一、串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用（论文文献综述）
申明[1]（2021）在《电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析》文中研究说明应对高能量密度动力电池的热安全应用,处理复杂多变环境与工况的车辆热需求,热管理系统正逐步向高效轻质的热流传输结构,集成多变的系统循环架构,智能可靠的联动控制体系推进,形成整车功能性热管理系统,以推动电动汽车高安全性、强动力性、长续航性、低能耗性、优舒适性的发展,在此过程中具有高换热能力的直冷系统在电动汽车中逐渐受到关注。本文基于制冷剂直冷的新型热管理传输模式,依托实验测控与模拟计算的手段,对电动汽车热管理系统的热力流动特性、流程布局设计、动态管控制定、老化衰变作用、协同优化管理进行探究。设计搭建了电动汽车直冷热管理系统实验台,测试探究直冷电池热管理回路的热流特性和调控规律。结果表明,制冷剂蒸发温度与电池趋稳温度间存在有能力界限特征的关联特性,制冷剂质量流量与热管理换热量存在传热饱和现象。进一步,提出优先电池温降,并结合工质热流特性进而保障电池温均的梯级参变调控策略,具体在不同电池放电速率下优选对应的最佳制冷剂流量和目标蒸发温度限定值,为控制电池温降和温均水平提供新思路。基于上述章节的直冷系统实验操控平台,对所构建的三维电池模组热流传输模型以及一维集成热管理系统模型予以验证,以深入探究电动汽车直冷集成热管理系统内部热力交互关系以及性能管控机制。通过识别系统及部件的性能参数变化,表征传热工质的热力流动状态,为集成系统的建立提供理论依据。验证结果表明仿真模型具有较高的准确性和置信度,可用于后续的计算分析。首先,耦合电池直冷系统与乘员舱空调系统模型,并组合电池直冷多流程构形,提出并设计了典型的串联、并联、混联流程布局,形成多热力过程制冷集成系统。在选择的典型工况下系统探索集成过程的性能特征,研究包括制冷剂充注量的影响,热管理系统的热力学能量能质特性分析,从系统流程构形的结构特性和增加调控策略的管控过程两方面对比分析电池和乘员舱热行为,以及系统能效特性。研究结果表明,在所研究的工况背景下,系统流程以及负荷的改变对制冷剂最佳充注量不产生作用影响。相同工况和运行条件下,串联系统的COP（Coefficient of Performance）以及（火用）效率ηex高于并联系统,冷却效果也优于并联结构。综合提出的系统调控机制,得出目前主流连接模式的并联系统在乘员舱温度响应速率方面的性能较优,而串联系统对电池温控能力以及系统能效方面皆有较优的性能表现,可作为集成热管理耦合方式的选择和参考。在研究直冷集成系统的耦合关联关系基础上,进一步考虑电池全生命周期性能衰变特性,探索其与直冷热管理的作用关系和规律。考虑常规老化构建电池衰变模型,首先对电池热衰变参数均一性分布进行探索,并分析改变换热结构、增加均衡策略等措施对电池参数一致性的优化改善情况。同时,基于规定的基本工况,以环境温度周期性变化、SOC运行区间水平不同为背景,分析热管理系统与电池衰变间的影响关系。在印证合理有效的热管理措施有助于延长电池寿命的基础上,协同热管理系统寄生能耗的不利影响,提出并解决了电池热管理目标温度的优化问题。结果表明,环境温度在电池良好的工作温度区域10～40℃时,电池保持在该温度±1℃可使系统能耗与电池衰减综合效果较优。进一步提出电池全生命周期下的预控制估值前馈,通过识别判定从内阻角度表征的电池健康状态SOHR更新控制参量,达到最佳的热管理控制实施。研究结果为制定电池寿命优先热管理方案,延长使用年限提供指导帮助。最后,在完成直冷热管理系统关键部件的结构和热特性分析、系统的设计与集成、老化衰变要素的完善与丰富后,构建热管理系统整体运行模式架构,探索车用背景下的控制与优化。通过基于方差的全局敏感性分析方法,衡量目标量与受控量间作用影响的敏感度,利用NSGA-Ⅱ算法,对热管理系统驱动参数进行多目标输出优化。以直冷串联、并联系统,以及典型负荷工况为例,在系统多目标优化函数（被控部件温变速率、动力电池瞬时功率、热管理系统能耗、电池容量衰减速率）作用下,保证被控部件温度水平,结合制定的基本控制模式,对热管理系统开展优化对比分析。算例表明,相同工况下经优化管控,串联系统可实现电池老化速率、温降速率以及系统能耗水平较并联系统依次提升15.29%、45.23%、23.10%,并联系统则在乘员舱温降速率以及电池峰值功率方面较串联系统分别有4.51%、50.09%的提升。这意味着串联系统利于实现电池性能与系统长时能耗水平的最优,并联系统利于实现乘员舱舒适度与系统瞬时功率水平的最优。本文研究工作基于电动汽车直冷热管理系统的实验测试与仿真模拟,内容覆盖从电池热管理回路热力调控性能分析到集成耦合系统构架设计探究,从全新的电池状态到老化衰变状态的全生命周期考量,从单一的温度控制到多目标优化管控,较为系统地对新型直冷热管理体系进行探索和研究,相关工作不但具有前瞻性和创新性,并且为后续研究和技术应用奠定基础和提供指导。
孙博[2]（2021）在《基于多源信息融合的数控机床关键功能部件可靠性评估》文中研究说明数控机床作为装备制造业的“工业母机”,其可靠性水平已成为影响行业发展的重要技术指标之一,而保障关键功能部件的可靠性是保障数控机床可靠性水平的重要途径。数控机床关键功能部件的可靠性评估方法不仅用于可靠性水平的考核,还能为可靠性设计、可靠性增长及预防性维修提供重要依据。因此,研究数控机床关键功能部件可靠性评估方法以获取准确的评估结果具有重要的研究意义和工程价值。故障数据是可靠性评估的重要依据,然而随着数控机床关键功能部件可靠性水平的不断提升,可靠性试验周期不断延长,致使有限时间内获取的故障数据严重不足,而仅凭有限的故障数据所得出评估结果的精度较低。在数控机床关键功能部件的全寿命周期中,蕴藏着多源的可靠性信息,但其中存在着部分缺失、获取困难等弊病,若能充分利用这些不完善的信息可弥补故障数据的不足,并提升可靠性评估精度是亟待解决的难题。目前基于多源信息融合的可靠性评估研究通常是将相同维度的信息进行融合,信息源相对单一,易导致评估结果偏差较大,故在保证融合误差最小的前提下,需完善不同来源的信息进行融合的方法。综上,在“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项的资助下,提出了基于多源信息融合的数控机床关键功能部件可靠性评估方法:针对其故障模式多样的特点,以混合威布尔分布为可靠性模型,对区间删失的前期产品可靠性信息、混合不确定的可靠性仿真信息、专家的模糊判断信息、非线性的性能退化信息和右删失的小样本故障等信息进行深入挖掘并融合以评估数控机床关键功能部件可靠性,并以伺服刀架和主轴为例,验证该方法能有效提高可靠性评估的精度。论文主要研究内容如下:（1）针对数控机床关键功能部件前期故障数据存在记录不完整、无准确的故障时间等问题,提出一种考虑区间删失数据的可靠性评估方法。在建立含有区间删失数据的似然函数基础上,采用期望最大化（Expectation Maximization,EM）算法和Delta方法分别进行点估计和区间估计,并通过蒙特卡洛仿真对所提出的方法进行了验证;且将该方法应用在伺服刀架和主轴的可靠性评估中,得到了前期产品的可靠性评估结果。