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三相有源电力滤波器重复滑模控制
1
作者 李自成 彭江林 《自动化与仪表》 2024年第1期39-44,共6页
有源电力滤波器(active power filter,APF)的谐波电流控制直接影响着APF的滤波效果。针对指数趋近率容易产生抖振的问题,提出了一种变指数趋近率,并在dq坐标系下推导出了基于该变指数趋近率的APF滑模控制律。为提高APF对高次谐波的追踪... 有源电力滤波器(active power filter,APF)的谐波电流控制直接影响着APF的滤波效果。针对指数趋近率容易产生抖振的问题,提出了一种变指数趋近率,并在dq坐标系下推导出了基于该变指数趋近率的APF滑模控制律。为提高APF对高次谐波的追踪能力,将重复控制和基于变指数趋近率的滑模控制并联,提出了一种APF的重复滑模控方法。仿真结果表明,相对于基于指数趋近率的滑模控制方法,提出的重复滑模控制方法具有更高的稳态精度,电网电流的谐波畸变率更低。 展开更多
关键词 三相有源电力滤波器 谐波电流控制 滑模控制 重复控制
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含丢包和量化的网络控制系统随机鲁棒稳定
2
作者 王后能 牛松梅 李自成 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期288-294,共7页
针对一类含有随机丢包和考虑信号量化情况下的网络控制系统,通过量化状态反馈控制方法,研究了系统的随机鲁棒稳定性问题。采用满足伯努利分布的随机变量对丢包过程进行建模;同时,采用对数量化器对传感器-控制器通道的信号进行量化,利用... 针对一类含有随机丢包和考虑信号量化情况下的网络控制系统,通过量化状态反馈控制方法,研究了系统的随机鲁棒稳定性问题。采用满足伯努利分布的随机变量对丢包过程进行建模;同时,采用对数量化器对传感器-控制器通道的信号进行量化,利用扇形界的方法将产生的量化误差描述为扇形界的不确定性。设计状态反馈控制器,结合所设计的量化器和随机丢包模型,利用Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法得到系统稳定和鲁棒稳定的充分条件。最后,利用数值仿真实例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 网络控制系统 丢包 量化 状态反馈
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基于模糊PID控制的机器人腿部运动控制系统研究
3
作者 罗杰平 李自成 +2 位作者 程文慧 苟吉琴 李宁 《今日自动化》 2024年第1期166-168,共3页
文章针对跳跃机器人腿部运动控制稳定性较低的缺陷,设计了一种基于模糊PID控制的腿部运动控制系统,并对其开展了ADAMS和MATLAB联合仿真.实验结果表明,文章所设计的基于模糊PID控制的跳跃机器人腿部运动控制系统具有良好的控制效果,提升... 文章针对跳跃机器人腿部运动控制稳定性较低的缺陷,设计了一种基于模糊PID控制的腿部运动控制系统,并对其开展了ADAMS和MATLAB联合仿真.实验结果表明,文章所设计的基于模糊PID控制的跳跃机器人腿部运动控制系统具有良好的控制效果,提升了跳跃机器人的运动稳定性. 展开更多
关键词 跳跃机器人 PID ADAMS MATLAB
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典型二阶系统的单纯形法PID参数优化设计
4
作者 陈思岐 李自成 +3 位作者 何汶璟 刘金婷 张鼎轩 文雯 《现代工业经济和信息化》 2024年第2期170-172,共3页
针对典型二阶系统,提出了一种基于单纯形法的PID参数优化设计方法。通过对目标函数进行建立和分析,将PID控制器引入系统中,再通过使用单纯形法对PID参数进行优化,得到最优的参数组合,以实现对系统的稳定性和性能的优化。实验结果表明,... 针对典型二阶系统,提出了一种基于单纯形法的PID参数优化设计方法。通过对目标函数进行建立和分析,将PID控制器引入系统中,再通过使用单纯形法对PID参数进行优化,得到最优的参数组合,以实现对系统的稳定性和性能的优化。实验结果表明,提出的单纯形法得到的最优参数能有效改善二阶系统的控制性能,并具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 典型二阶系统 PID控制器 单纯形法 参数优化 稳定性 性能优化
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直流电机转速PID控制仿真及GUI参数化设计
