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第26届中国控制会议

召开年：2007
召开地：湖南张家界
出版时间： 2007-07-26

主办单位：;中国自动化学会;;中南大学;;湖南省自动化学会;;

会议文集：第26届中国控制会议论文集

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1.永磁同步电机的二阶自抗扰控制算法
- 刘志刚;李世华
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：用自抗扰控制(ADRC)技术设计永磁同步电机(PMSM)调速系统的控制器时,通常根据速度输出方程将速度环控制器设计成一阶自抗扰控制器.这种设计利用了速度调节器的输出(即电流PI调节器的给定)来近似代替实际的q 轴定子电流.一阶自抗扰控制器无法对这种近似进行补偿,使得闭环系统难以获得更为优异的性能。本文针对这个问题,通过对速度输出方程的分析,提出一种新的二阶自抗扰调速控制解决方案。仿真结果表明,该方案使得闭环系统具有更强的抗扰动性能,而且具有更平缓的速度响应和更小的超调.
2.永磁同步电动机非线性负载的神经网络自适应控制
- 李诺;王江;张荣华
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：针对PMSM伺服控制系统中不确定非线性因素引起的电磁转矩波动, 以及伺服系统要求快速响应平滑跟踪的关键问题, 本文提出了一种基于神经网络补偿的PMSM 鲁棒平滑跟踪控制的新的设计方法, 实现了PMSM 伺服控制系统的快速鲁棒平滑跟踪控制、本文给出了永磁同步电动机及非线性负载的数学模型, 给出了神经网络反步控制和二阶平滑轨迹跟踪滤波器的设计方法, 将所提出的算法利用DSP实现交流伺服电机控制, 实验结果证明了所提方法的正确性和有效性。
3.交叉耦合控制在目标稳定跟踪平台中的应用
- 刘治钢;王军政;赵江波
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：交叉耦合控制(CCC)是运用多轴运动控制系统中能有效提高跟踪精度一种方法,通过轨迹误差传递函数(CETF)建立无耦合控制下跟踪误差与加入交叉耦合控制器跟踪误差之间的关系,将多轴控制系统转化为单输入单输出系统.本文将交叉耦合控制方法引入到三轴稳定跟踪系统,设计出两轴交叉耦合控制器.仿真分析和实验表明,该方法比常规P控制算法能有效地提高目标轨迹跟踪精度。其中,俯仰向跟踪误差降低了35％,方位向跟踪误差降低了31％。
4.大气隙直线感应电机矢量控制系统建模与仿真
- 王立强;雷美珍;卢琴芬;叶云岳
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：大气隙直线感应电机(气隙长度大于10mm)目前已经在地铁、轻轨中得到了很好的应用,其在低速磁浮领域也将会有很好的应用前景。它与小气隙直线感应电机有很大不同,因此需要对该类型电机的特性以及驱动有较深入的研究。本文在直线感应电机DUNCUN等效电路的基础上,借助有限元分析,获得等效电路参数,进而建立了大气隙直线感应电机的等效电路模型。在此基础上建立了大气隙LIM 考虑动态纵向边端效应的矢量控制系统仿真模型,通过仿真分析,对矢量控制系统中比较关键的问题进行了探讨。结论将为此类型电机控制系统设计提供参考。
5.欠驱动两足步行机器人3D动态行走控制方法研究
- 绳涛;王剑;蔡文澜;空军航空大学控制工程系;马宏绪
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：在平面型欠驱动两足步行机器人的基础上,提出了一种3D欠驱动两足步行机器人模型和动态步行控制方法。建立了机器人的复杂动力学模型,通过时不变规划方法对机器人运动进行规划,并通过有限时间收敛控制策略对机器人运动进行控制。仿真实验表明,动态步行渐进收敛于稳定的极限环,控制算法是可行的。分析了步行姿态对行进速度的影响,提出了一种欠驱动两足步行机器人步行速度控制策略并通过仿真实验对算法进行了验证。
6.基于导航评价函数的非完整轮式移动机器人路径规划
- 郑效光;庄严;王伟
