多频未知时变扰动下的结构微振动鲁棒自适应控制

本文针对多频窄带未知和时变扰动,基于内模原理和Y-K参数化方法,提出一种反馈鲁棒自适应振动的主动控制算法。该算法通过设计PID中央鲁棒控制器,有效解决了次级通道模型未知情况下的鲁棒控制器参数设计问题。同时提出一种变步长最小均方（Variable Step Size Least Mean Square,VSSLMS）方法,可以在保证稳态误差的基础上大幅提升收敛速度,并通过系统辨识实验验证了所提VSSLMS方法相较于其他VSSLMS算法在收敛性能上的优越性。通过结构微振动主动控制实时实验,对比验证了单独采用滤波x最小均方（Least Mean Square,LMS）自适应控制算法、基于LMS算法的鲁棒自适应控制算法和基于VSSLMS算法的鲁棒自适应控制算法的抑振效果。实验结果表明,本文基于VSSLMS算法的鲁棒自适应控制算法在面向双频正弦窄带扰动以及其频谱、幅值突变情况时,都具有较好的收敛性和鲁棒性。     

时滞光电跟踪系统鲁棒内模PID控制器设计

针对时滞光电跟踪提出了一种内模PID(IMC-PID)控制器设计与参数整定的解析方法.首先建立了系统的一阶时滞积分(FODI)模型,并用二阶加时滞(SOPDT)模型进行逼近,然后利用一阶Taylor表达式代替系统模型中的时滞项,导出了控制器参数的整定规则.特别是为了保证系统的鲁棒性,可以根据最大灵敏度解析计算内模PID控制器的可调参数λ_n.仿真结果表明,与常规方法相比,所提方法不仅提供了较好的设定值跟踪和扰动抑制特性,而且对于系统参数摄动具有更好的鲁棒性.另外,实验结果也证实了该方法能够提高系统跟踪性能和跟踪精度.     

基于混合灵敏度方法的EPAS系统控制研究

建立汽车模型和EPAS系统动力学模型,针对EPAS系统中存在的传感器噪声和路面干扰等难题,将基于混合灵敏度设计方法的H∞鲁棒控制理论应用于汽车EPAS系统的控制研究,设计混合灵敏度H∞鲁棒控制器,并与PID控制器进行仿真比较。仿真结果表明,采用H∞控制器能有效地抑制传感器噪声和路面干扰,提高了系统的抗干扰性能,增强了系统的鲁棒性。     

基于结构奇异值μ综合的振动系统鲁棒控制

基于鲁棒结构奇异值理论，建立了振动响应的鲁棒控制模型，提出了设计鲁棒μ控制器的方法，通过引入虚构的不确定块，将振动系统响应性能的问题转化为广义系统的稳定鲁棒性问题求解，兼顾了系统的稳定鲁棒性和性能鲁棒性。控制仿真表明，系统对模型不确定性具有很好的稳定鲁棒性和性能鲁棒性。     

弹性飞机的混合 最优PID控制器参数优化

基于弹性飞机的降阶模型设计控制器时需要考虑模型降阶带来的降阶误差,这就需要设计的控制器具有较强的鲁棒性。为此,以某弹性飞机12阶模型为例,研究了基于弹性飞机降阶模型的混合 最优PID控制器的参数优化。首先基于平衡截断法得到了6阶降阶模型。然后,根据全阶模型和降阶模型的频域降阶误差选取了合适的鲁棒加权函数。之后,给出了闭环系统跟踪误差 范数的一种简化计算方法用于 优化指标的计算。最后基于差分进化算法进行了混合 最优PID控制器的参数寻化。仿真结果表明,与 混合灵敏度控制器相比,优化得到的混合 最优PID控制器具有更强的鲁棒性,能同时镇定参数和非参数两种不确定性。对弹性形变模态也有较好的抑制作用,刚性模态也取得了很好的响应效果。     

基于Riccati不等式的微动隔振平台鲁棒性能控制器设计

针对辨识参数存在摄动的精密隔振平台系统的鲁棒性能控制器设计问题,基于参数摄动系统的鲁棒性能与Riccati不等式解之间的关系,推导出了一类参数摄动系统的输出反馈鲁棒性能控制器设计方法,将鲁棒性能控制器设计转化为参数确定的辅助系统的一般输出反馈鲁棒控制器求解,计算较方便.通过对单自由度微动隔振平台的仿真分析表明,空气弹簧支撑隔振平台虽能隔离地基的高频成分,但对低频成分以及台面直接干扰的隔振效果不好;采用所设计的鲁棒性能控制器,闭环系统能够在不确定参数较大的摄动范围内有效隔离地基的低频振动,而且对台面直接干扰和量测噪声也具有很好的鲁棒性.     

电液伺服系统内模控制

针对电液位置伺服系统,提出了一种内模控制器设计方法.内模控制作为一种先进控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆.考虑到内模控制对系统模型精度要求不高的特点,本文降阶简化了电液伺服系统的模型.基于此模型所设计的控制器,只有一个可调参数,且该参数直接与系统的动态特性和鲁棒性相关,整定方便,避免了控制器整定的随机性与复杂性.仿真研究和实验结果表明,内模控制可以有效地克服参数变化对系统性能的影响,使系统同时具有良好的目标值跟随特性和鲁棒性,实现了调炮误差小于±0.36mrad的高精度要求.     

