低速自动驾驶横向跟踪控制研究

来源 :电机与控制应用 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZZ2077
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了提高低速自动驾驶车辆在不同工况下横向跟踪控制的性能,设计了一款基于纯跟踪(PP)控制和模型预测控制(MPC)的联合控制器。当位姿偏差较大时,切换为PP控制;当位姿偏差较小且满足MPC约束时,切换为MPC;同时为了保证2种控制实现平滑的切换,设计了模式切换控制器。针对上述联合控制器进行了仿真对比分析与实车验证,结果表明:联合控制相较于MPC,跟踪的快速性、稳定性明显优化;与PP控制相比,控制的精度明显提高,且模式切换控制器的加入使切换过程的鲁棒性得到优化。
其他文献
Neodymium (Nd) is one of the most famous members of rare earth elements family.With the increasing global demand for Nd,it can inevitably enter the environment
针对飞机变频交流数字式调压系统非线性的特点,将模糊控制与PID控制相结合设计了调压器的控制算法并构造了多闭环反馈控制策略.介绍了模糊PID控制器的设计方法及建模过程,在S
永磁同步直线电机(PMSLM)直接驱动负载运动,电机性能易受内外界扰动影响,使电机控制性能变差。滑模控制(SMC)是一种不连续性控制,具有良好的鲁棒性能,但传统滑模本身存在抖振问题。针对这一问题,设计了一种改进的SMC,在指数趋近律的基础上引入状态变量的变指数积分幂次项、幂次趋近律和饱和函数,实现PMSLM位置SMC,有效地减小了滑模引起的抖振问题。采用扩张状态观测器(ESO)实时观测负载扰动,通过调整控制量来减小滑模变结构中的趋近律参数,达到改善电机控制性能的目的。
分析采用气象参数联动控制技术对多联机节能性与舒适性的影响。研究结果表明:在待机阶段,利用未来天气的变化趋势,调整压缩机电加热带的开启时间与开启时长,能够确保压缩机启动可靠性,同时降低电加热带功耗;在制热运行阶段,根据气象参数,分别引入湿度结霜修正因子和风力除霜修正因子,调整机组能力输出,延长连续制热时间,缩短除霜时间,提高制热舒适性。
针对单相NPC型H桥级联逆变器并联时环流与电容电压不均的相互关系进行研究。通过环流等效电路推导了一个开关周期内环流与电容电压不均之间的数学关系,发现电容电压不均差异是环流的激励源之一;同时环流会改善一台并联逆变器的电容电压不均,恶化另一台逆变器的电容电压不均。为建立周期稳态条件下的环流-电容电压不均数学模型,提出采用“假设-建模-求解-检验-校正”的建模思路建立了基于阻滞的环流作用模型,有效避免了多因素建模的复杂性,同时提高了模型的准确性,仿真和试验结果表明,基于阻滞的环流作用模型拟合决定系数可达0.96
以某自扇冷式牵引电机为例,采用计算流体力学的方法分析了通风系统的风阻、风量、流速、风扇机械损耗以及气动噪声,并进行了试验验证。结果表明,提高风扇内气流的均匀性和稳定性,减少风扇涡流,可以明显改善风扇性能、降低风扇损耗,明显降低电机气动噪声,显著提高电机效率,提高电机的性能。采用的计算分析方法和所得结论对风扇性能改进具有一定的参考意义。
压缩机的回油问题是多联式空调(热泵)机组设计中的关键问题之一,特别是在低温工况下,压缩机启动过程很容易出现空油现象,使得机组可靠运行存在较大风险。本文从控制和系统部件2个方面出发,对压缩机不同工况下出现的空油现象进行分析。试验结果表明,降低启动阶段压缩机升频速率、调整电子膨胀阀开度、减小气液分离器回油孔径、增大油分离器容积等均可改善空油现象,实际工程中可根据具体情况选择合适的改善方案。
为了满足最新电机能效等级国家标准的要求,提高电机的运行效率,以一台55 kW的充水式潜水电机为例,提出了一种永磁辅助同步磁阻电机(PMASRM)转子电磁设计方法,结合转子再制造技术,取代传统的潜水感应电机转子,将其改造成为潜水PMASRM。设计的潜水PMASRM和传统的潜水感应电机具有相同的定子铁心结构和绕组形式,提高了材料的利用率,降低了制造成本。有限元仿真结果表明,改造后的潜水PMASRM效率比潜水感应电机得到有效提高。
风力发电正在快速发展。风力发电机作为发电机组的重要组成部分,其绝缘系统的可靠性对于整个风电机组的可靠性具有重要意义。与普通发电机相比,风力发电机引入变流器,绝缘系统所承受的应力不同,如高频脉冲电压、局部放电等。同时,风力发电机的运行环境较复杂,绝缘系统受高湿度、高温差、重盐雾等因素的影响。针对实际运行需求,介绍了风力发电机绝缘系统从不同维度出发的可靠性评定方法,主要包括长期耐热性评定、电应力耐久性评定以及环境可靠性评定。对各种方法进行分析,便于整机生产商根据实际需求选择合适的评定方法,提高风力发电机产品的
配电网中三相电压不平衡对异步电动机损耗会造成较大影响。运用等效电路公式分析三相电压不平衡影响下电动机损耗存在精度不稳定、需要参数过多且数学模型过于复杂等问题。针对以上问题,提出一种基于注意力机制和卷积神经网络(CNN)的异步电动机损耗评估方法。该方法将实测电机数据作为输入,引入注意力机制为输入特征赋予不同权重;采用卷积层和全连接层组成的CNN构架对异步电动机实测数据进行学习,最后完成损耗评估。以现场试验得到的电机损耗数据作为实际算例,该方法评估损耗与实测损耗平均误差仅为0.717%和0.549%,并与其他