（2）为获得作为数控机床关键功能部件可靠性评估信息源的可靠性仿真信息,提出基于混合不确定性的可靠性仿真方法。从数控机床关键功能部件的功能原理入手,采用“功能-运动-动作”方法建立了故障树;通过扩展的概率盒理论和变异系数对认知不确定性进行量化,并将数控机床关键功能部件作为一种多状态的可维修系统,利用双层蒙特卡洛的方法实现混合不确定性的可靠性仿真;最后应用该方法获取了伺服刀架的可靠性仿真结果,并采用Birnbaum重要度对各子系统的重要度进行评价。（3）为融合前期产品的可靠性信息、专家信息和可靠性仿真信息以得到产品可靠性评估的先验信息,搭建了基于串行结构的信息融合框架。采用“最优最劣”法和模糊理论建立专家系统,并以前期产品的可靠性评估结果作为基础,获取专家对现有产品的可靠性水平判断结果,进而通过贝叶斯融合方法与可靠性仿真信息融合,再利用改进的重要性重采样算法获取最终的多源信息融合结果。（4）为弥补混合威布尔分布在小样本情况下可靠性评估精度低的不足,提出一种考虑右删失数据的小样本可靠性评估方法。由非线性的退化过程预测出故障前的时间,并与小样本的故障数据进行融合;将多源信息融合结果作为先验信息,通过条件概率密度函数进行数据分类,再依据基于马尔科夫链蒙特卡洛方法对各子分布的参数进行求解;最后采用仿真和实例分析评价所提方法的精度。依据本文提出基于多源信息融合的数控机床关键功能部件可靠性评估的方法,获取伺服刀架和主轴可靠性评估结果,且验证了可有效提升评估结果的精度,从而为后续开展可靠性设计、可靠性增长及预防性维修等提供重要的技术手段。
刘世斌[3]（2021）在《磁梯度张量测量系统野外现场校正与标定方法研究》文中指出磁梯度张量是磁场矢量沿着笛卡尔坐标系三个坐标轴方向的空间变化率,与传统磁法勘探手段相比,磁梯度张量测量具有众多优点,因此在近二十多年以来引起国内外研究单位广泛关注,其测量技术也不断趋于成熟。然而,目前应用于张量仪的校正和标定技术都存在一定缺陷,这就造成张量探测结果中存在误差,测量精度难以保证,严重制约了其在相关领域的应用。张量仪误差来源是分层次的,因此,仪器标定之前需要先对其进行必要的校正。张量仪的校正又需要经过两个方面,其一是对张量各分量的梯度不平衡进行校正,目前采用的梯度不平衡校正方法由于存在一定的缺陷,导致梯度不平衡难以完全去除;其二是对张量各分量构成张量整体时引入的误差开展校正,该阶段的误差建模过程复杂,目前暂无针对此类误差的校正方法。除了仪器校正方面的困难外,另一个张量仪标定需要面对的难题是张量仪在野外复杂环境中进行测量时,测量环境与标定环境不一致,这引出目前张量仪标定的两个主流思路:一是优先保证标定环境,即在屏蔽环境下用麦克斯韦线圈产生精确梯度值,然后对张量仪进行标定,该方法虽然可以提供精确标定值,但标定环境与测量环境相差甚远;二是优先保证测量环境,即利用磁场均匀区域梯度为零作为约束完成标定,该方法虽然保证了测量环境与标定环境一致,但采用的约束条件是张量仪标定的必要非充分条件,标定依然无法全部完成。针对目前张量仪校正和标定方法中存在的各类问题,本文开展了以下研究工作:（1）磁梯度张量仪误差校正方法研究。针对张量整体误差校正,虽然不同测量方法获得的磁梯度分量所存在的误差各不相同,难以统一表达,但从梯度分量构建张量整体时存在的误差却基本类似,因此本文以差分式张量仪为例,建立了张量分量构建张量整体时的误差模型,然后借鉴磁矢量校正时常用的椭球拟合法,用张量的旋转不变量进行约束,完成该阶段的校正,仿真结果表明该方法可以有效对张量仪进行校正。针对梯度不平衡误差残留问题,本文分析了以往张量探测实验中测量数据的特征,根据梯度不平衡与仪器姿态和磁场测量值高度相关的特性,设计了阵列式自适应噪声抵消器,实验结果表明该方法可以有效减小残留的梯度不平衡。（2）航空磁梯度张量测量系统标定方法研究。由于张量仪标定方法存在的问题可以归结于缺少测量环境下的非零标定参考值,因此本文提出将磁总场梯度计与张量仪一起进行测量,然后通过广义希尔伯特变换计算得到张量值,作为标定参考值,完成对张量仪的标定。然而航空测量条件十分复杂,为了评估此方法获取的标定值的准确性,本文分析实际航空测量条件与理想条件的差异,对在实际条件下应用广义希尔伯特变换会产生的误差进行分类,并建立各类误差的模型,分析其传递规律,然后基于大量的仿真分析,设计各类误差的估计模型和准确性评估算法。最后基于飞行模拟器的仿真结果和实际的飞行实验表明该算法可以有效分析出实际飞行对应用广义希尔伯特变换的影响,指导我们获取准确标定参考值。为了进一步验证所提出的航空张量仪标定方法的正确性,本文还设计基于磁源辨识的校正和标定验证方法,即通过校正和标定方法处理之后的数据与原始测量数据辨识结果的对比来反映标定效果,开展基于飞行模拟器的仿真实验和实际航空探测实验,结果表明,用经过校正和标定的数据进行辨识大大提高了磁源位置和结构指数的辨识精度,证明了所提出方法的正确性。（3）井中磁梯度张量测量系统标定方法研究。采用先测量磁场三分量,用频率域求导法获取z轴上三个张量分量,并对这三个分量先进行标定,然后再将这三个分量的标定参数配合不变量约束,完成另两个标定参数的求取,最终完成五个独立分量的标定。仿真结果表明,相比于旋转不变量校正法,该方法可以进一步提升张量数据的精度。同样的,针对井中张量测量系统也采用基于辨识结果的验证方法。本文提出一种基于井中张量的磁层信息辨识方法,该方法先建立地下倾斜磁层在钻井中轴线产生的磁梯度张量模型,然后通过张量不变量辨识磁层厚度和倾角,再通过张量分量辨识磁层其它信息,最后通过少量迭代提高了算法精度和稳定性。仿真实验表明,经过不变量校正后,磁层的几何信息辨识精度得到了大幅度提升,再经过进一步标定后,磁层磁化信息的辨识结果也得到提升。最后设计了人造磁层探测实验,模拟井中探测时钻井穿过磁层的效果,结果表明本文的校正方法提升了磁层辨识精度,证明所提方法的正确性。
高磊[4]（2020）在《基于U模型容错飞行控制系统的研究》文中进行了进一步梳理飞行器在飞行过程中都面临着复杂多变的外部空间环境,同时自身内部的元件也会因为磨损等原因发生故障,这些问题都会在不同程度上影响飞行控制系统的稳定性和可靠性。因此,基于现有的飞行控制系统,结合容错控制的思想,提出一种新的设计控制器的方法来提高控制系统的稳定性,保证飞行器的安全性。本文将U模型与容错控制相结合,针对单输入单输出（Single input single output,SISO）系统和多输入多输出（Multiple input multiple output,MIMO）系统设计控制器。在设计SISO系统的控制器时,将四旋翼飞行控制系统作为被控对象。当系统发生执行器故障时,利用滑模控制的方法提高系统的鲁棒性,满足被控系统的性能要求,最后通过仿真验证。在设计MIMO系统的控制器时,将波音747的纵向飞行控制系统作为被控对象。当系统受到外界干扰时,利用基于U模型的广义预测控制（Generalized Predictive Control,GPC）方法设计控制器,提高系统的被动容错性能,最后通过仿真验证。利用U模型设计控制器的方法可以适应更多形式的被控对象模型,同时在控制器的设计过程中更加方便,而且可以与容错控制相结合,提高被控对象的容错性能。