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：本文研究了已知环境中非完整轮式移动机器人路径规划问题,提出一种基于优化思想的路径规划算法。本算法充分考虑机器人与目标点的距离和角度、机器人速度以及障碍物这三种因素的影响,建立了规划问题的导航评价函数,将路径规划问题转化为离散优化问题。在机器人当前状态下,借鉴动态窗思想,确定了输入量的搜索范围,并进一步利用遗传算法求解机器人最优避障输入量。本文考虑了目标点与障碍物的关系,对已知环境下静态障碍物、动态障碍物、动态目标跟踪三种情况分别进行了仿真实验,结果验证了该算法的有效性。
7.基于贝叶斯理论的移动机器人相对定位
- 陈余庆;胡英;马孜
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：本文研究了多移动机器人在未知环境下的相对定位方法问题。在满足马尔可夫假设条件下,首先通过贝叶斯推理方法分析了机器人之间的定位更新规则,进而基于非完整机器人的里程计位姿估计模型,分别提出了机器人的状态及其协方差估计方程和相对观测方程,并基于分布式扩展卡尔曼滤波实现方法,对机器人之间的相对位姿和协方差估计值实现更新与校正.该方法提高了机器人群体的协作定位能力,实际机器人相对定位实验验证了本文方法的有效性。
8.一种基于2D单应矩阵的摄像机标定方法
- 张雪波;方勇纯;马博军
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：本文提出了一种基于2D单应矩阵来进行摄像机标定的方法,该方法首先把摄像机内参数分解为两部分,然后分别利用最小二乘法求解.与通常的标定方法相比较,本文提出的方法可以得到更好的初始条件,因此能够有效地提高非线性优化的计算效率和精度。针对镜头的径向畸变,本文根据具体的应用背景,提出了两种目标函数来进行非线性优化,进而得到了两组不同的畸变系数,前者适合于从已知三维信息来求解二维信息,而后者则更有利于实现从图像信号中提取三维信息.最终通过仿真结果验证了此方法的有效性。
9.具有冗余自由度的移动操作臂逆运动学分析
- 马博军;方勇纯;张雪波
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：移动操作臂由移动机器人和一个固定在机器人上的操作臂组成。本文针对一类具有冗余自由度的移动操作臂,提出了一种逆运动学求解策略,它将操作臂末端的自由度在移动机器人与操作臂各关节间进行了合理分配:通过移动机器人转动自由度和操作臂的一、四、五两个关节来实现操作臂末端的姿态要示；通过移动机器人的两个平动自由度和操作臂的二、三关节来实现操作臂末端的位置要求。根据该自由度分配方案,本文对移动操作臂系统引入了两个约束条件,在保障了操作臂末端工作空间完整性的同时,极大地方便了逆运动学的求解.本文最后通过实验对所得到的逆运动学分析结果进行了验证。在实验中,利用固定在移动机器人上的CCD 摄像机对目标物体进行定位,然后根据目标物体的位姿信息,通过逆运动学分析的结果控制移动操作臂实现了对目标物体的抓取操作。
10.无轴承异步电机转子磁场定向控制研究
- 朱熀秋;李烽;潘伟;孙晓东
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：实现无轴承异步电机电磁转矩和径向悬浮力之间的解耦控制是其稳定悬浮工作的关键。本文介绍了无轴承异步电机基本工作原理,给出了径向悬浮力和电机旋转部分的数学模型,并采用转子磁场定向控制方法设计了无轴承异步电机矢量控制系统,利用Matlab对该控制系统进行了仿真.仿真试验表明该控制系统不仅可以实现转子稳定悬浮,而且实现了径向悬浮力和旋转力矩之间的解耦控制,电机具有良好的动静态性能。
11.基于RBAC的无线传感器网络轻量安全模型研究
- 杜瑞颖;徐明;李波;张焕国
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：本文将RBAC(Role Based Access Control)安全访问控制理论模型进行了理论扩展,提出了一种TinyOS环境下基于能量考虑的无线传感器RBAC模型--TinyRBAC.文章从模型的核心模块,角色层次和约束机制几个方面对该模型进行了详细描述和定义。最后通过理论分析和试验测试,评价了模型中有关安全技术的安全指标与性能指标,证明了TinyRBAC在无线传感器网络中的可行性与实用性。
12.动态规划在传感器网络路由协议中的应用
- 石为人;邓鹏程;张阳