5
作者 阴俊峰 李自成 +1 位作者 黎涛 袁铭蔚 《今日自动化》 2024年第1期16-18,共3页
文章介绍了一种基于MATLAB的PID控制器设计方法,用于控制直流电机的转速.PID控制器是一种常用的控制方法,其可以通过调整比例、积分和微分的参数来实现对被控对象的精准控制.文章在MATLAB中搭建了控制直流电机系统模型,并使用PID控制器... 文章介绍了一种基于MATLAB的PID控制器设计方法,用于控制直流电机的转速.PID控制器是一种常用的控制方法,其可以通过调整比例、积分和微分的参数来实现对被控对象的精准控制.文章在MATLAB中搭建了控制直流电机系统模型,并使用PID控制器对电机转速进行控制.通过仿真结果分析和GUI参数化设计,确定了PID合适的参数. 展开更多
关键词 MATLAB GUI 直流电机 PID控制器 仿真
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基于单片机的电容测量电路设计仿真及实现
6
作者 吴燕婷 李自成 +5 位作者 何超 邓成浩 刘其东 文嘉骏 甘烙 王毅鸿 《现代工业经济和信息化》 2024年第2期85-88,共4页
为研究更优质的电容设计方法,采用了Proteus、STC89C51RD+、NE555时基芯片对电容的设计进行试验和仿真,并将数值计算和试验仿真结果作对比。研究结果表明:使用STC89C516RD+处理器作为主芯片的效果最好,因此在研究电容设计问题时可以优... 为研究更优质的电容设计方法,采用了Proteus、STC89C51RD+、NE555时基芯片对电容的设计进行试验和仿真,并将数值计算和试验仿真结果作对比。研究结果表明:使用STC89C516RD+处理器作为主芯片的效果最好,因此在研究电容设计问题时可以优先考虑使用STC89C516RD+处理器,但需注意串并联后电流以及耐压值的大小。 展开更多
关键词 单片机 电容 NE555 PROTEUS
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基于MATLAB与单片机的串行通信方式下的车牌智能识别系统设计与分析
7
作者 蒲浩 李自成 《技术与市场》 2024年第3期53-57,62,共6页
车牌智能识别系统是一种能够自动识别车辆车牌号码的技术,广泛应用于交通管理、车辆监控等领域。基于MATLAB与单片机串行通信方式,设计了一种车牌智能识别系统。该系统借助MATLAB控制工具箱和串行接口,实现了PC机与单片机在MATLAB环境... 车牌智能识别系统是一种能够自动识别车辆车牌号码的技术,广泛应用于交通管理、车辆监控等领域。基于MATLAB与单片机串行通信方式,设计了一种车牌智能识别系统。该系统借助MATLAB控制工具箱和串行接口,实现了PC机与单片机在MATLAB环境下的串行通信。通过串口控制,单片机采集车牌数据并通过串行通信传输给PC机保存,然后利用MATLAB软件进行车牌数据的提取、处理和分析,最终成功识别出车牌号码。该系统设计具有较高识别率和实时性能,可应用于实际的交通管理和车辆监控中。 展开更多
关键词 车牌识别 MATLAB 串行通信 单片机
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控制工程中MATLAB的时域分析与根轨迹绘制应用探究
8
作者 吴理 李自成 +2 位作者 罗敬崴 刘曾杉 申启俊 《现代工业经济和信息化》 2024年第2期144-147,共4页
针对自动控制系统公式的推导过程比较复杂、计算量大、计算过程中容易出现错误,使得效率低下,系统性能分析困难,手工绘制阶跃响应以及根轨迹图形繁琐等问题。使用MATLAB工具箱提供的函数,以典型控制系统举例说明,计算系统的性能指标和... 针对自动控制系统公式的推导过程比较复杂、计算量大、计算过程中容易出现错误,使得效率低下,系统性能分析困难,手工绘制阶跃响应以及根轨迹图形繁琐等问题。使用MATLAB工具箱提供的函数,以典型控制系统举例说明,计算系统的性能指标和绘制阶跃响应曲线和根轨迹图以及得到系统的性能指标就变得十分轻松了,使用SimuLink仿真具有效果直观、计算方便的优点,从而解决了对于自动控制系统性能计算困难,绘图复杂的问题。 展开更多
关键词 MATLAB 自动控制 SIMULINK
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基于PID控制系统的MATLAB气缸夹爪仿真与研究
9
作者 赵鑫 李自成 +3 位作者 田玉容 袁婷薇 郑国先 何佳佳 《现代工业经济和信息化》 2024年第2期117-119,共3页
