孟范伟
- 作品数：28 被引量：114H指数：7
- 供职机构：东北大学秦皇岛分校更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金河北省高等学校科学技术研究指导项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术文化科学交通运输工程电气工程更多>>
- 非线性系统设计和分析中的SOS法被引量：1
- 2013年
- 针对非线性控制系统的综合问题,提出了平方和(SOS)方法。SOS方法可以保证所求解的多项式总是非负的。给出了求解SOS问题的广义S方法。作为SOS方法的例子,详细分析了一个非线性系统的吸引域。给出了确定SOS问题中决策变量的方法。讨论了集合包含约束的确定和求解,并讨论了SOS问题求解中的保守性问题。SOS方法为不容易解析求解的非线性问题提供了一个方便的数值求解方法,故本文的方法将会有一个广阔的应用前景。
- 何朕孟范伟王广雄戚建成
- 关键词：非线性系统吸引域
- 磁悬浮系统的非线性H∞控制设计
- 磁悬浮控制技术是磁浮列车的核心和关键技术之一，是一项高难度、高复杂性的尖端科学技术。 本文是针对常见的电磁悬浮(EMS)式的磁悬浮列车控制系统的模型进行的研究，磁悬浮系统在平衡点上的运动方程一般都可以采用线性化方程，而...
- 孟范伟
- 关键词：磁悬浮系统磁浮列车HJI不等式
- 文献传递
- 哈密尔顿系统的无源性控制设计被引量：5
- 2008年
- 无源性控制(PBC)是非线性控制的一个新的方向。不过对无源性控制一般都是定性的讨论。本文给出了一种与无源性控制结合的定量化方法。为求解无源性控制中的偏微分方程,需要先将非线性系统的数学模型转化成Ham ilton模型。文中以一个磁悬浮系统的无源性控制为例,说明了这个Ham ilton系统偏微分方程的求解方法,并给出了无源性控制律。本文的方法为非线性控制提供了一个实用的设计工具。
- 何朕邵明孟范伟王广雄
- 关键词：无源性控制哈密尔顿系统非线性控制磁悬浮系统
- 基于数字孪生的LabVIEW与传感器融合实验平台的研究与创新被引量：3
- 2023年
- 针对当前传感器检测实验教学面临的问题与挑战,结合检测实验室现状和国家创新型人才培养趋势,面向学生能力培养,设计了基于LabVIEW的多通道传感器实验平台,建立检测技术与虚拟仪器融合实验室。实验平台根据传感器实验具体要求设计相应功能,借助虚拟仿真技术,把复杂场景和传感器检测电路搬进检测技术与虚拟仪器融合实验室,对检测技术实验课程进行教学改革。平台拥有数据访问、整合和转化能力,在虚拟中再现传感器检测的核心要素,为数字孪生过程控制制造系统提供良好的数字化检验测量系统。此外,实验平台功能齐全,可以作为虚拟仪器教学过程中的课堂实验演示系统和学生编程练习系统,有利于课堂实践环节的展开。融合实验室采用了应用型学科教育模式和四位一体的管理方式,全面深化传感器检测和虚拟仪器课程与工程实践之间的联系,为工业化人才培养提供了参考导向和模板。
- 宋爱娟张国荣袁重焕孟范伟
- 关键词：LABVIEW传感器检测教学改革
- 非线性H_∞控制的SOS设计被引量：5
- 2015年
- 提出了一种新的非线性H∞控制的设计方法。虽然平方和(简称SOS)方法可用来求解不易用解析法求解的非线性问题,但还是不能直接来求解HJI不等式或非线性的有界实不等式。详细分析了SOS法在求解中的这些局限性。给出了求解非线性H∞控制的一种迭代设计的方法。每一次迭代分为两步。第一步是先用SOS法设计系统的非线性状态反馈,其增益阵是可调整的。第二步是求系统L2增益,用图解解析法求解计算中的优化问题。还给出了一个卫星大姿态机动的非线性H∞控制设计作为应用本方法的实例。