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：本文针对无线传感器网络中低功耗问题进行实验研究。在比较贪婪算法、Floyd算法和动态规划算法优缺点基础上,采用动态规划算法改进传感器网络路由协议,寻求从源节点到目的节点的最优路径,达到降低传感器网络能耗的目的。最后将改进的路由协议在NS2 实验平台上仿真,结果表明,动态规划路由协议相对于传统洪泛路由协议在路由开销、网络延迟等方面有很大改善。
13.网络控制系统的动态调度与鲁棒控制协同设计
- 王艳;胡维礼
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：针对CAN网下的网络控制系统(Networked Control Systems,NCSs),提出了一种基于网络运行状态的动态调度策略,通过在线调整控制系统的采样周期以适应网络中信息流的变化。采用动态调度策略的NCS 为一变采样周期系统,将存在时延和数据包丢失的变采样周期NCS建模为一类具有参数不确定性的离散切换系统,利用Lyapunov方法研究了系统的鲁棒稳定性和控制器的设计方法。仿真结果表明所提出的综合设计方法对改善网络的运行能力和保证系统稳定性是有效的。
14.基于3G的实时通信系统的设计与实现
- 熊永华;香港城市大学计算机科学系;吴敏;贾维嘉;张历卓;香港城市大学计算机科学系
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：本文总结了实时通信系统的通用组网结构,针对现有的实时通信系统尚未实现PC 到3G (第三代移动网络)手机视频通信的现状,创新性地利用普通3G modern卡开发了从IP核心网到香港WCDMA标准3G无线网的网关,设计了一种简化的SIP (Session Initial Protocol)协议,实现了由PC到3G手机的实时语音和视频通信系统.运行结果表明通信质量满足多媒体会话的要求。本系统在2006年12月的世界电信展上展出,受到多方关注,并被多家报纸所报导.
15.NEMO网络中基于NSIS的资源预留
- 严旭影;彭军;张伟;李春明;童海涛
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：网络移动(NEMO：Network Mobility)主要研究子网作为一个整体在全球互联网范围内移动过程中存在的网络可达性、效率和安全等方面的问题。NEMO网络可能导致连接在固定网络中的不同接入路由器之间频繁的切换.当没有足够的资源用于切换请求时,可能发生QoS降级或者被迫服务中断.本文主要研究一个在NEMO网络中提供资源预留的新协议NEMOR,在NEMO 和家乡代理(HA)之间建立一条预留资源的虚隧道,在一个NEMO 上下文中支持QoS,以保证整个NEMO网络数据流的QoS.为了达到此目标,使用一个称为NSIS的通用信令协议,可以结合IntServ和DiffServ 两种协议的优点进行资源预留,加快资源动态分配过程,减少信令开销,进而提高实时性,为NEMO 提供合适的QoS.
16.粒子群算法在高速公路多路径费用拆分方法研究
- 李曙光
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：为了解决高速公路多路径费用拆分问题,本文首先给出评估概率拆分方法准确性的三个指标,并以平均OD旅行时间为基础,建立了相应的随机用户平衡模型；然后,给出了一个求解全局优化问题的粒子群算法,算法中使用了两种不同的方法处理相应的约束条件。最后,在两个路网中,进行相应的仿真试验；结论表明使用平均OD旅行时间估计路径流量的方法,在不同路网中,实际与估计的路径流量、路段流量以及OD总旅行时间是非常接近,这表明模型和算法是有效的和可行的。
17.自适应PID控制微粒群算法
- 蔡星娟;崔志华;太原科技大学系统仿真与计算机应用研究所;曾建潮;谭瑛
- 《第26届中国控制会议》 | 2007年
摘要：PID控制微粒群算法是一种新型的微粒群算法,该算法通过引入控制器,将算法的动态行为从一个二阶系统改为三阶系统,从而有效地提高了算法的收敛性能。然而,由于PID控制器的引入,使得该算法具有六个参数.因此,如何有效的选择这些参数将对算法性能起着非常重要的作用,本文从稳定性理论出发,推导出参数之间的关系方程式,进而提出了一种参数的自适应选择策略。实例仿真证明了该策略的有效性。