国家自然科学基金(60672035)
- 作品数：12 被引量：39H指数：4
- 相关作者：孙尧莫宏伟王晓玢赵新华白涛更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学哈尔滨理工大学黑龙江科技学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金黑龙江省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程兵器科学与技术电气工程更多>>
- 搜索双安全边缘点的实时路径规划方法研究被引量：1
- 2009年
- 针对未知不确定性环境下机器人路径规划的特点,提出了基于搜索双安全边缘点的实时路径规划新方法.该方法从有限的实时环境信息中搜索躲避障碍物和保证机器人到达目标点的双安全边缘点信息,并结合启发式算法,实现了基于双安全边缘点的实时路径规划.机器人的实际工作环境是十分复杂的,要求路径规划算法有较高的适应能力,特别在U型环境中要求算法能够脱离死区.仿真实验在2种U型环境和复杂环境中进行,仿真结果表明,该方法具有反应灵敏、实时性好的特点,对不确定环境具有良好的适应性,能够实现未知复杂环境下的路径规划.
- 武心安孙尧莫宏伟
- 关键词：实时路径规划启发式算法不确定环境
- 无传感器无刷直流电机变频调速系统设计与实现被引量：16
- 2008年
- 为了获取无传感器无刷直流电动机转子准确位置信号,采用反电势法来估算电机转子位置。针对电机起动时反电势比较小,难以通过反电势法来检测转子位置的情况,提出预定位法和变频升压相结合的电机软起动方法,设计了一套完善的速度、电流的双闭环控制无传感器无刷直流电动机调速系统。详细讨论了在去掉位置传感器的情况下无刷直流电机如何换相以及速度的提取问题,并且进行了相应的系统硬件、软件设计。实验结果验证了所设计系统的调速性能及位置检测信号的准确性。
- 刘长征叶瑰昀陈德运孙尧
- 关键词：无刷直流电动机反电动势过零检测软起动双闭环控制
- 潜艇垂直面运动突变分析被引量：3
- 2008年
- 为研究潜艇垂直面操纵运动的稳定性,针对潜艇非线性动力学模型,采用分叉与突变理论分析失稳现象发生的机理.利用中心流形理论将潜艇运动方程约化到包含原系统全部动力学特性的低维系统,对静态分叉引发的状态突变进行定性分析,并通过数值仿真进行验证.结果表明,潜艇垂直面运动模型在强机动下将发生极限点分叉并导致系统状态在分叉点处产生突变.此现象揭示了潜艇动力学模型中非线性项的影响,有助于潜艇操纵控制系统的设计.
- 王晓玢孙尧莫宏伟
- 关键词：潜艇垂直面运动突变中心流形
- 水下高速运动体纵向运动建模及稳定控制被引量：1
- 2009年
- 为保证水下高速运动体在水中能稳定地高速运动,使用分叉法分析运动体的运动规律并确定控制律。对运动体受力和超空泡特性进行分析,建立了水下高速运动体纵向运动的动力学模型,利用Matlab/R2007asimulink仿真平台设计了水下高速运动体模型的仿真模块化模型。采用分叉分析法确定系统分叉点、模型稳定运动的区域,以此为依据确定最适合系统的极点,设计控制率并使用数值仿真验证。仿真结果证明,建立的水下高速运动体的纵向运动模型符合运动体的实际运动规律,在分叉点处模型的运动特性产生突变,在合适的控制率下可以避免突变产生,使模型能稳定运动。
- 白涛孙尧莫宏伟
- 关键词：稳定控制
- 通用突变控制方法及其在潜艇中的应用被引量：1
- 2009年
- 运用非线性动力学和突变理论,研究了高维系统建立具有理想特性突变的控制方法.引入冲失滤波器保证系统平衡点不变,并利用隐式判据、中心流形定理以及规范形法确定控制增益.以潜艇空间运动为例,阐述计算的全过程.该控制方法简便、快捷,可广泛应用到实际控制系统的设计中.