苏运来[5]（2018）在《双辐板盘典型应力特征概率寿命模型及寿命可靠性自动优化设计方法》文中进行了进一步梳理随着科学技术的发展,人们对航空发动机的性能和可靠性提出了更高的要求。双辐板涡轮盘作为一种先进航空发动机的关键技术,能够有效提高航空发动机的性能并减轻其重量。然而目前关于双辐板涡轮盘结构设计和疲劳分析的研究很少。且针对涡轮盘典型应力特征的高温合金概率寿命预估精度不甚理想,如无法有效考虑因载荷不对称而出现的平均应力效应、几何不连续而产生的缺口效应以及大危险体积造成的尺寸效应等对结构疲劳寿命的影响。因此本文将基于高温合金的双辐板涡轮盘作为研究对象,开展了综合考虑平均应力效应、缺口效应及尺寸效应对疲劳寿命影响的概率寿命模型、寿命可靠性自动优化设计方法和弹塑性等寿命模拟试件设计方法的研究。首先,基于平均应力/平均应变对疲劳寿命影响的分析,注意到材料和载荷水平均对平均应力效应有不可忽视的影响,从而提出了可以有效考虑这两种因素的修正Walker应力寿命模型和新应变寿命模型;其中修正Walker应力寿命模型成功地预测了5种航空发动机常用材料的9组光滑试棒的疲劳寿命,其误差的均值和标准差均为所有对比模型中最小;新应变寿命模型对两种材料光滑试棒的寿命预估结果均在2倍分散带内,对GH4133材料的光滑试棒和中心孔试件的最大预估误差为-3.67%;两种寿命模型均展示了很好的考虑平均应力效应的疲劳寿命预估能力,同时通过对这两种模型的进一步分析发现,载荷越小、应力比越大,平均应力效应越明显。其次,通过研究循环应力应变曲线的非线性响应与疲劳寿命之间的内在关系,提出以首次加、卸载过程中循环应力应变曲线偏离弹性线的面积为塑性应变能损伤参量,并将其发展为等效塑性应变能损伤参量以考虑平均应力效应的影响,从能量的角度建立了适用于小缺口件中短寿命预估的塑性应变能寿命模型;随后拓延提出其概率寿命预估模型以考虑材料、载荷、尺寸等随机因素,尤其是循环应力应变曲线分散性对疲劳寿命的影响;先采用塑性应变能寿命模型对8组光滑试棒和2组涡轮盘模拟试件进行了疲劳寿命分析,结果显示对光滑试棒塑性应变能寿命模型与修正Walker应力寿命模型的预估结果难分伯仲,但塑性应变能寿命模型对模拟试件的预估误差仅有3.0%左右,明显优于其他模型;采用塑性应变能概率寿命模型对上述2组涡轮盘模拟试件进行可靠性分析,数值模拟结果与试验寿命的分布趋势一致,给定可靠度下预估概率寿命最大误差在-26.0%以内,精度较高;此外,通过灵敏度分析发现,循环应力应变曲线分散性尤其是塑性分量的分散性对疲劳寿命分散性影响很大,不可忽视。再次,通过对疲劳缺口效应和尺寸效应的研究,发现缺口效应本质上也属于广义尺寸效应,而Weibull串联系统理论则可以较好地解释广义尺寸效应;分析对比了三参数Weibull分布与对数正态分布各自特点,发现Weibull分布能更好地描述疲劳寿命的分布,从而在相同材料不同应力水平下疲劳寿命分布相似的假设下建立了可以描述任意应力水平下疲劳寿命分布特性的三参数Weibull统一分布模型;基于“等概率寿命,等损伤”的基本思想,提出了将缺口附近任意应力、应力比下的小单元在损伤相等的意义下转化为目标应力、目标应力比下的等效体积的方法,并在其基础上建立了可以同时考虑平均应力效应、缺口效应和尺寸效应的等效体积概率寿命分析方法;该方法对10组FGH96材料缺口棒试件的中位寿命预估结果基本都在2倍分散带内,对160件不同缺口类型、不同温度、不同厚度和不同载荷水平下的涡轮盘模拟试件的概率寿命预估误差的均值和标准差均为所有对比模型中最小,具有较强的概率寿命预估能力和较好的稳定性。然后,分析了涡轮盘常见失效形式和静强设计准则,在等效体积概率寿命分析方法的基础上,提出并建立了基于ANSYS-MATLAB双平台的双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性自动优化设计方法和平台,并通过修正三参数Weibull统一分布模型近似等效地考虑了应力疲劳试验数据、循环应力应变曲线、载荷及尺寸等随机因素对疲劳寿命分散性的综合影响,对某双辐板涡轮盘进行了寿命可靠性高效自动优化设计,结果显示双辐板涡轮盘5个危险部位中有3个部位接近概率寿命设计下限,其余2个部位也距设计下限较近,从而基本实现了双辐板涡轮盘的等概率寿命设计,并在单辐板盘设计准则的基础上给出了适用于双辐板涡轮盘优化设计的应力安全系数建议值。最后,提出了以最危险点Von-Mises等效应力、最大等效应力梯度和危险等效体积为相似条件的弹塑性等寿命模拟试件设计准则,并提出采用峰值载荷不变、以调整载荷比补偿的形式使模拟试件与辐板内腔之间危险体积相等的方法,对寿命可靠性优化后的双辐板涡轮盘辐板内腔考核部位进行了模拟试件设计,最终设计所得模拟试件与辐板内腔在Ps=500.%和Ps=99.87%时的概率寿命均基本相同,保证了两者的寿命相似性。
李彤[6]（2018）在《基于容错抗扰的冲压型无翼超声速导弹控制系统设计方法研究》文中认为冲压型无翼超声速导弹作为新时代国防重要兵器之一,其控制系统以高精度、高鲁棒性、高生存性、低成本引领了未来导弹系统发展方向。本文以冲压型无翼超声速导弹为对象,针对其飞行任务所面临的复杂内外扰动和不确定性,以及执行机构可能发生的部分失效和完全失效故障,根据其动态特性和相关约束,深入研究了基于扰动抑制和容错重构的控制系统设计方法。建立了针对冲压型无翼超声速导弹控制问题的导弹对称串联结构模型。根据导弹对象特点,推导和建立了适合欠驱动控制系统设计的导弹三通道耦合对称串联结构模型。对控制系统设计问题进行了描述,选择了速度倾角角速率和航迹偏航角角速率作为控制目标变量,并针对冲压发动机工况角度要求,在制导层设计了饱和约束函数。对所研究的导弹执行机构模型和故障进行了定义,确定了导弹舵机部分失效和完全失效故障模式以及所导致的过驱动、全驱动和欠驱动状态,提出了控制系统设计目标。提出了基于扰动抑制的线性控制系统设计方法。针对导弹所面临的内外扰动和不确定性,以及执行机构部分失效故障和单个执行机构完全失效故障,引入了扰动估计控制方法中等效输入扰动理论及定义,在等效输入扰动系统前提下,分别基于时域状态空间和频域分析,提出了等效输入扰动—广义扩张状态观测器控制设计方法,和等效输入扰动—H∞控制设计方法,证明了方法稳定性并分析了方法应用优势。针对导弹恰驱动下系统特性和三通道姿态运动特点,分别应用时域控制方法对俯仰和偏航通道线性控制系统进行设计,和频域控制方法对滚转通道线性控制系统进行设计。提出了基于容错重构的非线性控制系统设计方法。针对导弹执行机构完全失效故障所导致的系统恰驱动状态,建立导弹系统反馈线性化映射模型,以滚转角作为稳定控制目标变量而避免零动态,应用反步控制对控制系统进行设计,并采用扩张状态观测器对集总扰动估计补偿,以此作为非线性控制系统基本控制策略。针对导弹执行机构完全失效故障所导致的系统欠驱动状态,引入成形变量,利用成形函数对不同执行机构完全失效故障模式下欠驱动导弹系统进行重新建模,并以滚转角作为成形变量将导弹系统模型变换为串联系统,同时作为中间变量改变导弹系统控制输入驱动状态。