速度跟踪

摘要： 为了提高高速列车的制动控制精度,保障列车的安全平稳运行,针对具有不确定性参数和已知输入时滞的高速列车制动系统,设计高速列车制动系统模型参考自适应制动控制策略。在保证闭环系统所有信号有界的前提下,实现对给定速度曲线的渐近跟踪,从而确保高速列车能够安全可靠运行。通过分析高速列车制动时的动态过程,基于动力学原理建立具有延时环节的高速列车制动系统状态空间模型,采用状态预测的方法对模型中的输入延时进行相应变换。利用模型参考自适应控制的方法善于处理系统不确定性的能力,设计基于状态反馈状态跟踪的直接模型参考自适应控制器,实现列车对给定速度曲线的渐近跟踪。以CRH380AL型高速列车制动系统为被控对象,采集列车从济南—青岛段实际制动过程中的速度数据进行仿真实验。仿真结果表明,所设计的高速列车自适应制动控制器实现了对给定速度曲线的渐近跟踪控制,且跟踪精度较高,验证了该方案的有效性。采用的模型参考自适应控制算法不仅解决了系统参数不确定性和输入时滞问题,而且优化了高速列车的制动性能,改善了列车的瞬态性能,使列车运行时更加平稳,达到了系统的控制目标。

摘要： 精准度是列车自动运行系统(ATO)的重要性能指标,文章提出地铁列车ATO系统中的一种高精度速度跟踪控制策略,通过PID控制器参数调整、增加死区控制和附加扰动控制,实现速度跟踪精准度的优化调整。经过项目的反复验证和数据分析,充分证实此控制策略可以极大提高ATO控制的精准度,同时对地铁列车的服务质量有进一步改善。

摘要： 为了补偿四旋翼飞行器的参数不确定性和扰动,提出一种四旋翼飞行器速度的线性自抗扰控制方法。首先,分析了四旋翼飞行器的动力学模型,质心在惯性坐标系中的z轴线速度采用一阶自抗扰控制,x轴和y轴线速度采用比例加前馈控制,并利用李雅普诺夫函数证明了三轴速度环控制系统渐近稳定。然后,分析虚拟姿态角度求解,采用二阶线性自抗扰控制实现3个方向姿态角跟踪,证明了二阶线性自抗扰控制系统的稳定性。最后,仿真实验表明,与PD控制的系统相比,四旋翼飞行器的速度自抗扰控制系统3个轴的线速度跟踪更快、无超调且跟踪误差小;3个方向姿态角的收敛速度更快、跟踪误差小。

摘要： 针对含有外部干扰和突变故障的永磁同步电动机速度跟踪控制问题,本文提出了一种基于抗干扰和故障诊断的反演复合控制策略。首先,本文不仅考虑了系统的外部扰动,而且考虑了突变故障带来的影响,设计了相应的干扰观测器和故障诊断观测器,并可通过直接求解线性矩阵不等式获得其控制增益。然后,设计基于上述观测器的反演复合控制器用于克服非线性的影响,达到满意的鲁棒性。最后,仿真结果表明,本文提出的复合控制器在有效抑制干扰和诊断故障的同时,具有良好的速度跟踪性能。

摘要： 高压断路器永磁无刷直流电机操动机构采用直流电机驱动断路器连杆,推动动触头运动,完成分、合闸操作,具备良好的快速响应能力和控制性能.文章构建了无刷直流电机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了模糊RBF神经网络PID控制算法以及数学模型.分别用传统PID与模糊RBF神经网络PID控制策略,对高压断路器动触头运动特性控制过程进行了仿真.仿真结果表明,模糊RBF神经网络PID控制器能够较好地实现动触头的速度跟踪控制,使其按照给定运动速度特性曲线动作,实现对断路器动触头的准确控制,证明了模糊RBF神经网络PID控制策略在配有无刷直流电机的操动机构运动控制系统中是一种行之有效的控制方法.

摘要： 高速列车速度跟踪控制系统是一个复杂的非线性系统,难以取得高精度的跟踪性能.为了减少速度跟踪误差,设计了高速列车神经网络PID控制器.首先建立了描述列车运行过程的单位移多质点模型,该模型考虑了列车的基本阻力和附加阻力以及车厢之间的相互作用力.然后阐述了BP神经网络PID控制,并设计了列车速度跟踪控制器,根据速度误差用神经网络PID控制决定牵引力和制动力.最后与模糊控制和常规PID控制进行了仿真对比,结果表明,神经网络PID控制具有很小的速度跟踪误差和优越的速度跟踪性能,可以满足列车正点运行的需求.

