预瞄控制理论

第２卷第４期嬲年１２月长沙理工大学学报（自然科学版）

Ｊ伽粕ａｌｏｆＶ０１．２Ｎｏ．４ｃｈｎｇ曲ｎｕｎｉ甲ｅ同ｔｙ０ｆｓｃｉｅ眦ｅ蛐ｄＴ盹ｈ珈ｌｏ甜（ＮａｈⅡ啊ｓｃｉｅ琳ｅ）Ｄ髓．２００５

文章编号：１６７２—９３３１（２００５）０４一００３４一０５

基于预变形控制理论的汽车前纵梁仿真设计

周宇，雷正保，杨兆

（长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙４１００７６）

摘要：研究了汽车普通前纵直粱的变形方式和吸能特点，针对其在碰撞过程中加速度曲线的不足，依据预

变形理论，对薄壁直粱进行了改进，并通过有限元软件验证了改进方案的合理性，该方案有利于乘员保护．

关键词：前纵梁；吸能；预变形

中围分类号：ｕ４６３．３２＋６文献标识码：Ａ

正面碰撞问题一直是汽车被动安全性研究的重点和热点．当汽车发生正面碰撞时，主要由汽车车身前部的“压溃区”的塑性变形来吸收碰撞时的动能，其中主要是端部底架结构的大变形来缓和冲击和吸收冲击动能．对轿车和轻型客车而言，薄壁结构是汽车设计制造中最常见的结构形式．汽车碰撞的过程本质上就是薄壁结构的大变形过程，端部底架结构上的前纵梁是主要的吸能构件．研究结果表明…，在汽车前部纵向碰撞事故中，７０％以上的汽车冲击动能必须由纵梁承受才能保证乘坐室的完整性与

煤矿安全风险预控管理制度

为进一步规范我矿安全管理工作，全面体现预防为主的思想，实现对风险的超前预控，达到人、机、环、管的最佳匹配，以预防各类事故的发生，结合公司实际，特制定本制度。

一、成立组织机构

各职能部门按分管的范围进行风险预控排查，领导组下设办公室，办公室设在安检科，负责协调安全风险预控管理日常工作。

第一章 风险预控管理

建立并保持安全风险预控管理程序，以全面辨识生产系统和作业活动中的各种危险源，明确危险源可能产生的风险及其后果，并对危险源进行分级、分类、监测、预警、控制，预防事故的发生。

一、 危险源辨识、风险评估

组织员工对危险源进行全面、系统的辨识和风险评估，并确保： 1、危险源辨识前要进行相关知识的培训; 2、辨识范围覆盖我矿的所有活动及区域;

3、对所有工作任务建立清册并逐一进行危险源辨识和风险评估，并对危险源辨识和风险评估资料进行统计、分析、整理、归档;

(1)危险源辨识、风险评估应采用适宜的方法和程序，且与现场实际相符;

(2)对辨识出的危险源进行分级分类;

(3)危险源辨识时考虑正常、异常和紧急三种状态及过去、现在和将来三种时态;

(4)采用事故树分析法对系统(采掘系统、机电运输系统、“一通三防”系统)

贵州**煤业有限责任公司

安全风险预控管理制度

编 制：

审 查：

批 准：

编制单位：贵州**煤业有限责任公司技术部 编制日期：二O一三年五月十二日

**煤矿安全风险预控管理制度

为进一步规范煤矿安全管理工作，全面体现预防为主的思想，

实现对风险的超前预控，以预防事故的发生，特制定本制度。

第一章 风险预控管理

建立并保持安全风险预控管理程序，以全面辨识煤矿生产系统和作业活动中的各种危险源，明确危险源可能产生的风险及其后果，并对危险源进行分级、分类、监测、预警、控制，预防事故的发生。