基于多模型方法,提出故障模式识别因子,并设计识别因子自适应律以实现控制系统重构机制,同时,利用Nussbaum函数技术设计了辅助系统,解决了舵机舵偏非线性饱和问题,形成控制系统抗饱和机制。通过Lyapunov稳点性分析方法,验证了所设计控制系统的全局有界稳定性。开展了控制系统参数设计分析和导弹多故障模式情形数值仿真研究。根据导弹动态特性对线性控制系统和非线性控制系统参数进行了设计与分析。对于导弹系统恰驱动故障模式,采用极限拉偏和Monte-Carlo两种数值仿真手段,在考虑舵机部分失效故障、单个舵机完全失效故障、风干扰、敏感装置噪声以及各种参数偏差和不确定性的条件下,对所设计扰动抑制线性控制系统和容错重构非线性控制系统性能进行了充分验证,两者均得到了令人满意的结果,非线性控制系统拥有更好过渡过程。对于导弹系统欠驱动故障模式,考虑并发故障和顺序故障两类情况,分别对容错重构非线性控制系统性能进行验证,仿真结果表明在两个舵机发生完全失效故障条件下,控制系统能够及时重构控制系统结构,调整控制策略,并且克服其他扰动和不确定性影响,实现较好跟踪性能和容错性能。论文对冲压型无翼超声速导弹控制系统实际工程设计具有一定理论指导意义和借鉴意义,同时,研究成果为其他对称结构系统欠驱动控制和执行机构容错控制提供了重要的技术储备和支撑。
张舒展,赵东亚,朱全民[7]（2016）在《基于纳什最优的分布式预测控制在常减压塔系统中的应用》文中研究说明利用现代计算机网络快速通信功能及其结构特点,针对常减压塔复杂的串联特性,设计了一种基于纳什最优的分布式预测控制算法。该算法通过各子系统之间互相通信和迭代计算,达到纳什最优,实现了低成本在线实时优化与控制的目标。仿真结果验证了算法的有效性和可用性。
李小鹤,王东风,陈晓霞[8]（2012）在《基于简化GPC-PID的串级主汽温控制》文中研究指明以火电厂主汽温系统为被控对象,将PID与前导区对象构成的内环作为串联系统的一个子系统,将主汽温对象的剩余部分作为一个子系统。并对这两个子系统进行串联GPC设计,同时监控控制器输出、导前区温度以及主汽温,以提高系统控制品质。将广义预测衰减序列简化思想应用其中,求取串联系统的GPC简化控制律。仿真结果验证了改进及简化算法的合理性和有效性。
李小鹤[9]（2013）在《广义预测控制简化算法的研究与分析》文中研究表明在控制界，对控制性能要求的不断提高，和控制系统性能实现的有限仍存在着鲜明的矛盾。而广义预测控制（GPC）算法以其卓越的控制性能和鲁棒性，在控制领域得到了快速而广泛的研究与应用。但由于GPC每步控制增量的获取都涉及矩阵求逆、相乘等运算，尤其对于串联、多变量、非线性等复杂系统，计算量耗费大，阻碍了其实际应用的进程。因此，研究高效的简化GPC算法已成迫切要求。经大量试验观察，在系统稳定的表现下，基本GPC算法每步的M个控制增量，一般来说都是随着时间t往回收敛的，控制增量收敛程度是随变的，是目标函数下最优的变化趋势。基于预测控制机理的进一步探索，我们引入控制增量衰减序列，将这种收敛定制为常衰减序列，使矩阵求逆成为数的求逆（倒数），减少矩阵相乘等其他运算，并增强系统稳定性。并且通过研究对比基本算法和简化算法的求逆矩阵的行列式值，发现控制增量约束系数不同寻常的重要作用，也为本文简化算法的稳定性提供了思想基础。本文将探究此简化算法的思想来源，研究它能增强系统稳定性的原因。并且在单变量系统、串联系统、多变量系统以及一般非线性系统中选择一些对象进行仿真研究和分析。文中给出了控制系统的仿真结果，实验表明本文简化算法能起到稳定系统的作用，保护控制器，控制效果满意。
俞列红[10]（2012）在《若干系统环境因子的统计推断》文中指出环境因子在可靠性工程中有着重要的应用。在可靠性评估中,经常会遇到不同环境下,试验信息的折算与综合问题。例如,对于新研制开发的产品,特别是对可靠性要求高的航天器和军用产品,实际使用环境下不可能进行大量试验,只能通过在容许的实验条件和环境下进行大量试验得到的实验数据折算到实际条件下的数据,以便对产品进行可靠性评估与鉴定；又或者在试验数据较少,而且由于时间和经费的限制不能进行大量的试验时,可把其他环境下的试验数据转化为需评定环境下的等效数据,从而扩大样本容量,使产品的可靠性评估结果更为可信。以上讲的试验信息的折算和综合问题,都需要通过环境因子来解决。目前,确定环境因子已成为可靠性与环境工程工作者共同关心的边缘课题。环境因子是可靠性评估中的一个重要的参数。在本文中,我们根据普遍接受的三个基本假设下,得到了指数分布和Weibull分布串联系统环境因子的定义。导出了基于定数逐次截尾样本指数串联系统和Weibull串联系统环境因子的点估计和区间估计,并利用模拟方法研究了所给的点估计和广义置信区间的有限样本性质。结果表明,提出的点估计和广义置信区间都是可行的。本文提出的方法较好解决了指数和Weibull串联系统的环境因子的统计推断,为其实际应用打下较好的理论基础。
二、串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用（论文提纲范文）
（1）电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 动力电池热管理技术 |
| 1.2.2 电动汽车热管理集成技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 热管理实验系统电池直冷回路热流调控分析 |
| 2.1 直冷热管理系统方案 |
| 2.2 热管理系统实验设计 |
| 2.2.1 直冷系统及其主要部件 |
| 2.2.2 测控系统及不确定分析 |
| 2.3 电池直冷热管理基本特性实验研究 |
| 2.3.1 流动与传热特征分析 |
| 2.3.2 过程调控影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直冷热管理系统模型及验证 |
| 3.1 动力组件及热流传输 |
| 3.1.1 电池组件模型 |
| 3.1.2 流体动力学模型 |
| 3.2 热管理直冷系统构件 |
| 3.2.1 压缩机模型 |
| 3.2.2 换热器模型 |
| 3.2.3 阀体模型 |
| 3.3 补充元件及系统框架 |
| 3.3.1 乘员舱模型 |
| 3.3.2 电机驱动模型 |
| 3.3.3 直冷系统模型 |
| 3.4 验证实验与方法 |
| 3.4.1 电池组件验证 |
| 3.4.2 循环回路部件验证 |
| 3.4.3 直冷系统验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 直冷条件下电池热管理与空调耦合特性研究 |
| 4.1 耦合系统串并关联与分析 |
| 4.2 直冷热管理系统典型特征 |
| 4.2.1 最佳制冷剂充注量 |
| 4.2.2 热力过程(火用)熵能变性 |
| 4.2.3 直冷耦合系统典型性能特征 |
| 4.3 直冷热管理系统调控分析 |
| 4.3.1 电动汽车结构及车载控制 |
| 4.3.2 耦合系统控制策略 |