摘要： 速度跟踪控制是列车自动驾驶的一个重要研究方向,但现有速度跟踪控制的性能尚需改进.为此,本文探究了基于模糊RBF神经网络(FRNN)的高速列车速度跟踪控制.建立了高速列车单位移多质点模型,结合反馈控制和FRNN设计了高速列车速度跟踪控制器,首先探究了该网络的层次结构和每层功能,再用该网络持续更新PID参数,并由此计算牵引力和制动力.最后进行仿真试验,并对三种方法进行了仿真对比,通过仿真证明了该方法优越的速度跟踪性能,该方法用在列车跟踪控制中效果良好.

摘要： 列车速度控制具有典型的非线性、大时滞、多目标和多约束特点,精准控制的难度很大.针对列车运行速度跟踪控制问题,设计了一种基于改进粒子群算法的自抗扰控制器.首先,参照现有研究基础,总结梳理列车模型和目标速度曲线;其次,基于自抗扰算法开展车速跟踪控制器设计,并针对自抗扰控制器参数多、整定难的制约问题,采用改进粒子群算法进行参数寻优.仿真结果表明:相比传统算法,自抗扰控制算法表现出抗扰能力强、跟踪精度高、响应速度快等优势.该方法对于其他速度跟踪乃至大部分运动控制,具有一定的学术参考意义和实际应用价值.

摘要： 针对多智能体领航跟随策略提出了一种基于距离约束的编队控制算法,同时实现了编队保持与速度跟踪.多智能体系统由单领航者及两个跟随者组成,单领航者以一常值参考速度运动,追随者无法测量自身及其他智能体的速度.为了跟踪单领航者的速度以实现编队保持,针对追随者设计了一种自适应控制律以估计领航者的速度并使各智能体保持理想距离,基于Lyapunov分析与Barbalat引理证明了闭环系统的稳定性,仿真结果验证了所提算法的有效性.

摘要： 在车辆进行换道行为时,决策模型的结果不仅取决于车辆横向位置的变化,还与纵向的速度变化相关。为提高智能车辆在换道时的横向和纵向跟踪能力,设计了一种横向和纵向联合模型预测控制器,模型中采用前轮转角和纵向加速度2个控制量,使车辆在对横向位置进行跟踪时也能考虑到纵向速度的变化。分别建立横向运动跟踪控制的三自由度车辆模型和纵向运动跟踪控制的点质量模型,并建立基于模型预测控制的横纵向跟踪控制的非线性预测车辆模型;进行线性化和离散化之后建立跟踪控制器的目标函数和约束条件;通过Matlab/SimuLink和CarSim搭建仿真平台,设计3种仿真工况验证设计的跟踪控制器的有效性,仿真结果表明:设计的跟踪控制器在横向和纵向都能跟踪期望的轨迹,具有较好的鲁棒性。

摘要： 在速度跟踪控制或位置跟踪控制中要求电机转轴的速度或转子的位置在任何时候都能自动地、连续地、准确地复现给定信号的变化规律，一般由伺服电机来完成。普通的感应电机由于其非线性运用常规的控制方法很难得到跟踪要求。该文提出的单神经元ＰＩＤ控制器可使感应电机具有很高的跟踪性能。并且整个系统对参数的变化不敏感，具有很好的抗扰性，仿真结果也说明了这些特点。

摘要： 动车组制动过程复杂多变,具有较多的不确定因素.如何建立合理的制动动态模型,并制定有效的制动策略,可以极大程度的提高动车组的安全性能以及舒适程度.基于CRH380AL型动车组制动特性曲线和实际运行数据,采用广义回归神经网络建立动车组制动过程模型.针对建立的制动模型,设计了一种RBF神经网络PID控制器实现对动车组的速度跟踪控制.仿真结果验证了该控制控制方法的有效性.

摘要： 本文对高速列车在外界阻力扰动下的自动驾驶控制问题进行了探讨，针对系统参数外界阻力的不确定性，提出了相应的控制方法并给出了稳定性理论征明。利用列车调度优化环节生成的实时速度及位移数据对算法进行了模拟实验，理论分析和仿真结果均表明本方法能有效克服列车所受阻力的影响，实现了高精度的位置和速度跟踪控制。

摘要： 本文首先建立四分之一车高调节系统的理论模型,深入研究了油缸内部的摩擦特性,提出了基于LUGRE摩擦模型的动态补偿控制方法。利用MATLAB/SIMULINK软件对其进行了仿真分析。结果表明,该控制方法能很好的提高车高调节系统的定位精度及速度跟踪响应能力,提高车辆高度调节的响应品质。

摘要： 本文针对德国GRENZEBACH公司切割机在切割断炸后脱离玻璃带的玻璃板过程中出现跑尺现象进行了分析,在认真探讨研究后提出只有解决切割机速度跟踪问题,解决切割系统中的速度跟踪精度,才能解决玻璃带炸板后跑尺这种现象.