一、 危险源辨识、风险评估

组织员工对危险源进行全面、系统的辨识和风险评估，并确保： 1、危险源辨识前要进行相关知识的培训； 2、辨识范围覆盖本单位的所有活动及区域；

3、对所有工作任务建立清册并逐一进行危险源辨识和风险评估，并对危险源辨识和风险评估资料进行统计、分析、整理、归档；

（1）危险源辨识、风险评估应采用适宜的方法和程序，且与现场实际相符；

（2）对辨识出

1.经典控制理论和现代控制理论的区别和联系

区别： （1）研究对象方面：经典控制系统一般局限于单输入单输出，线性定常系统。严格的说，理想的线性系统在实际中并不存在。实际的物理系统，由于组成系统的非线性元件的存在，可以说都是非线性系统。但是，在系统非线性不严重的情况时，某些条件下可以近似成线性。所以，实际中很多的系统都能用经典控制系统来研究。所以，经典控制理论在系统的分析研究中发挥着巨大的作用。

现代控制理论相对于经典控制理论，应用的范围更广。现代控制理论不仅适用于单输入单输出系统，还可以研究多输入多输出系统；不仅可以分析线性系统，还可以分析非线性系统； 不仅可以分析定常系统，还可以分析时变系统。

（2）数学建模方面：微分方程（适用于连续系统）和差分方程（适用于离散系统）是描述和分析控制系统的基本方法。然而，求解高阶和复杂的微分和差分方程较为繁琐，甚至难以求出具体的系统表达式。所以，通过其它的数学模型来描述系统。

经典控制理论是频域的方法，主要以根轨迹法和频域分析法为主要的分析、设计工具。因此，经典控制理论是以传递函数（零初始状态下，输出与输入Laplace变换之比）为数学模型。传递函数适用于单输入单输出线性定常系统，能方便

中南林业科技大学 2007级自动化专业1、2班 《现代控制理论》课程考试A卷

考试时间填写： 2010 年 5月 5日 14:30-16:30考试用 姓 名 应得分 实得分 学 号

中南林业科技大学课程考试A卷 课程：现代控制理论；时间：120分钟；地点： 南307，308 第1题 第2题 第3—10题 闭卷 附加题10′参考 总分 12×2′=24′ 5×4′=20′ 8×7′=56′ 100′ 1. 填空题（12空格×2′=24′）

1) 现代控制理论中，描述系统状态变化规律的是一个 方程，描述输出的是

一个 方程（填微分、代数）。

?1???11??x1??x?2) ??0?2????x????x??，则A的特征值为?? ，系统在平衡点xe?0 ???2??2?? （填稳定、不稳定）。

3) 判断下列系统是否输出能控。A. b. 。

a. C?[11]，A?????11??1??，B??0? ?02?????01?2??1????100??1? ?b. C??，A?1

预测控制

1 前言

自从1946年第一台计算机问世以来,计算机软、硬件技术得到飞速发展。这些技术的发展,使计算机在工业控制的应用中得到了普及的同时,也推动了高级过程控制、人工智能控制等复杂工业控制算法、策略的诞生、发展和完善。首先将计算机直接应用于过程控制系统的思想产生于20世纪50年代前后。当时由美国汤姆森·拉默·伍尔里奇航空公司和得克萨柯公司的工程师们对美国得克萨斯州的波特·阿瑟炼油厂的一台聚合装置,将计算机直接应用于工业控制的可行性问题展开了30年工程量的研究。最终这个计算机控制装置于1959-03在线运行,用来控制26个流量、72个温度、3个压力和3个成分,其基本功能是使反应器的压力最小,确定5个反应器供料的最佳分配,根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量,以确定最佳循环。在过程计算机控制发展领域,值得一提的是预测控制技术的发展。预测控制诞生于20世纪60年代,经过20多年的发展与应用,从线性时不变预测控制发展出应用于非线性、时变系统的多种新的预测控制技术,成为控制工程界研究的一个热点。

2 模型预测控制(MPC)技术

术语“模型预测控制”描述的是使用显示过程模型来控制对象未来行为的一类计算机算法。就一般意义而言,预测控制

教案 2006~07第一学期

课程名称 学分 总学时 课程属性 先修课程 教材 自动控制原理 3.5 72（授课66，实验6） 必修 高等数学；积分变换；复变函数；模拟电路；电路分析。 自动控制原理（第二版） 华北电力大学 于希宁、刘红军主编 电力出版社 参考教材 1、自动控制理论复习指导与习题详解 于希宁、刘红军主编 电力出版社 2、自动控制原理 金慰刚主编 天津科学技术出版社 3、自动控制原理 胡寿松主编 科学出版社 4、自动控制原理习题集 胡寿松主编 国防工业出版社 授课教师 于希宁 授课专业和授1、自动化04-1、2、3、4、5； 课班级 2、仪器仪表04-1、2； 3、科技学院自动化04-1、2。