| 4.3.3 车载温控与能量变动性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于电池全生命周期热衰变行为及直冷热控处理 |
| 5.1 电池衰变预置分析与方法确定 |
| 5.2 电池热衰变耦合效应与均一性分析 |
| 5.2.1 数值分析设置 |
| 5.2.2 典型老化衰变特征 |
| 5.2.3 电池热场与老化衰变耦合作用影响 |
| 5.2.4 电池性能参数均一性优化分析 |
| 5.3 电池全生命周期的热控影响与处理 |
| 5.3.1 计算分析条件 |
| 5.3.2 环境温度周期性影响 |
| 5.3.3 电池荷电状态影响 |
| 5.3.4 直冷系统电池全生命周期温控追踪 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 电动汽车直冷热管理系统多目标管控优化研究 |
| 6.1 常态控制方法与应对 |
| 6.2 基于控变参数敏感性的热管理系统控制关联 |
| 6.2.1 敏感性分析方法 |
| 6.2.2 典型系统参数敏感分析算例 |
| 6.3 多热力过程耦合直冷系统控制优化 |
| 6.3.1 多目标优化确定与算法 |
| 6.3.2 典型模式下优化结果分析 |
| 6.4 本章小节 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 本文工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 作者简介与在学期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（2）基于多源信息融合的数控机床关键功能部件可靠性评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 数控机床关键功能部件可靠性评估的研究现状 |
| 1.4 可靠性评估关键问题研究现状 |
| 1.4.1 可靠性模型 |
| 1.4.2 小样本可靠性评估 |
| 1.4.3 可靠性仿真 |
| 1.4.4 专家信息 |
| 1.4.5 退化信息 |
| 1.4.6 信息融合研究现状 |
| 1.5 本文的研究思路与内容安排 |
| 第2章 考虑区间删失数据的前期产品可靠性评估方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题数学描述 |
| 2.3 基于EM算法的考虑区间删失数据估计方法 |
| 2.3.1 EM算法 |
| 2.3.2 考虑区间删失数据的参数估计 |
| 2.4 基于Delta方法的区间估计方法 |
| 2.5 仿真验证 |
| 2.6 实例分析 |
| 2.6.1 主轴可靠性评估 |
| 2.6.2 伺服刀架可靠性评估 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于混合不确定性的数控机床关键功能部件可靠性仿真方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于FMA法建立故障树 |
| 3.3 不确定性量化 |
| 3.4 基于不完全维修的双层多状态可靠性仿真方法 |
| 3.4.1 蒙特卡洛仿真方法 |
| 3.4.2 数控机床关键功能部件可靠性仿真 |
| 3.5 实例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于改进的贝叶斯先验信息融合方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 专家系统 |
| 4.2.1 确定各标准权重 |
| 4.2.2 各标准可靠性提升因子的提取 |
| 4.3 基于改进的贝叶斯信息融合方法 |
| 4.4 实例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 混合威布尔分布的小样本可靠性评估方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 随机退化过程 |
| 5.2.1 Wiener过程的退化模型 |
| 5.2.2 Gamma过程的退化模型 |
| 5.2.3 逆高斯过程的退化模型 |
| 5.2.4 基于扩散过程的非线性退化建模 |
| 5.3 贝叶斯参数估计方法 |
| 5.3.1 贝叶斯方法简介 |
| 5.3.2 马尔科夫链蒙特卡洛方法 |
| 5.4 考虑右删失数据的小样本参数估计方法 |
| 5.4.1 问题数学描述 |
| 5.4.2 混合威布尔分布先验分布 |
| 5.4.3 基于条件概率密度数据分类 |
| 5.4.4 基于MCMC子分布求解方法 |
| 5.5 仿真验证 |
| 5.6 实例分析 |
| 5.6.1 考虑退化数据的主轴可靠性评估 |
| 5.6.2 考虑右删失数据的伺服刀架可靠性评估 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（3）磁梯度张量测量系统野外现场校正与标定方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外磁梯度张量测量技术发展现状 |
| 1.2.2 国内外磁梯度张量仪校正和标定技术发展现状 |
| 1.2.3 现有磁梯度张量仪校正和标定技术存在的缺陷 |
| 1.3 研究意义和目的 |
| 1.4 本文研究内容及组织结构 |
| 1.4.1 本文研究内容 |
| 1.4.2 本文组织结构 |
| 第2章 磁梯度张量探测原理与测量系统构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁梯度张量测量的物理学基础 |
| 2.2.1 地球磁场模型及主要特征 |
| 2.2.2 磁梯度张量基本概念与特征 |
| 2.2.3 磁梯度势场转换原理 |
| 2.2.4 磁偶极子梯度场空间分布模型 |
| 2.3 磁梯度张量探测技术 |
| 2.3.1 航空磁梯度张量探测技术简介 |
| 2.3.2 井中磁梯度探测技术简介 |
| 2.3.4 磁梯度张量探测坐标系 |
| 2.3.5 三轴磁传感器通用误差模型 |
| 2.4 磁梯度探测实验系统构建 |
| 2.4.1 磁梯度张量探测仪器 |
| 2.4.2 高精度总场梯度计 |
| 2.4.3 实验场地及航空实验载具 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磁梯度张量仪误差校正方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于不变量的磁梯度张量仪误差校正方法研究 |
| 3.2.1 二维空间中张量仪分量之间非对准和非正交误差模型 |
| 3.2.2 三维空间中张量仪分量之间非对准和非正交误差模型建立 |
| 3.2.3 磁梯度张量仪误差校正模型建立 |
| 3.2.4 基于旋转不变量约束的校正系数求解方法 |
| 3.2.5 仿真验证 |
| 3.3 基于自适应噪声抵消器的梯度不平衡度校正方法研究 |
