张军
- 作品数：55 被引量：242H指数：10
- 供职机构：江苏大学电气信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学交通运输工程航空宇航科学技术更多>>
- 有横摇约束的欠驱动船舶航迹跟踪预测控制被引量：6
- 2019年
- 针对欠驱动水面船舶在直线航迹跟踪中受到强烈的风、浪、流时变干扰影响时出现大幅度的摇荡运动的情况,采用自适应卡尔曼状态估计和鲁棒预测控制,提出一种具有横摇角约束的控制器综合设计方法。建立时变干扰作用下的仿射切换系统模型及测量模型;基于扩展状态的自适应卡尔曼滤波方法,对船舶模型的状态和随机干扰力矩进行估计,并对估计的干扰力矩进行前馈补偿。考虑船舶的真实状态与卡尔曼观测状态之间存在观测误差,将控制器与观测器综合考虑,提出一种基于状态观测器和H_2/H_∞混合性能指标的直接约束鲁棒预测控制,在性能指标与控制器设计中直接利用观测状态;将状态约束、鲁棒稳定性约束、性能指标转化为LMI(线性矩阵不等式)的凸优化问题。理论证明了所设计闭环系统的一致有界稳定性,并且通过仿真验证了控制器能实现直线航迹鲁棒跟踪,在保证横摇角在约束范围内,对干扰有着有效的抑制作用。
- 刘志林李国胜张军
- 关键词：欠驱动船舶自适应卡尔曼滤波
- 河蟹养殖全覆盖自动均匀投饲的轨迹规划与试验被引量：14
- 2016年
- 河蟹养殖投饵喂料需要全塘均匀覆盖,目前主要靠人工驾驶或遥控船载投饲机在池塘中进行投喂,准确度和效率较低,难以保证投饲效果。针对以上情况,基于GPS(global positioning system)船载移动式自动投饲系统,研究了一种全覆盖轨迹规划方法,满足河蟹养殖池塘自动均匀投饲要求。该文利用轨迹规划系统建立池塘区域平面坐标系;以实际饵料累积密度与期望分布密度间的均方差最小作为衡量投饲均匀度的目标函数,求解出系统最优运行参数,生成往复遍历式自动投饲轨迹。仿真结果表明,在面积为2 298.08 m2的不规则四边形池塘区域中,取饵料分布密度期望值为9 g/m2时,最优计算投饲系统运行参数对应的轨迹规划效果要优于传统经验估算参数。试验结果表明,当分别用两组参数进行自动投饲作业时,投饲船的实际航行轨迹与理论投饲轨迹都只有很小的偏移,与仿真结果具有一致性;同时,最优计算运行参数对应实际路径总长度、投饲路径长度、作业总时间、投饲时长、饵料分布密度均值、覆盖率等各项指标与仿真结果相比,相对误差分别为6.85%、2.71%、10.07%、10.41%、3.06%和1.87%,验证了全覆盖轨迹规划方法的可行性。该文可为河蟹养殖自动均匀投饲和其他水产养殖中需要沿池或全池自动均匀投饲轨迹规划研究提供重要参考。
- 孙月平赵德安洪剑青张军李发忠罗吉
- 关键词：养殖全球定位系统导航
- 非线性微分方程线性化的教学改进被引量：1
- 2018年
- 传统的"自动控制原理"教学中,只给出了控制传统的非线性微分方程线性化的理论推导,没有明确的物理意义,导致电气和自动化专业学生解决复杂工程问题的能力欠缺。为此,本文在教学实践中通过给出大规模风电场和旋翼飞行器的线性化模型建立过程,将理论与实践有机结合起来,为学习后续专业课奠定了基础。
- 陈武晖张军高国琴
- 关键词：自动控制原理教学方法数学模型线性化
- 一种联合收获机脱粒滚筒转速的鲁棒预测控制被引量：1
- 2011年
- 联合收获机的轴流式脱粒滚筒转速系统具有强非线性、不确定、滞后、大干扰等特点,以收获机的行走速度和喂入量为控制量,滚筒转速为被控量,建立闭环控制系统,设计时变的鲁棒稳定控制器。在频域内基于比例微分校正技术补偿无级变速传动的滞后环节影响;基于近似模型预测的连续预测控制律保证了大范围工作的控制系统性能;同时,设计收敛的非线性干扰观测器,对复杂环境联合收获机的时变干扰进行在线估计,进行前馈补偿提高系统的鲁棒性。最后,通过仿真和试验验证了所提方法的有效性。
- 张军赵德安沈慧良
- 关键词：联合收获机脱粒滚筒预测控制非线性干扰观测器
- 高速多体船的解析预测控制减纵摇方法被引量：1
- 2021年