1

第一次课 本次课所属章节 《自动控制原理》课程的重要性；本课程最终所要达到的目教学目的及基本要求 的；课程的主要内容及各内容之间的相互连带关系；该课程需要掌握的前期基础知识；该课程对后续课程及工程应用有哪些支撑作用；自动控制系统的一般概念。 激发学生产生强烈的求知欲望，调动学生学习本课程的积极重点 性以及如何学好本课程的方法。负反馈控制系统的一般组成及调节机理。

简述控制理论,状态反馈,能控性,能观性

一．课题内容

本课题主要是研究利用现代控制理论状态反馈和状态观测的原理为小型直流电机机组设计完整的位置控制系统。最终，使得整个系统能够满足给定的性能指标(电机响应时间<0.3s，超调量<20%)。 1.主要控制原理

（1）状态反馈原理

用全状态反馈实现二阶系统极点的任意配置，其动态性能一定会优于只有输出反馈的系统。设受控对象的动态方程为 = + ， =

令 = ，其中 = 1

2

...

，r为系统的给定量，x为n×1

系统状态变量，u为1×1控制量。则引入状态反馈后系统的状态方程变为: = x+ u，相应的特征多项式为:det ，调节状态反馈阵K的元素 1

2

...

，就能实现闭环系统极点的任意配置。

二．建立数学模型

将电机的速度反馈口接入数据采集口，用虚拟示波器显示速度的波形，输入一个阶跃信号，输出响应上升到稳态的0.632倍处的时间变化量对应了电机的时间常数T(示例值：T=0.0427)。电机是一个典型二阶随动系统，将电机单位反馈闭环后，比较标准二阶闭环传函

自动控制理论在车辆主动悬架中的应用

作者：李亮 指导老师：赵贤林

摘要：电子技术和自动控制理论在车辆上的应用，大大的改善了车辆的行驶平顺性和操作稳定性等。但是，这些控制系统大多是针对车辆的某一性能指标设计的，而整车性能的改善需要车辆各系统的协调工作。本文首先根据车辆动力学基本原理，建立了车辆主动悬架系统；然后以这个系统为研究对象，对主动悬架系统经过集成控制和优化后，车辆的行驶平顺性和操纵稳定性等综合性能得到了明显改善。

关键词：自动控制；主动悬架系统；集成控制；行驶平顺性；操纵稳定性

Automatic control theory application in

vehicle active suspension

Author：Li Liang Instructor：Zhao Xianlin

Abstract：Electronic technology and the application of automatic control theory on the vehicle, greatly improve the riding comfort of vehicle and the operation stabilit

同期控制 什么是程序控制法?就一般而言，管理中采取的控制可以在行动开始之前、进行之中或结后控制。 过程控制束之后进行，称为三种控制模型。第一种称为前馈控制或预先控制，第二种称为过程控制或同期控制，第三种称为反馈控制或事程序控制法即对经常性的重复出现的业务，要求执行人员按规定的标准化程序来完成，以保证业务处理质量达到控制目标和要求。程序控制要求按照牵制的原则进行程序设置，所有的主要业务活动都要建立切实可行的办理程序。即:按生产流程，每道工序的最终点为程序控制点， 每道工序的终点的生产者为质量控制者，对不合格的加工、 不合格的配制有责任也有权提出改正， 这样使每个人在生产过程都受到监控。 程序控制法避免业务工作的无章可循，职责不清，相互推委，有利于及时处理业务和提高工作效率，以及追究有关责任人的责任。 折叠必要性 在讨论计划的种类时，已阐述过程序的概念。程序是对操作或事务处理流程的一种

措述、计划和规定。组织中常见的程序很多，例如决策程序、投资审批程序、主要管理活动的计划与控制程序、会计核算程序、操作程序、工作程序等。凡是连续进行的、由多道工序组成的管理活动或生产技术活动，只要它具有重复发生的性质，就都应当为其制定程序。

(1)程序是一种计划。