- 何朕王广雄孟范伟
- 关键词：HJI不等式有界实引理
- μ综合中的D-K迭代算法被引量：10
- 2010年
- 针对μ综合的D-K迭代过程中出现不同的γ值和μ值的问题,分析指出在控制器K的优化求解中Hamilton阵H∞或J∞的一些特征值在γ迭代的进程中可能会相当接近,即出现病态特征值。此时γ迭代就会停在一个较高的γ数值上。实际上,当将控制器闭环后,系统的H∞范数会比这个γ值要低很多。在求解标定阵D(ω)的过程中也会有类似的问题,逐点最小化所得的μ值和用拟合的D(ω)来求得的μ值可能是不一致的,甚至不收敛。给出了正确进行D-K迭代的方法,所附的算例中也给出了各种中间结果来帮助说明D-K迭代中的问题。为了能方便地使用Matlabμ工具箱中的D-K迭代命令,还给出了带有参数不确定性系统的状态空间表达方式。
- 何朕姜晓明孟范伟周荻
- 关键词：结构奇异值Μ综合H∞优化
- H_∞回路成形设计的鲁棒性被引量：15
- 2010年
- 回路成形法设计中是用互质因子摄动来表示系统不确定性的.文中对这种互质因子摄动进行了较详尽的分析,指出系统中的弱阻尼模态会增大互质因子摄动的范数,因而降低了允许的摄动值,使系统实际上失去了鲁棒性.所以H∞回路成形设计并不一定像所期望的那样具有鲁棒性.文中并用一个参数摄动下的鲁棒性为例来进行说明.
- 何朕孟范伟刘伟刘伟
- 关键词：回路成形鲁棒设计
- 磁悬浮系统的H_∞状态反馈设计被引量：4
- 2009年
- 理论上H∞状态反馈设计只要求解一个Riccati方程,但常会得出一种无意义的结果。提出H∞状态反馈设计还应该加一个鲁棒性约束,即灵敏度函数的峰值。增加了鲁棒约束下的设计是最佳的设计,才能得到最佳的扰动抑制性能。还指出H∞状态反馈设计中的性能指标γ和权系数都是有量纲的,并详细说明了性能指标和权系数的确定方法。以磁悬浮系统为例,对H∞状态反馈设计中的权系数进行了详细的讨论。所提出的设计思想对一般的状态反馈设计也是有益的。
- 孟范伟何朕王毅周荻
- 关键词：H∞状态反馈鲁棒性灵敏度磁悬浮系统
- 挠性系统的控制设计和H_∞回路成形法被引量：5
- 2013年
- 挠性系统的控制设计与具体的挠性特性是相关的,从控制角度将挠性系统划分为轴系传动机构、桁架结构和卫星太阳能帆板的薄板型结构3类.其中薄板型结构挠性系统的挠性特点明显,文中指出H∞回路成形法能有效解决薄板型结构挠性系统设计上的难点,即在幅频特性急剧下降的频段内保证系统的稳定性.一般H∞控制理论中,H∞范数是系统的性能指标.但H∞回路成形法中的H∞范数表示的则是闭环系统的稳定裕度.通过挠性系统的算例说明,H∞回路成形法并不是给定摄动范围下的设计问题,因此在鲁棒性设计这一概念上也不同于常规的H∞控制设计,有其自己的含义.
- 孟范伟何朕王广雄周荻
- 关键词：H∞回路成形H∞范数鲁棒性性能指标
- 基于相关滤波算法的全姿态加速度计寻北方案被引量：2
- 2008年
- 加速度计寻北仪由于其角速度测量原理采用的是动态测试方案。考虑到采用数据拟合的方法处理动态测试数据去噪效果不强,而相关滤波算法作为一种专门在动态测试中应用的相位检测算法,对随机噪声和谐波噪声都有很强的抑制作用,提出了利用相关滤波算法进行信号去噪并提取北向角信息的思想;在此基础上,通过分析平台姿态角与寻北角之间的解析关系,推导了可以消除姿态影响的姿态补偿算法,该算法需要再增加两个加速度计敏感姿态角。仿真结果显示,相关滤波算法对加速度计中的各类噪声有很好的抑制作用,而经过姿态补偿改进后的相关滤波算法,消除了姿态角造成的原理性寻北误差,可以实现全姿态加速度计寻北,最终的等效调平误差仅为仪表误差所引起。
- 李旭东孟范伟林玉荣