摘要： 本文针对德国GRENZEBACH公司切割机在切割断炸后脱离玻璃带的玻璃板过程中出现跑尺现象进行了分析,在认真探讨研究后提出只有解决切割机速度跟踪问题,解决切割系统中的速度跟踪精度,才能解决玻璃带炸板后跑尺这些现象.

摘要： 在浮法玻璃生产过程中,玻璃带经退火窑后送达冷端,经切裁工段切成一定规格成品玻璃,通过冷端机组输送到取板装箱工段.由于玻璃生产要求不间断的特殊性,在生产过程中,一旦在冷端发生玻璃叠板、堆积、碰撞、划痕等情况,将对成品玻璃造成极大损伤,给生产厂家带来巨大的经济损失.这就要求冷端机组每一部分的输送棍道以高精度的合理速度输送玻璃.既要满足生产的连续性,还要有利于人工或设备的取板、装箱,并和生产线其他部分相配合以满足最大的生产量.

摘要： 在浮法玻璃生产过程中,玻璃带经退火窑后送达冷端,经切裁工段切成一定规格成品玻璃,通过冷端机组输送到取板装箱工段.由于玻璃生产要求不间断的特殊性,在生产过程中,一旦在冷端发生玻璃叠板、堆积、碰撞、划痕等情况,将对成品玻璃造成极大损伤,给生产厂家带来巨大的经济损失.这就要求冷端机组每一部分的输送棍道以高精度的合理速度输送玻璃.既要满足生产的连续性,还要有利于人工或设备的取板、装箱,并和生产线其他部分相配合以满足最大的生产量.

摘要： 在浮法玻璃生产过程中,玻璃带经退火窑后送达冷端,经切裁工段切成一定规格成品玻璃,通过冷端机组输送到取板装箱工段.由于玻璃生产要求不间断的特殊性,在生产过程中,一旦在冷端发生玻璃叠板、堆积、碰撞、划痕等情况,将对成品玻璃造成极大损伤,给生产厂家带来巨大的经济损失.这就要求冷端机组每一部分的输送棍道以高精度的合理速度输送玻璃.既要满足生产的连续性,还要有利于人工或设备的取板、装箱,并和生产线其他部分相配合以满足最大的生产量.

摘要： 在浮法玻璃生产过程中,玻璃带经退火窑后送达冷端,经切裁工段切成一定规格成品玻璃,通过冷端机组输送到取板装箱工段.由于玻璃生产要求不间断的特殊性,在生产过程中,一旦在冷端发生玻璃叠板、堆积、碰撞、划痕等情况,将对成品玻璃造成极大损伤,给生产厂家带来巨大的经济损失.这就要求冷端机组每一部分的输送棍道以高精度的合理速度输送玻璃.既要满足生产的连续性,还要有利于人工或设备的取板、装箱,并和生产线其他部分相配合以满足最大的生产量.

摘要： 本发明提供一种空间慢旋碎片相对运动角度和角速度的跟踪方法，该方法包含：采集空间慢旋碎片目标的图像信息后，对当前帧进行特征点的提取、匹配、跟踪、和位姿求解；目标局部空间点三维重建；目标全局闭环检测，消除累积误差；得到目标运动的角速度和总角度，消除帧间回转误差。本发明从图像特征角度出发，采用图优化方法，通过关键帧和关键点之间的特征接力来实现对空间慢旋碎片的跟踪测量，同时采用闭环检测手段消除累积误差，提高测量精度。

摘要： 本发明涉及测量领域，特别是一种基于速度计的光电跟踪系统跟踪架参数测试仪。本发明包括速度计和计算机、可调功率级、信号采集卡和PWM输出卡。本发明运用现代计算机控制技术及信号处理技术，采用速度计为反馈元件，可对通用设备进行跟踪架各项参数测试和检测，可将仪器用于各种跟踪架过程检验中，有利于提高跟踪架生产质量。

摘要： 本发明公开一种实时图像跟踪系统跟踪速度测量方法，其步骤：统一测量源与被测系统坐标系，将被测系统中心十字线坐标定义为跟踪坐标系的坐标原点(0，0)，将测量源目标坐标系与被测系统跟踪坐标系的中心位置坐标重合设置；统一测量源与被测系统采样时钟频率；通过测量源生成的标准CCIR视频来同步测量源与被测系统，以达到测量源与被测系统的时序处理上的同步；在测量源与被测系统时序同步的基础上，进行后续数据整理，实现串行通讯同步，记录一段时间的数据进行分析与测量，通过跟踪精度偏差计算公式得出精确的跟踪系统的跟踪速度与不同跟踪速度下跟踪精度的精确指标及数据。本发明具有灵活方便，测量精度高，研制成本低等特点。