| 3.3.1 梯度不平衡的概念与分析 |
| 3.3.2 阵列式自适应噪声抵消器设计 |
| 3.3.3 仿真与实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 航空磁梯度张量测量系统标定方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 航空磁梯度张量测量系统间标定法研究 |
| 4.2.1 基于广义希尔伯特变换的间接标定法原理研究 |
| 4.2.2 广义希尔伯特变换法的误差模型建立 |
| 4.2.3 广义希尔伯特变换法误差估计方法研究 |
| 4.3 航磁梯度张量测量系统间标定法实验研究 |
| 4.3.1 基于模拟飞行器的仿真实验 |
| 4.3.2 实际飞行验证实验 |
| 4.4 基于航空磁梯度全张量数据的磁源辨识应用研究 |
| 4.4.1 NSS磁源辨识法基本原理 |
| 4.4.2 基于磁特性辨识的校正和标定效果验证方法仿真分析 |
| 4.5 野外航空磁梯度探测综合实验 |
| 4.5.1 实验设计 |
| 4.5.2 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 井中磁梯度张量测量系统标定方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 井中磁梯度张量测量系统间接标定方法研究 |
| 5.2.1 井中磁测基本磁层模型 |
| 5.2.2 井中磁梯度张量测量系统间接标定原理研究 |
| 5.2.3 井中磁梯度张量测量系统标定方法仿真验证 |
| 5.3 基于井中磁梯度全张量数据的磁层辨识应用研究 |
| 5.3.1 倾斜磁层产生的磁梯度张量模型建立 |
| 5.3.2 基于井中张量数据的磁层辨识方法研究 |
| 5.3.3 基于井中张量数据的磁层辨识仿真验证 |
| 5.3.4 基于磁层辨识的张量仪校正与标定方法应用研究 |
| 5.4 井中磁梯度张量探测综合实验 |
| 5.4.1 旋转校正实验 |
| 5.4.2 模拟井中探测实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.1.1 本文主要研究内容及成果 |
| 6.1.2 本文主要创新点 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士期间科研成果 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士、博士期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）基于U模型容错飞行控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 U模型的研究现状 |
| 1.2.2 容错控制的研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容和章节安排 |
| 第二章 U模型的结构 |
| 2.1 U模型的提出 |
| 2.2 U模型的求解 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于滑模控制的四旋翼无人机的容错控制 |
| 3.1 四旋翼无人机发展及动力学模型 |
| 3.2 利用U模型对各通道设计控制器 |
| 3.3 利用滑模控制对各通道进行控制 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于U模型广义预测控制的飞行控制系统容错控制 |
| 4.1 预测控制的基本原理 |
| 4.1.1 预测模型 |
| 4.1.2 滚动优化 |
| 4.1.3 反馈校正 |
| 4.2 基于U模型的SISO被控对象的广义预测算法 |
| 4.2.1 基于U模型的预测模型 |
| 4.2.2 求解Diophantine方程 |
| 4.2.3 多步最优预测输出 |
| 4.2.4 求解最优控制律 |
| 4.3 基于U模型的MIMO线性系统的广义预测控制 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（5）双辐板盘典型应力特征概率寿命模型及寿命可靠性自动优化设计方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 涡轮盘寿命及可靠性分析方法研究现状 |
| 1.2.2 轮盘优化设计研究现状 |
| 1.2.3 模拟试件设计方法研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 考虑平均应力效应的疲劳寿命预估模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常用考虑平均应力效应的应力寿命模型 |
| 2.3 考虑平均应力影响的修正Walker应力寿命模型 |
| 2.3.1 修正Walker应力寿命模型的提出 |
| 2.3.2 修正Walker应力寿命模型参数的确定 |
| 2.4 修正Walker模型的验证与分析 |
| 2.4.1 各平均应力修正模型的验证与对比 |
| 2.4.2 基于修正Walker模型的疲劳寿命影响因素分析 |
| 2.5 考虑平均应变影响的应变寿命新模型 |
| 2.5.1 常用的考虑平均应力效应的应变寿命模型 |
| 2.5.2 考虑平均应变影响的新寿命模型 |
| 2.6 新应变寿命模型的验证与分析 |
| 2.6.1 SAE1045钢和CC450不锈钢疲劳寿命预估结果分析 |
| 2.6.2 GH4133光滑试棒疲劳寿命预估结果分析 |
| 2.6.3 GH4133中心孔拉伸件疲劳寿命预估结果分析 |
| 2.6.4 各平均应力/平均应变修正模型的对比 |
| 2.6.5 应变比R对GH4133合金疲劳寿命影响分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 塑性应变能概率寿命模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于能量的疲劳寿命预估模型 |
| 3.3 塑性应变能损伤参量 |
| 3.3.1 塑性应变能损伤参量 |
| 3.3.2 应力参量的选择 |
| 3.4 塑性应变能寿命预估模型 |
| 3.5 塑性应变能寿命模型的验证与分析 |
| 3.5.1 多种材料光滑试棒疲劳寿命预估结果分析 |
| 3.5.2 FGH96模拟试件疲劳寿命预估结果分析 |
| 3.5.3 塑性应变能寿命模型与修正Walker模型对比分析 |
| 3.6 塑性应变能概率寿命模型 |
| 3.6.1 循环应力应变曲线的分散性 |
| 3.6.2 塑性应变能概率寿命预估模型 |
| 3.6.3 螺栓孔模拟试件概率寿命分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 等效体积概率寿命分析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 疲劳中的缺口效应 |