研究和仿真基于Simulink的气缸夹爪PID控制系统。气缸夹爪是一种常见的执行器,被广泛应用于工业自动化领域。PID控制作为一种经典的控制算法,具有简单、稳定和易于实现的特点。介绍了气缸夹爪的工作原理和控制需求,然后详细介绍了PID控... 研究和仿真基于Simulink的气缸夹爪PID控制系统。气缸夹爪是一种常见的执行器,被广泛应用于工业自动化领域。PID控制作为一种经典的控制算法,具有简单、稳定和易于实现的特点。介绍了气缸夹爪的工作原理和控制需求,然后详细介绍了PID控制的原理和参数调节方法。通过Simulink软件进行仿真实验,验证了PID控制器在气缸夹爪控制中的有效性和性能优势。最后,对仿真结果进行分析和总结,并提出了进一步改进的建议,以提高其效率。 展开更多
关键词 SIMULINK 气缸夹爪 PID控制
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基于MATLAB的单相半波可控整流电路仿真分析
10
作者 张浚 李自成 +2 位作者 李镕杰 袁苓芷 陈华良 《现代工业经济和信息化》 2024年第2期148-150,共3页
介绍了MATLAB在电力电子仿真中的应用,包括其基本特点以及在电力电子领域的应用,阐述了单相半波可控整流电路的建模与仿真方法,包括电路拓扑结构和参数设定、控制策略的选择与实现、仿真模型的搭建步骤。通过对不同触发角下的输出电压... 介绍了MATLAB在电力电子仿真中的应用,包括其基本特点以及在电力电子领域的应用,阐述了单相半波可控整流电路的建模与仿真方法,包括电路拓扑结构和参数设定、控制策略的选择与实现、仿真模型的搭建步骤。通过对不同触发角下的输出电压和电流波形的仿真结果进行对比和分析,验证了仿真结果与理论分析的一致性。最后,讨论了结果的意义,提出了存在的问题和改进方向,并展望了后续研究的方向。助于理解单相半波可控整流电路的工作原理和性能,同时也为电力电子仿真研究提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 单相半波可控整流电路 MATLAB 仿真
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压电陶瓷驱动器的复合控制方法研究 被引量:1
11
作者 李自成 熊轩 +1 位作者 王后能 熊涛 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第2期11-14,共4页
针对压电陶瓷驱动器中的迟滞非线性特性,提出一种提高压电陶瓷执行器定位精度的复合控制方法。建立了非等间隔阈值的Prandtl-Ishilinskii(PI)迟滞模型,通过自适应差分进化算法进行系统辨识,求取参数并建立逆模型。考虑到压电陶瓷迟滞非... 针对压电陶瓷驱动器中的迟滞非线性特性,提出一种提高压电陶瓷执行器定位精度的复合控制方法。建立了非等间隔阈值的Prandtl-Ishilinskii(PI)迟滞模型,通过自适应差分进化算法进行系统辨识,求取参数并建立逆模型。考虑到压电陶瓷迟滞非线性特性随输入信号频率变化的特点,采用融合PI逆模型前馈控制与滑模控制的复合控制方法用于压电陶瓷的精密驱动。实验结果表明,相比逆模型前馈和PID结合的复合控制方法,采用逆模型前馈和滑模复合控制方法,平均误差下降了0.0300μm,均方根误差下降了0.0346μm,能有效克服压电陶瓷迟滞非线性,提高系统跟踪性能。 展开更多
关键词 压电陶瓷驱动器 迟滞非线性 自适应差分进化 前馈控制 复合控制
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APF直流侧电压的变论域模糊线性自抗扰控制
12
作者 李自成 冯宇迪 冯大力 《电力电子技术》 北大核心 2023年第1期32-36,共5页
针对模糊线性自抗扰控制的缺点,提出变论域模糊线性自抗扰控制。该控制可根据误差以及误差变化率调整模糊控制的输入输出论域。因此,所提出的控制方法可在不增加模糊规则数目,不改变隶属度函数的情况下,提高模糊线性自抗扰控制的稳态精... 针对模糊线性自抗扰控制的缺点,提出变论域模糊线性自抗扰控制。该控制可根据误差以及误差变化率调整模糊控制的输入输出论域。因此,所提出的控制方法可在不增加模糊规则数目,不改变隶属度函数的情况下,提高模糊线性自抗扰控制的稳态精度。仿真结果和实验结果表明:相对于有源电力滤波器(APF)直流侧电压的模糊线性自抗扰控制,所提出的变论域模糊线性自抗扰控制具有更快的响应速度,更高的稳态精度以及更小的总谐波失真(THD)。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 线性自抗扰控制 变论域
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基于课程整合理论的生理学教学实践