- 为减少高速多体船的升沉和纵摇变化幅度,提高船体垂向运动平稳性,提出一种解析预测控制的减纵摇方法。建立T型翼和压浪板作为减摇附体的多体船垂向运动模型,分析升沉和纵摇运动的强耦合性和参数不确定性。定义有限时域的连续预测控制目标函数和终端等式约束,基于带有误差反馈校正的1阶欧拉模型预测升沉和纵摇运动状态,以提高预测模型精度和减摇控制性能。采用数值积分和最优二次序列规划理论获得多体船减摇的解析预测控制律,避免传统预测控制在线优化的复杂性,通过Lyapunov理论证明闭环系统的一致有界性。给出解析预测控制方法与广义预测控制等其他方法的减摇性能仿真对比,通过实验验证了新方法的有效性。
- 张军温昊刘志林李国胜
- 基于增量预测控制的高速多体船垂向运动稳定研究
- 2023年
- 为了增强高速多体船对海浪扰动的抑制能力,减少垂向运动幅度,提出基于增量预测控制的垂向运动稳定方案。该方案在建立高速多体船的垂向耦合运动模型基础上,分析随机海浪扰动的频域和时域特性,基于积分扰动模型估计海浪扰动力和力矩。为减少海浪平均扰动力和扰动力矩对垂向运动的影响,将垂向运动模型转化为增量模型,作为预测控制的预测模型;同时,把升沉和纵摇的幅度和变化率引入目标函数中,采用滚动优化策略获得多体船的垂向运动预测控制律,分析闭环系统稳定性。仿真结果表明,所提的增量预测控制有效减小升沉和纵摇波动变化率和幅度,升沉位移减少59%,纵摇角减少47%。
- 许炜东张军仲铭杰杨一帆
- 小波包能量特征法在汽车变速器轴承故障诊断中的应用被引量：7
- 2007年
- 归纳和总结了小波神经网络轴承故障诊断法的实施步骤,阐述了小波包的原理,并以变速器轴承故障诊断为例,提取了小波包节点能量作为反映变速器轴承故障类型的振动信号特征参数,并用这些特征参数训练BP神经网络进行故障模式识别。结果表明,如果神经网络设计合理,训练适当,则具有很强的故障识别能力。说明了利用小波包能量法和BP神经网络进行变速器轴承故障诊断是可行而且有效的。
- 陆森林张军和卫星王以顺
- 关键词：轴承故障诊断小波包BP神经网络
- 无速度观测的高速多体船鲁棒减纵摇控制
- 2022年
- 针对高速多体船的垂向运动幅度过大、以及升沉速度和纵摇角速度不能直接测量的问题,提出无速度观测的鲁棒减纵摇控制方法。建立由T型翼和压浪板作为减摇附体的多体船垂向耦合模型,仅利用升沉位移和纵摇角信息构建稳定的升沉和纵摇误差2阶动态系统,实现对多体船的减纵摇控制,避免在线观测升沉速度和纵摇角速度。根据区域极点配置理论设计控制器参数,从而保证减摇控制的动态性能。在此基础上,设计非线性减摇控制律,进一步增强算法的抑制海浪的能力,并基于Lyapunov理论给出一致有界分析。数字仿真验证结果表明,所提算法是有效的。
- 徐文磊张军温昊刘志林李国胜
- 关键词：区域极点配置
- 有约束条件的自动水产养殖作业船的航向保持控制
- 为保证自动水产养殖作业船在航向保持时的均匀投饵要求,要求船舶的航向偏差和艏摇角速度满足指定的约束条件,并有效抑制风、流等带来的外来干扰.针对航向保持的多约束和干扰问题,提出一种基于障碍Lyapunov函数的有限时间控制方...
- 张军戴小康赵德安
- 关键词：河蟹养殖
- 基于特征模型的高超声速飞行器再入多约束预测控制被引量：1
- 2017年
- 针对存在输入和输出多约束的高超声速飞行器再入控制问题,提出了一种基于特征模型的鲁棒预测控制方法。对耦合的非线性再入动力学采用低阶线性特征模型简化,设计鲁棒预测控制器保证满足再入控制的多约束。基于特征模型的低阶等价性,将再入动力学的输入输出动态特性用线性时变的特征模型描述,并将三通道姿态耦合和干扰作为广义复合干扰。将灰色理论中累加求和的思想引入到特征模型参数辨识算法中,弱化了再入随机噪声的影响,通过灰色辨识方法在线估计特征模型的时变参数和干扰。设计一种基于线性矩阵不等式(LMI)滚动优化技术的H_2/H_∞鲁棒预测控制律与基于灰色辨识的补偿器共同构成复合控制器,保证了整个闭环系统的稳定,满足输入和输出约束。数据仿真验证了算法的有效性。
- 张军李亚辉朱晟桢
- 关键词：高超声速飞行器鲁棒预测控制