| 4.1.2 疲劳中的尺寸效应 |
| 4.1.3 缺口效应和尺寸效应的关系 |
| 4.2 疲劳寿命的Weibull分布 |
| 4.2.1 Weibull分布 |
| 4.2.2 变应力疲劳寿命Weibull统一分布模型 |
| 4.3 涡轮盘模拟试件高温低周疲劳试验 |
| 4.3.1 试件及试验安排 |
| 4.3.2 模拟试件高温疲劳试验结果 |
| 4.3.3 模拟试件断口特征分析 |
| 4.3.4 模拟试件疲劳寿命的分布 |
| 4.4 等效体积概率寿命分析方法 |
| 4.4.1 等效体积的转换 |
| 4.4.2 等效体积概率寿命分析方法 |
| 4.5 等效体积概率寿命分析方法的验证与分析 |
| 4.5.1 FGH96材料缺口棒疲劳寿命分析 |
| 4.5.2 涡轮盘模拟试件概率寿命分析 |
| 4.5.3 各疲劳寿命预估模型的分析与探讨 |
| 4.6 考虑三类随机因素的涡轮盘模拟试件概率寿命分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性自动优化设计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 优化方法 |
| 5.3 轮盘的优化设计准则 |
| 5.3.1 有害变形 |
| 5.3.2 轮盘破裂 |
| 5.3.3 低循环疲劳破坏 |
| 5.4 双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性自动优化设计方法 |
| 5.4.1 双辐板涡轮盘组件有限元模型 |
| 5.4.2 双辐板涡轮盘参数化有限元模型的建立 |
| 5.4.3 双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性优化约束条件的确定 |
| 5.4.4 双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性自动优化设计方法 |
| 5.5 某双辐板涡轮盘强度及寿命可靠性优化设计 |
| 5.5.1 某双辐板涡轮盘有限元计算参数 |
| 5.5.2 双辐板涡轮盘有限元模型的建立 |
| 5.5.3 双辐板涡轮盘初始模型分析 |
| 5.5.4 某双辐板涡轮盘的强度及寿命可靠性优化设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 双辐板涡轮盘疲劳模拟试件设计方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模拟试件设计理论 |
| 6.3 弹塑性等寿命轮盘模拟试件设计方法 |
| 6.3.1 模拟试件设计相似准则 |
| 6.3.2 最大Von-Mises等效应力梯度的获取 |
| 6.3.3 模拟试件设计方法 |
| 6.4 双辐板涡轮盘模拟试件设计 |
| 6.4.1 双辐板涡轮盘考核部位的确定 |
| 6.4.2 双辐板涡轮盘模拟试件的优化设计 |
| 6.4.3 双辐板涡轮盘模拟试件强度校核 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 本文创新工作 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参加科研情况 |
（6）基于容错抗扰的冲压型无翼超声速导弹控制系统设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关领域国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外冲压型超声速导弹发展现状 |
| 1.2.2 相关控制理论方法研究进展 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 第二章 问题描述与模型建立 |
| 2.1 相关坐标系定义 |
| 2.1.1 发射坐标系O-xyz |
| 2.1.2 弹体坐标系o_1-x_1y_1z_1 |
| 2.1.3 速度坐标系o_1-x _vy _v z _v |
| 2.2 坐标系转换关系及欧拉角定义 |
| 2.2.1 发射坐标系与弹体坐标系转换关系 |
| 2.2.2 发射坐标系与速度坐标系转换关系 |
| 2.2.3 速度坐标系与弹体坐标系转换关系 |
| 2.2.4 坐标系与欧拉角间联系 |
| 2.3 导弹运动模型的建立 |
| 2.3.1 导弹动力学方程 |
| 2.3.2 导弹运动学方程 |
| 2.3.3 导弹位移及姿态模型 |
| 2.4 控制问题描述 |
| 2.4.1 弹道及制导律设计 |
| 2.4.2 执行机构模型 |
| 2.4.3 执行机构故障 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于扰动抑制的线性控制系统设计与分析 |
| 3.1 等效输入扰动理论 |
| 3.1.1 EID定义及其系统建立 |
| 3.1.2 EID一般表达式 |
| 3.2 EID-GESO控制设计方法 |
| 3.2.1 GESO设计 |
| 3.2.2 复合控制律设计 |
| 3.2.3 EID-GESO控制的稳定性分析 |
| 3.2.4 俯仰与偏航通道控制系统设计 |
| 3.3 EID-H_∞控制设计方法 |
| 3.3.1 H_∞扰动滤波器设计 |
| 3.3.2 H_∞复合控制器设计 |
| 3.3.3 滚转通道控制系统设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于容错重构的非线性控制系统设计与分析 |
| 4.1 恰驱动控制策略 |
| 4.1.1 反馈线性化映射建模 |
| 4.1.2 反步控制律与ESO设计 |
| 4.2 欠驱动控制策略 |
| 4.2.1 成形变量定义 |
| 4.2.2 欠驱动故障模式建模 |
| 4.2.3 欠驱动控制律设计 |
| 4.3 重构抗饱和机制设计 |
| 4.3.1 重构机制设计 |
| 4.3.2 抗饱和机制设计 |
| 4.4 稳定性分析 |
| 4.4.1 Lyapunov函数设计 |
| 4.4.2 稳定有界证明 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数值仿真分析 |
| 5.1 控制系统参数设计 |
| 5.1.1 线性控制系统参数设计与分析 |
| 5.1.2 非线性控制系统参数设计与分析 |
| 5.2 恰驱动故障模式仿真 |
| 5.2.1 极限拉偏仿真情形分析 |
| 5.2.2 Monte-Carlo对比仿真分析 |
| 5.3 欠驱动故障模式仿真 |
| 5.3.1 并发故障仿真分析 |
| 5.3.2 顺序故障仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文主要研究内容 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 A 导弹相关设计参数与系统方案 |
