驶模拟器的仿真实验 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 主要创新成果 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A作者在攻读博士学位期间完成的论文 |
| B作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| C作者在攻读博士学位期间参加的学术活动 |
| D学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、Matlab在控制系统稳定性分析中的应用（论文参考文献）
- [1]中低压直流配电网关键控制策略研究[D]. 黄小光. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法[D]. 高成路. 山东大学, 2021(11)
- [3]新能源发电并网控制策略研究与振荡机理分析[D]. 高术宁. 山东大学, 2021
- [4]转移概率部分未知的变周期网络化控制系统研究[D]. 李婕. 南京邮电大学, 2020(02)
- [5]基于饱和方法的四旋翼携带载荷系统的控制研究[D]. 钱明楼. 南京邮电大学, 2019(03)
- [6]飞机刹车液压系统动态特性及振动抑制研究[D]. 张琦玮. 燕山大学, 2020
- [7]基于模糊PID的矫平机控制系统的设计与研究[D]. 祝相泉. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [8]基于分数阶控制器的高速列车跟踪控制[D]. 胡鑫睿. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]高地隙喷雾机侧倾稳定性控制研究[D]. 余希胜. 石河子大学, 2020(08)
- [10]基于CPS的人机协同纵向跟车建模与控制研究[D]. 李洋. 重庆大学, 2020