13
作者 李自成 陆永利 +1 位作者 杨红卫 汪萍 《基础医学教育》 2024年第3期192-195,共4页
生理学是医学教育的主干课程,知识系统性和逻辑性强、课程实践性强、知识更新快、部分概念抽象,学生学习难度大。神经系统和感觉器官的生理功能这两部分内容尤其具有代表性。两章内容被有机整合为6个模块,综合采用课程思政、虚实结合实... 生理学是医学教育的主干课程,知识系统性和逻辑性强、课程实践性强、知识更新快、部分概念抽象,学生学习难度大。神经系统和感觉器官的生理功能这两部分内容尤其具有代表性。两章内容被有机整合为6个模块,综合采用课程思政、虚实结合实验、临床与基础融合教学等教学方法,加强过程性评价,提高学生的学习效果。 展开更多
关键词 生理学 课程整合 融合教学 教学改革 教学重构
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图像处理和双链基因的退火算法用于激光切割路径的优化 被引量:1
14
作者 常翠芝 高文良 +2 位作者 杨潇 李自成 黄元峰 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第5期35-40,共6页
为了缩短激光切割路径,提高加工效率,避免在切割过程中出现打刀现象而损坏设备,文章分析了切割图元及其数学描述,提出了一种基于图像处理和切割路径双链基因表示的模拟退火优化算法,并在此基础上设计程序消除打刀现象,MATLAB仿真表明,... 为了缩短激光切割路径,提高加工效率,避免在切割过程中出现打刀现象而损坏设备,文章分析了切割图元及其数学描述,提出了一种基于图像处理和切割路径双链基因表示的模拟退火优化算法,并在此基础上设计程序消除打刀现象,MATLAB仿真表明,本算法可以很好地优化切割路径,同时还可以完全避免打刀现象。 展开更多
关键词 激光切割 路径优化 模拟退火算法 打刀
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双链基因的退火算法用于激光切割路径优化
15
作者 常翠芝 高文良 +2 位作者 严蓬辉 李自成 黄元峰 《武汉工程大学学报》 CAS 2023年第3期331-336,共6页
为了缩短激光切割路径中的空行程,提高加工效率,同时避免在切割过程中损坏设备,本文分析了切割图元及其数学描述,将切割路径优化问题归结为广义旅行商问题,并提出了一种基于切割路径双链基因表示的模拟退火算法,MATLAB仿真结果表明该方... 为了缩短激光切割路径中的空行程,提高加工效率,同时避免在切割过程中损坏设备,本文分析了切割图元及其数学描述,将切割路径优化问题归结为广义旅行商问题,并提出了一种基于切割路径双链基因表示的模拟退火算法,MATLAB仿真结果表明该方法可以有效地解决上述问题。最后将优化路径和计算机辅助制造里自带优化软件规划的路径作比较,证明本方法可明显缩短激光头的空行程长度,并有效避免了打刀现象。 展开更多
关键词 激光切割 路径优化 模拟退火算法 计算机辅助制造
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基于GUI的电力系统负荷频率控制仿真平台设计
16
作者 王后能 牛松梅 李自成 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第12期90-94,236,共6页
基于Matlab GUI设计了电力系统负荷频率控制仿真平台。平台主要分为单区域系统和多区域系统仿真。单区域仿真平台主要实现PID参数的整定与控制;多区域仿真平台则添加多种智能算法优化的功能。为便于观察电力系统的动态响应,仿真平台通... 基于Matlab GUI设计了电力系统负荷频率控制仿真平台。平台主要分为单区域系统和多区域系统仿真。单区域仿真平台主要实现PID参数的整定与控制;多区域仿真平台则添加多种智能算法优化的功能。为便于观察电力系统的动态响应,仿真平台通过回调函数实现前面板输入相关参数,后台执行程序,并将执行结果显示在前面板。结果表明,平台操作简单、界面设计简洁,具有良好的交互性和可扩展性;此外,仿真平台能够在线修改参数,有利于科研数据的处理。平台有利于增强学生对电力系统负荷频率控制的理解,也能支撑自动控制原理的实践教学。 展开更多
关键词 负荷频率控制 多区域电力系统 仿真平台设计
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工程教育专业认证背景下的测控技术与仪器专业课程体系优化探索--以武汉工程大学为例
17
作者 王后能 卓旭升 李自成 《大学教育》 2023年第3期22-24,41,共4页
