模糊PID控制器在液压万能试验机上的应用

液压万能试验机是一种典型的非线性时变系统，如单独采用常规PID控制器或模糊控制器对试验过程进行控制，很难获得好的控制效果。本文设计了一种模糊PID控制器，将其应用在液压万能试验机的改造上，仿真和实际应用证明该控制器有较好的应用效果。     

基于COMS CC4015的并联型步进控制器的设计

提出一种基于移位原理的并联型步进控制器的设计思路,该步进控制器以CMOS-CC4015集成电路组成的"1"型环形移位器为核心,配合控制器输入/输出电路、移位器控制端电路等,共同实现并联结构顺序控制要求。实际应用表明:该控制器具备可编程序控制器(PLC)性能稳定、故障率低、能耗少、体积小、成本低等优点,控制器外围线路连接简单,使用方便、容易掌握,在单机自动化设备的步进控制中有较好的推广价值。     

模糊控制器在气力送丝系统中的应用

在卷烟厂气力送丝系统中，由于管道阻力不断变化引起的输送气流压力波动，采用传统的PID控制方法难以获得满意的效果?因此设计了一种送丝压力模糊控制器，应用结果表明该送丝控制器较好地改善了控制系统的性能和适应能力，满足了生产需要。     

液力调速自适应控制系统研究

生物体的免疫应答机制是生物体维持免疫平衡的重要手段。本文将免疫反馈与传统的PID控制器相结合，构成一种新型的免疫PID控制器。该结构的免疫PID控制器具有结构简单、自适应能力强等特点，将该控制器应用到宝钢循环风机调速控制系统中，仿真结果表明该方法能够改善系统阶跃响应性能。     

流体动力系统自学习控制方法的研究

本文分析了比例型自学习控制器的设计方法及自学习控制系统的收剑性，从逆系统角度提出一种加快收敛的方法，同时把该控制器用于气缸系统位置控制，取得了较好效果。     

基于神经网络的疲劳试验机控制系统仿真及实验研究

针对疲劳试验机控制系统，设计了基于BP神经网络和PID的并行控制器。该控制器充分利用了经典PID控制算法简单的特点，又利用了神经网络良好的自适应能力，首先通过PID控制为神经网络的在线学习提供训练样本，然后神经网络逐渐学习被控对象的动态逆模型并取代PID控制器起主导作用。该方法降低了PID参数的调整难度，同时对控制对象的刚度变化表现出良好的鲁棒性，并通过仿真证明了所设计系统的有效性。     

基于滑模控制的活塞式压力模拟装置位置伺服系统设计

为解决活塞式压力模拟装置位置伺服系统速度可控、位置接近段运动平稳的问题,选用滑模变结构控制设计永磁同步电机位置伺服系统。分析现有变结构伺服系统中位置速度一体化控制设计的思想和方法,提出一种简化的滑模控制器设计方法,该方法通过滑模面状态量的简单切换,就可以实现速度控制和位置定位,具有结构简单、实现方便的特点。仿真结果验证了该滑模控制器设计方法的正确性,最后通过实验平台进行压力模拟实验,实验结果表明该滑模控制的位置伺服系统设计可行有效。     

新型预测控制器在液压位置伺服系统中的应用

本文介绍一种利用灰色预测原理设计的预测控制器。预测控制器通过建立系统的预测模型，实现具有“提前控制”效果的预测控制。该方法具有建模简单、预测精度高、实时性强的特点。比较适合液压位置伺服系统。     

基于AVR单片机的气动位置控制系统的研究

设计基于AVR单片机的气动位置控制系统.该系统通过电磁阀来控制气缸,节约了控制系统成本;控制器由基于AVR单片机的电路组成,体积小,操作简单,采用二维模糊控制的控制策略.实验结果证明:该系统控制精度高、稳定性好,在气动位置控制领域有较好的推广应用价值.     

基于H2/H∞控制的液压伺服系统鲁棒性设计

针对液压伺服系统中参数时变和外界干扰的特点,通过运用线性分式变换(LFT)得出系统的传递函数,运用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,设计出基于H2/H∞控制的控制器.利用该控制器不仅可有效地抑制参数时变,而且对外界干扰的影响也有较好的抑制作用.仿真结果表明该控制器是有效的.     

高精度数控焊接变位机控制系统设计与实现

研制弧焊机器人用数控焊接变位机对弧焊机器人柔性加工单元(WEMC)的设计具有重要的意义。作者以基于数字信号处理器(DSP)的研华多轴运动控制卡PCL-832卡为设计核心，采用基于模糊规则的智能双模协调控制器，即采用比例积分微分控制器(PID)和模糊控制器的加权合成算法，控制过程中模糊控制器和PID控制器同时输出控制量，当控制误差较大时模糊控制器的输出权重较大，而当控制误差较小时PID控制器的输出权重较大，有效避免了变结构控制器切换过程中的震荡，实现了焊接变位机的高精度位置控制。作者对实时控制软件的结构设计和实时性要求进行了详细的理论分析，提出了基于DOS(Disk operation system)系统下的高精度数控焊接变位机多任务实时控制软件的设计与实现方法。进行了多种工件的焊接试验，试验表明该控制系统工作可靠，效果良好。     

基于RCS方法的数控系统中I/O控制器结构的研究

I/O控制器是开放式数控系统的一部分,考虑到整个数控系统结构层次化和模块化的特点,构造了基于RCS设计方法的I/O控制器.文章简述了RCS方法的主要思想及数控系统中I/O控制器的主要功能和组成,详细阐述一个基于RCS方法的I/O控制器的设计和实现过程.最后总结了基于RCS设计方法的I/O控制器的优缺点.     