摘要： 本发明提供了一种适用范围广的光电跟踪仪器跟踪角速度的测试装置，主要解决现有技术中存在光电跟踪仪器角速度测试装置的成本较高且适用范围较小的问题。本发明包括光电跟踪仪器、支撑底座、支撑悬臂以及跟踪目标；光电跟踪仪器安装于支撑底座的上端；支撑悬臂的内端安装在支撑底座上，并以支撑底座为转轴，可绕支撑底座旋转；光电跟踪仪器的回转轴与支撑悬臂的转轴同轴设置；支撑悬臂的外端上部设置跟踪目标，下方设置有旋转驱动组件；本发明结构特别简单、非常易于搭建，其将现有技术中特别复杂的结构简单化，且工作稳定；其组成及运动部件少，无需精密装调，测试原理明了，测试人员易于操作。

摘要： 本发明提供一种空间慢旋碎片相对运动角度和角速度的跟踪方法，该方法包含：采集空间慢旋碎片目标的图像信息后，对当前帧进行特征点的提取、匹配、跟踪、和位姿求解；目标局部空间点三维重建；目标全局闭环检测，消除累积误差；得到目标运动的角速度和总角度，消除帧间回转误差。本发明从图像特征角度出发，采用图优化方法，通过关键帧和关键点之间的特征接力来实现对空间慢旋碎片的跟踪测量，同时采用闭环检测手段消除累积误差，提高测量精度。

摘要： 本发明涉及测量领域，特别是一种基于速度计的光电跟踪系统跟踪架参数测试仪。本发明包括速度计和计算机、可调功率级、信号采集卡和PWM输出卡。本发明运用现代计算机控制技术及信号处理技术，采用速度计为反馈元件，可对通用设备进行跟踪架各项参数测试和检测，可将仪器用于各种跟踪架过程检验中，有利于提高跟踪架生产质量。

摘要： 本发明公开一种实时图像跟踪系统跟踪速度测量方法，其步骤：统一测量源与被测系统坐标系，将被测系统中心十字线坐标定义为跟踪坐标系的坐标原点(0，0)，将测量源目标坐标系与被测系统跟踪坐标系的中心位置坐标重合设置；统一测量源与被测系统采样时钟频率；通过测量源生成的标准CCIR视频来同步测量源与被测系统，以达到测量源与被测系统的时序处理上的同步；在测量源与被测系统时序同步的基础上，进行后续数据整理，实现串行通讯同步，记录一段时间的数据进行分析与测量，通过跟踪精度偏差计算公式得出精确的跟踪系统的跟踪速度与不同跟踪速度下跟踪精度的精确指标及数据。本发明具有灵活方便，测量精度高，研制成本低等特点。

摘要： 本发明公开了一种针对目标跟踪通过速度控制实现云台平滑转动的方法，根据mx与s的关系，在目标跟踪时，根据图像变化获取到电机需要转动的最大步数mx，根据0

摘要： 本发明公开了实现平流层飞艇按照给定速度稳定飞行的速度跟踪控制方法，生成前向飞行速度测量与速度误差信号；形成基于误差的非线性增益项；测量垂向速度、俯仰角、俯仰角速率以及构建自适应项；设计飞艇速度跟踪控制律；根据飞艇俯仰通道的微分方程所建立的数学模型，近似模拟飞艇俯仰通道的特性；通过不断调整控制参数，观察飞艇各状态的数据并画图，观测飞艇横向飞行速度的数据曲线，分析匀速跟踪控制的响应效果，从而最终确定一组飞艇控制参数，使得飞艇的速度跟踪控制具有满意的动态响应与稳态响应性能。

摘要： 本发明公开了实现平流层飞艇按照给定速度稳定飞行的速度跟踪控制方法，生成前向飞行速度测量与速度误差信号；形成基于误差的非线性增益项；测量垂向速度、俯仰角、俯仰角速率以及构建自适应项；设计飞艇速度跟踪控制律；根据飞艇俯仰通道的微分方程所建立的数学模型，近似模拟飞艇俯仰通道的特性；通过不断调整控制参数，观察飞艇各状态的数据并画图，观测飞艇横向飞行速度的数据曲线，分析匀速跟踪控制的响应效果，从而最终确定一组飞艇控制参数，使得飞艇的速度跟踪控制具有满意的动态响应与稳态响应性能。