该研究在工程教育专业认证的大背景下,针对测控技术与仪器专业的多学科交叉特点,研究如何进行专业课程体系的优化才能达到工程教育专业认证的标准,并从培养目标、课程体系和毕业要求等角度,讨论如何遵循以学生为主体、基于学习产出的教... 该研究在工程教育专业认证的大背景下,针对测控技术与仪器专业的多学科交叉特点,研究如何进行专业课程体系的优化才能达到工程教育专业认证的标准,并从培养目标、课程体系和毕业要求等角度,讨论如何遵循以学生为主体、基于学习产出的教学理念,培养能够与国际接轨的工程应用型人才。 展开更多
关键词 工程教育专业认证 测控技术与仪器 课程体系
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后疫情时代电机学课程线上教学实践
18
作者 曾丽 李自成 文小玲 《中国现代教育装备》 2023年第7期138-140,144,共4页
电机学是电气工程及其自动化专业学生必修的一门核心课程,该课程概念抽象又紧密联系工程实践,教学内容中有很多难点,是公认的学生难懂、教师难教的“两难”课程。受疫情影响,各高校都开展了线上教学,实现了停课不停学。根据线上教学和... 电机学是电气工程及其自动化专业学生必修的一门核心课程,该课程概念抽象又紧密联系工程实践,教学内容中有很多难点,是公认的学生难懂、教师难教的“两难”课程。受疫情影响,各高校都开展了线上教学,实现了停课不停学。根据线上教学和电机学课程的特点,提出将实例仿真和案例教学引入课堂的教学方法。将枯燥的讲解换成实例仿真,使学生克服畏难情绪,加深对知识点的理解;引入案例教学可以活跃学生的思维,激发学生的求知欲望,提高学生解决复杂工程问题的能力,从而达到满意的教学效果。 展开更多
关键词 电机学 实例仿真 案例教学
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考虑循环寿命折损的主动配电网仿射可调鲁棒优化方法 被引量:4
19
作者 廖小兵 张敏 +2 位作者 乐健 李自成 龚超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期37-49,共13页
针对主动配电网在源荷储协同下的不确定性优化问题,提出了基于仿射可调鲁棒优化的主动配电网运行策略。首先,考虑分布式光伏的可控模型、循环寿命折损的电池储能模型和ZIP负荷模型,构建了主动配电网优化运行模型。然后,采用椭球集合来... 针对主动配电网在源荷储协同下的不确定性优化问题,提出了基于仿射可调鲁棒优化的主动配电网运行策略。首先,考虑分布式光伏的可控模型、循环寿命折损的电池储能模型和ZIP负荷模型,构建了主动配电网优化运行模型。然后,采用椭球集合来描述分布式光伏出力的不确定性,并结合仿射策略形成优化模型中决策变量与分布式光伏出力不确定性变量之间的线性决策机制。最后,通过对偶变换将主动配电网鲁棒优化模型转化为一个确定性的混合整数二阶锥规划模型进行求解。在改进的IEEE33节点算例系统中对比验证了所提出的仿射可调鲁棒优化方法的有效性和优点。 展开更多
关键词 循环寿命折损 ZIP负荷模型 主动配电网 混合整数二阶锥规划 仿射可调鲁棒优化
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考虑电池储能老化和需求侧响应的交直流混合配电网动态重构方法 被引量:3
20
作者 廖小兵 周自强 +2 位作者 乐健 李自成 龚超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期43-54,共12页
现有的电池储能模型一方面认为电池的充放电功率和效率为固定不变的,另一方面有关电池储能的充放电过程对循环老化的影响缺少考虑,这与电池单元本体的非线性等效电路模型相违背。因此,考虑电池储能的循环老化成本、需求侧响应,提出了交... 现有的电池储能模型一方面认为电池的充放电功率和效率为固定不变的,另一方面有关电池储能的充放电过程对循环老化的影响缺少考虑,这与电池单元本体的非线性等效电路模型相违背。因此,考虑电池储能的循环老化成本、需求侧响应,提出了交直流混合配电网动态重构方法。通过对实际电池储能的充放电功率的运行区域进行采样,在凸包络的采样点集合中将非理想状态下的电池储能模型重构为线性模型。在此基础上,分别建立了基于累积吞吐电量和放电深度的循环老化成本模型,构建了综合成本最小化的交直流混合配电网动态重构模型。并采用混合整数二阶锥规划方法求解。在改进的33节点算例上仿真验证了所提基于放电深度的循环老化成本模型的经济性,分析了交直流混合配电网重构方法经济性的影响因素。 展开更多
关键词 电池储能 非理想线性模型 交直流混合配电网 动态重构 混合整数二阶锥规划
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