Robust contouring control for biaxial feed drive systems

Contouring control is an effective method of providing precision machine tool control, and various such methods have been proposed to date. However, most existing methods require prior exact knowledge of feed drive dynamics. This paper presents a robust contouring control system design that takes into account dynamics modelling errors and disturbances such as friction. We first present a controller design for biaxial feed drive systems that enables assignment of controller gains, for reducing the error component orthogonal to the desired contour curve, independent of the tangential error component. Although this design provides better control performance with small control input variance, an inherent contour error exists because of the difficulty in calculating the exact contour error for any contour curve in real time. To address this problem, a reference adjustment method is used to estimate the actual contour error. A robust contouring controller is proposed based on the variable structure control. The effectiveness of the robust controller is demonstrated by experimental results using circular and non-circular contour curves.     

基于重复控制的跟踪系统设计及应用

本文提出了一种电液伺服振动台系统跟踪控制的新方法。根据重复控制理论设计重复控制器,使系统的输出跟踪输入的周期性或重复性参考信号,从而达到跟踪控制的目的。重复控制器由重复补偿器和稳定化补偿器组成,文中对控制器的设计进行了详细的讨论,给出了设计实例和仿真结果。研究表明,应用这种方法设计的电液伺服振动系统可以实现对周期或重复性的振动实验信号的跟踪控制。     

基于MATLAB的模糊控制器设计与实现

介绍了数控机床位置控制系统模糊控制器设计的基本内容,并采用MATLAB仿真的方法进行模糊控制器的设汁,通过某型位置控制系统模糊控制器的设计与实现,说明了该方法的简便性与有效性。     

A high-precision control system for robotic welding positioner

0Introduction Numericallycontrolled(NC)weldingpositioneristhe keycomponentofweldingflexiblemanufacturingcenter (WFMC)ofarcweldingrobotthatrequiresahighquality controlsystem.Thepotentialqualitiesofcontrolsystemin cludereasonablestructure,powerfulcomputing…     

The effectiveness of contouring control and a design for three-dimensional machining

Although many researches have been conducted on contouring control for machine tool feed drive systems, to the best of authors’ knowledge, its effectiveness has been verified only through comparative experiments with industrial non-contouring (independent axial) controllers, or conventional contouring controllers such as the cross-coupling controller. Because control performance largely depends on controller gains, such comparisons involve some difficulties in demonstrating the effectiveness of contouring control. In other words, a similar control performance can be achieved if the non-contouring controller gains are appropriately assigned. This paper discusses the effectiveness of contouring controllers both analytically and experimentally. A new contouring controller design for three-dimensional machining is presented, which is extended from the authors’ biaxial design based on coordinate transformation. The contouring controller is concluded to be effective through an analysis of the proposed design, in that it provides performance comparable to non-contouring controllers with less control input variance. This property reduces the damage to machine tool systems and saves control energy. In addition, because an inherent contour error exists in the coordinate transformation approach, a method for reducing this error is presented to enhance the effectiveness of the contouring controller. Experimental results support the claims of this paper.     

桥式起重机动力学模型参数辨识及其防摆控制器设计

桥式起重机吊运过程中所产生的游摆,是吊运过程中必须克服的。从桥式起重机的模型辨识试验出发,通过试验法获得桥式起重机的动力学模型。在防摆控制器设计方面,提出利用广义预测控制整定PID参数的方法,使得传统的PID控制器能够有效地抑制和消除起重机吊钩的游摆。仿真和试验结果均表明:这种PID控制器的设计方法是正确而有效的,对于实现起重机无人值守的自动控制具有重要意义。     

一种抑制共振模态影响的伺服系统控制器设计新方法

伺服控制系统的控制性能会受到机械共振的影响,导致实际应用时控制器参数需要进行额外的调整。为了提高PID参数设计的准确性,减小共振模态对控制系统的影响,在设计伺服系统位置环控制器前,建立共振模态的数学模型,并将共振模态看成伺服系统位置环被控对象的一部分。然后,根据已包含了共振模态的被控对象的数学模型来设计伺服系统的二自由度控制器,其中前馈控制器通过不变性原理设计,反馈控制器通过提出的五阶极点配置的方法进行设计。结果表明：提出的伺服系统设计新方法能够有效提高控制系统的性能,减小机械共振的影响。因此,对于已知共振模态的伺服控制系统,该设计方法得到的控制器参数更加适用,能有效减小实际调试的难度。     

FOPDT模型的PI参数整定方法

针对一阶加纯滞后（FOPDT）模型，基于最优传递函数，提出了Smith预估控制系统的PI参数整定方法。首先介绍了Smith预估控制方法，然后对比Smith预估控制系统的闭环特征方程式和二阶最优传递函数的特征方程式，得出PI控制器的参数整定公式，最后基于ITAE最优传递函数或Butterworth最优传递函数，给出了PI控制器的设计实例，并进行了相应的仿真。仿真结果表明，按该方法设计的Smith预估控制系统的动态性能和抗扰动性能都取得比较好的效果。