| 附录 B 相关数学基础 |
（7）基于纳什最优的分布式预测控制在常减压塔系统中的应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 常减压塔数学模型 |
| 3 基于纳什最优的分布式预测控制算法 |
| 4 仿真结果 |
| 5 结论 |
（8）基于简化GPC-PID的串级主汽温控制（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 串联系统广义预测改进算法 |
| 1.1 串联系统表达 |
| 1.2 串联控制方案 |
| 1.2.1 串联系统广义预测改进算法介绍 |
| 1.2.2 求取串联系统广义预测改进算法控制律 |
| 2 串联系统广义预测简化算法 |
| 2.1 广义预测简化算法原理简述 |
| 2.2 串联系统广义预测简化算法 |
| 3 算法分析 |
| 4 本文控制对象 |
| 5 仿真结果 |
| 5.1 GPC-PID广义预测改进算法仿真 |
| 5.2 GPC-PID广义预测简化算法仿真 |
| 6 结论 |
（9）广义预测控制简化算法的研究与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 预测控制基础 |
| 1.1.1 预测控制的产生 |
| 1.1.2 预测控制的发展 |
| 1.1.3 预测控制的特点及局限 |
| 1.2 本课题的相关问题 |
| 1.2.1 本课题研究现状 |
| 1.2.2 本文主要工作 |
| 1.2.3 课题研究难点 |
| 第2章 单变量系统的简化广义预测控制 |
| 2.1 单变量系统基本广义预测控制算法 |
| 2.1.1 递推 GPC 算法简介 |
| 2.1.2 控制参数意义 |
| 2.1.3 广义预测 GTG和 GTG I特性研究 |
| 2.2 广义预测简化原理阐述 |
| 2.2.1 简化算法稳定性分析 |
| 2.2.2 简化算法与传统算法的计算量比较 |
| 2.3 有限时域下 Lyapunov 稳定性角度的 GPC 算法 |
| 2.3.1 算法原理介绍 |
| 2.3.2 本节所得结论 |
| 2.4 仿真研究 |
| 2.4.1 仿真结果比较 |
| 2.4.2 鲁棒性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 简化 GPC-PID 串级控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 串联 GPC 算法阐述 |
| 3.2.1 串联系统广义预测改进算法 |
| 3.2.2 串联系统广义预测改进算法的简化形式 |
| 3.3 仿真研究 |
| 3.3.1 GPC-PID 广义预测改进算法仿真 |
| 3.3.2 GPC-PID 广义预测简化算法仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 简化的多变量广义预测控制 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 多变量系统广义预测控制算法 |
| 4.2.1 多变量广义预测解耦算法 |
| 4.2.2 多变量广义预测简化算法 |
| 4.2.3 算法分析 |
| 4.3 仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于简化 GPC 的加权多模型非线性控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多模型控制系统设计 |
| 5.2.1 模型集建立 |
| 5.2.2 子控制器设计 |
| 5.2.3 控制器切换策略 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结束语 |
| 6.1 本文所取得的研究成果 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（10）若干系统环境因子的统计推断（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 前言 |
| 第二节 文献综述 |
| 一、研究现状 |
| 二、研究方法 |
| 第三节 本文的创新点及研究框架 |
| 一、本文可能的创新点 |
| 二、研究框架 |
| 第二章 基础知识、概念及方法 |
| 第一节 环境因子的概念 |
| 一、环境因子研究的三个基本假设 |
| 二、环境因子的定义 |
| 第二节 可靠性基本概念及系统的可靠性 |
| 一、产品可靠性的定义 |
| 二、几种常用的可靠性指标 |
| 三、几种常用的系统可靠性 |
| 第三节 广义置信区间估计方法 |
| 第四节 定数逐次截尾寿命试验 |
| 第三章 指数串联系统的环境因子 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 指数串联系统环境因子的定义 |
| 第三节 环境因子的参数估计 |
| 一、点估计 |
| 二、区间估计 |
| 第四节 模拟研究 |
| 第四章 Weibull串联系统的环境因子 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 Weibull串联系统环境因子的定义 |
| 第三节 环境因子的参数估计 |
| 一、点估计 |
| 二、区间估计 |
| 第四节 模拟研究 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用（论文参考文献）
- [1]电动汽车热管理直冷系统研究及其控制分析[D]. 申明. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于多源信息融合的数控机床关键功能部件可靠性评估[D]. 孙博. 吉林大学, 2021
- [3]磁梯度张量测量系统野外现场校正与标定方法研究[D]. 刘世斌. 吉林大学, 2021(01)
- [4]基于U模型容错飞行控制系统的研究[D]. 高磊. 中国民航大学, 2020(01)
- [5]双辐板盘典型应力特征概率寿命模型及寿命可靠性自动优化设计方法[D]. 苏运来. 西北工业大学, 2018(02)
- [6]基于容错抗扰的冲压型无翼超声速导弹控制系统设计方法研究[D]. 李彤. 国防科技大学, 2018(01)
- [7]基于纳什最优的分布式预测控制在常减压塔系统中的应用[J]. 张舒展,赵东亚,朱全民. 计算机与应用化学, 2016(03)
- [8]基于简化GPC-PID的串级主汽温控制[J]. 李小鹤,王东风,陈晓霞. 电力科学与工程, 2012(12)
- [9]广义预测控制简化算法的研究与分析[D]. 李小鹤. 华北电力大学, 2013(S2)
- [10]若干系统环境因子的统计推断[D]. 俞列红. 浙江工商大学, 2012(08)