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电机与控制学报 2009年第S1期杂志 文档列表

聚合物电介质薄膜的能量归一化光激电流谱41-44

摘要：为了利用光激电流谱准确地表征聚合物电介质材料中的电荷陷阱密度按能量分布的情况,需要将原始光激电流谱对光激发能量进行归一化。依据光激电流强度与陷阱电荷释放量以及激发光强的关系,给出了能量归一化光激电流谱的定义及其测量原理。根据这一原理设计了实际的测量系统,该系统由波长可调谐的激光器、光能量计、静电计和测试样品室构成。系统由基于LabVIEW开发的软件控制,实现激发光波长的线性扫描和电流与光能量信号的实时采集。利用该系统测量了聚酯薄膜的能量归一化光激电流谱,测量结果发现在聚酯薄膜中电荷陷阱能量主要分布在4.08~5.17 eV之间,在4.22 eV处具有陷阱态密度最大值,并计算出该能量附近的电荷陷阱密度为5×1014cm-3数量级。

动磁式永磁直线无刷直流电机气隙磁场的解析分析62-66

摘要：为了解动磁式永磁直线无刷直流电机内气隙磁场的分布,用解析法对电机的气隙磁场进行了数学建模。通过求解拉普拉斯方程,计算了电机内气隙磁场的二维标量磁势,进而得到了电机内气隙磁感应强度的解析式。用建立的解析模型和有限元法分别对定子表面的气隙磁感应强度进行计算,发现两者的计算结果能够很好的吻合,验证了解析模型的正确性。用解析法讨论了占空比、磁极厚度和气隙长度变化对气隙磁感应强度产生的影响,结果表明气隙磁感应强度随永磁体厚度的增加而增大,但会逐渐进入饱和;而气隙磁感应强度也会随着气隙长度的变大而减小。通过对气隙磁场的分析,为相应电机的设计提供了依据。

神经滑模控制在机器人轨迹跟踪中的应用99-104

摘要：针对滑模控制在机器人轨迹跟踪中应用时出现的抖振问题,提出了基于滤波器的神经滑模趋近律控制方法。根据滑模变结构和径向基函数(RBF)神经网络控制理论,并结合滤波器,对两关节机器人的轨迹跟踪控制进行了仿真研究。通过对单纯的滑模变结构加滤波器的控制方法、RBF神经滑模等效控制和RBF神经滑模趋近律控制这三种方法进行对比仿真分析,结果表明设计的神经网络滑模趋近律控制系统具有良好的跟踪性、鲁棒性和较高的控制精确度,同时有效地消除了抖振,实现简单。

船舶航向/横摇鲁棒控制研究129-134

摘要：高海情下,船舶航向/横摇运动凸显出强耦合、不确定的特性,传统的PID控制存在适应性差的不足;此外,舵在控制航向的同时还具有减横摇的作用,合理的减摇鳍动作也对航向控制有利。为改善船舶航向、横摇控制效果,研究船舶航向/横摇耦合运动不确定模型,采用基于线性矩阵不等式的鲁棒控制器设计理论,对船舶航向/横摇联合控制问题进行研究,并设计和求解控制器。仿真结果表明,高海情下船舶航向/横摇联合鲁棒控制比传统PID控制提高了约20%的航向和横摇控制精度。

广义S面的水下机器人控制器设计144-148

摘要：为了改善水下机器人的控制效果,进行控制器设计研究。设计一个板极模型控制器,并且对Sigmoid型S面控制器和板极模型控制器进行对比研究。在此基础上,提出广义S面控制器。该控制器体现了模糊控制的思想,具有PD控制的简单结构;与模糊控制相比,不仅细化了模糊规则,而且降低了参数调整的复杂度,减少了计算量。将两种方法应用于水下机器人仿真研究和海上实验。仿真及实验结果的分析表明,在同样参数设置情况下,选择收敛性较好的S型非线性函数代替Sigmoid型S面控制器中的Sigmoid函数生成的广义S面控制器具有更好的控制效果。

多星发射上面级的姿态解耦控制169-172

摘要：针对具有非线性和惯量积耦合的多星发射上面级姿态控制系统,提出了两种控制器综合方法。首先,基于奇异摄动理论,把姿态动力学分解成姿态角和姿态角速度跟踪内外两回路;将非线性动力学模型伪线性化,在每个跟踪回路用State-Dependent-Riccati Equation(SDRE)获得自适应非线性控制律,通过SDRE局部渐近稳定的特点保证系统闭环稳定。其次,基于分段仿射切换理论对原始非线性模型建模,设计了简单的分段仿射控制器,具有明确的航天物理意义,便于工程应用;最后,对两种控制方案进行了仿真验证和对比,结果两种方法都满足控制要求,其中分段仿射控制器便于工程应用。

船舶航向最小二乘支持向量机内模控制183-187

摘要：针对船舶航向控制中出现的舵机速度饱和问题,设计了船舶航向保持最小二乘支持向量机内模控制系统,该控制系统采用双口内模控制结构,并利用改进最小二乘支持向量机在线增量算法建立内模控制器及观测模型。仿真结果表明,该系统对海情的变化具有良好的自适应能力,尤其在高海情下,能够有效降低舵角速度饱和率以及舵机的功耗,使航行可靠性得到提高。