直流伺服电机不确定性系统鲁棒控制器研究

针对电机参数变化、外界扰动及建模误差等引起的模型不确定性,基于μ控制理论,尝试设计具有较强鲁棒性的直流伺服电机速度控制系统.首先通过引入虚拟不确定块等将系统鲁棒性能问题转化为鲁棒稳定性问题;然后依据干扰抑制理论,将直流伺服电机速度控制系统的设计转化为一般框架内的μ控制问题,并通过求解适当的加权函数使控制系统的性能满足设计要求;最后运用D-K迭代的μ合成算法求得17阶μ控制器,并运用Hankel奇异值及主导极点法予以简化.鲁棒性能分析及仿真结果表明:所设计的4阶μ控制器性能优异,对电机参数等的摄动具有较强的鲁棒性.     

车辆悬架不确定性对行驶平顺性能影响的鲁棒保守性分析

车辆悬架系统中参数不确定性和未建模动态不确定性的存在,使鲁棒控制器的设计显得尤为重要,可是,由于系统设计中对模型不确定性处理的方法问题,导致闭环系统设计的鲁棒保守性增大,进而低估了车辆平顺性的鲁棒性能.通过线性分式变换理论对二自由度车辆主动悬架系统进行混合不确定建模分析,利用混合μ分析方法有效的降低了H∞控制和复数μ综合控制设计鲁棒控制器的保守性,使得车辆主动悬架系统的鲁棒性得到更好的保证.     

基于频域的PID广义预测控制器的鲁棒性分析

推导了PID广义预测控制器(PID-GPC)的闭环反馈结构, 采用小增益定理获得了存在建模误差(MPM)情况下PID-GPC鲁棒稳定的一个充分条件。然后在频域内分析了PID-GPC控制器的参数选择对其鲁棒性的影响。     

基于智能模糊控制策略的有源消声

有源消声是一种有效的低频噪声控制方法，由于空间有源消声过程具有时变性和非线性，传统的自适应算法不能进行很有效的控制。本文采用智能模糊控制策略，建立了基于智能模糊控制策略的有源消声系统，通过实验与传统自适应控制算法的消声效果作对比分析，证明智能模糊控制器不但控制速度快，易于实现，而且消声效果明显优于后者，具有较大的应用推广价值。     

基于模糊PID的足球机器人运动控制研究

通过对足球机器人运动学模型的分析,考虑到系统的时滞性、非线性等特点,提出将模糊控制和传统的PID控制相结合的控制方法,应用到足球机器人系统的运动控制中,通过PID控制实现控制的准确性,利用模糊控制提高控制的快速性。详细介绍了足球机器人模糊控制系统的设计过程,并在仿真和基于视觉足球机器人平台上对该算法进行了验证,结果表明了该方法的可行性。     

基于LMS自适应滤波的汽车主动悬架研究

针对简化的车辆模型，确定汽车簧上质量的加速度、车轮与地面问的动载荷以及车身的动挠度为悬架系统性能评价指标。将LMS自适应滤波算法与广义自适应控制相对比，仿真计算表明，LMS自适应控制策略不仅计算简单，而且性能指标明显优于广义自适应控制方法。     

基于结构表面声压的自适应有源声吸收控制研究

研究了实际系统中有源声吸收自适应控制方案。首先提出三种控制准则：反射声功率最小、弹性板表面声压平方和最小及有限点声压平方和最小;然后根据求声功率的近场方法、求耦合声波／振动方程的声弹性理论及无约束最优化技术,推导了三种准则下声吸收的计算公式;最后通过仿真实例,研究了采用不同准则时,次级力源与监测传感器个数和位置对吸声效果的影响     

基于SFC的上位机控制程序设计研究

介绍了用PLC的编程语言标准之一的SFC(顺序功能图)进行上位机控制部分程序的设计与编程,分析了程序设计与编程的可行性以及采用这种方法的优点,并对SFC用于上位机控制程序出现的死等问题提出了解决方案,生产实践证明,将SFC的编程思想用于上位机控制程序的设计与编程完全可行而且可以极大地提高上位机编程的效率和效果。     

热电联产机组控制方法研究综述

综述了现有热电联产机组的控制方法,对传统PID控制、现代控制和先进控制方式在热电联产电厂中的应用进行全面的阐述,并对我国热电联产电厂控制策略的研究方向进行了展望。     

基于模糊逻辑的异步电动机转速控制

本文设计了基于模糊逻辑控制的速度控制器,以提高异步电动机矢量控制系统对参数变化和负载扰动的鲁棒性,并通过MABLAB/SIMULIINK仿真将其与PI控制的系统速度响应进行比较,仿真结果表明模糊控制能使系统取得较好的控制性能并具有较强的鲁棒性.     

企业过程控制系统管理的探讨

过程控制系统的计量管理及其量值校准方法一直是企业计量工作的难点，文章针对这些问题，在总结济钢近年来实践经验的基础上，论述了过程控制系统量值校准和系统整体确认的方法，并确保过程控制系统计量和控制准确、各项功能安全可靠。     

网上看板与精益生产控制方式

针对大型机械制造企业的多阶段、多部门的复杂生产控制问题,借鉴控制工程领域中前馈和反馈控制理论,提出了网上看板与精益生产控制方式,并对该生产控制方式的适用范围和应用方式进行了讨论。在此基础上,开发了网上看板平台软件,成功应用于具有代表性的大型机械制造企业,在协调生产、减少浪费等方面取得了良好的效果,证明了该生产控制理论的可行性和有效性。     

PLC在起重机控制中的应用和发展

简单介绍了在电力部机机所设计的起重机上采用华光公司PLC的性能和规格．并分析在起重机上应用PLC的优越性。PLC是属于工业级PC机，能够满足起重机使用环境和工况的要求。具有高性能的的PLC作为控制核心，可以从多方面提高起重机的可靠性，从而使起重机整机性能提高。文中还简单介绍了PLC的发展潜力。