- 孙尧王晓玢莫宏伟
- 关键词：非线性系统潜艇
- 潜艇操纵运动分叉突变特性被引量：8
- 2009年
- 为研究潜艇失稳现象发生的机理,对潜艇垂直面操纵运动进行非线性建模,并利用分叉与突变理论方法对运动稳定性进行分析。利用中心流形理论将潜艇运动方程约化到包含原系统全部动力学特性的低维系统,分别对静态分叉和动态分叉引发的状态突变进行了分析,并通过数值仿真验证。仿真结果证明:潜艇在垂直面内以高速大舵角作强机动时将发生跨临界分叉和Hopf分叉,并导致系统状态在分叉点处产生突变。此现象揭示了潜艇动力学模型中非线性项的影响,并为操纵控制系统的设计提供了必要理论依据。
- 王晓玢孙尧莫宏伟
- 关键词：潜艇突变HOPF分叉
- 水下超高速航行体双模态控制研究被引量：2
- 2008年
- 水下航行体在高速运动时,其全部或大部分表面被空泡包裹。由于水动力和周围环境扰动使航行体尾部与空泡壁相互作用产生滑行力,滑行力的存在使系统具有较强的非线性并导致不稳定的航行状态。针对航行体纵向运动数学模型可以描述为无滑行力的线性模型和存在滑行力的非线性模型,设计了基于状态的切换控制策略并设计了双模态控制器,对于线性模型采用状态反馈控制,对于非线性模型采用基于微分几何的反馈线性化方法。仿真结果表明,基于状态切换的双模态控制器减小了滑行力,对于初始状态扰动具有鲁棒性。
- 韩云涛孙尧莫宏伟
- 关键词：反馈线性化
- 超空泡航行体纵向运动的鲁棒极点配置控制被引量：3
- 2009年
- 由于空泡及滑行力的存在,使得超空泡航行体的建模及控制问题变得非常复杂,在其模型简化过程中会产生一定的建模误差,采用鲁棒极点配置算法进行超空泡航行体控制可以有效克服这一缺点.对超空泡航行体所受的流体动力、尤其是滑行力的动态特性进行了分析整理;建立了超空泡航行体纵平面内的动力学模型;最后利用鲁棒极点配置算法设计了控制器.仿真结果表明,该控制系统具有较强的鲁棒性及稳定性.对各控制变量的控制效果进行了对比分析,分析结果表明空化器比尾舵具有更好的控制效果.
- 赵新华莫宏伟
- 关键词：动力学特性鲁棒极点配置
- 水下高速运动体运动稳定性的分叉分析被引量：6
- 2009年
- 为保证水下高速运动体能在高速时稳定运动,使用分叉法确定其稳定运动的范围和条件.通过对运动体受力和超空泡特性进行分析,建立了水下高速运动体的纵向运动模型,采用分叉法求系统分叉点来确定模型稳定运动的范围,使用数值仿真对水下高速运动体的运动进行分析,提出了对分叉点位置进行控制的方法.仿真结果表明,建立的水下高速运动体的纵向运动模型符合运动体的实际运动规律,在分叉点处模型的运动特性产生突变,系统分叉点位置可以进行有效控制.证明了分叉分析法能够准确判定保证水下高速运动体稳定运动的空化数范围,并且其范围可控.
- 白涛孙尧莫宏伟
- 关键词：空化数
- 基于自适应滑模的超空泡航行体控制被引量：5
- 2010年
- 给出了超空泡航行体的纵向运动模型,利用前馈控制将航行体模型化为线性模型.考虑航行体质量的变化和水动力系数等不确定性因素,以及超空泡形变带来的干扰问题,利用滑模控制理论设计鲁棒控制器.由于系统的不确性上界不易获得,因此采用范数自适应律估计扰动的上界.最后利用李亚普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性.仿真研究验证了所设计的控制器具有良好的深度调节性能及较强的鲁棒性.
- 范加利赵国良赵新华
- 关键词：滑模前馈控制鲁棒性
