三自由度转台的设计与实现

基于MSP430F149单片机设计了一种三自由度转台系统。在该系统中,利用旋转编码器的信息反馈,通过对电机的闭环控制,使三自由度转台能够模拟飞机的飞行姿态。实验证明：系统能平稳、精确地按照任意给定的位置信息转动,动态性能良好,系统稳定性和抗干扰能力强。     

基于PLC的三自由度机械手控制系统设计与实现

为了提高机械手在工业生产中定位的精度,介绍一种基于PLC的三自由度机械手控制系统设计方案.方案中提出了步进电机在机械手定位应用中的一种新思路,详细论述三自由度机械手控制系统的硬件结构及软件实现方法,井建立MCGS组态环境界面时系统的运行进行监控.测试结果表明,该系统运行稳定,定位精确,具有较高的应用价值.     

一种针对刚体结构的垂向三自由度运动控制装置的研究

在半导体设备中,存在多种对象的运动控制应用需求.本文针对其中一种针对刚体结构的垂向三自由度运动控制装置开展了研究工作,研究内容包括控制方案与控制算法设计、机电联合仿真、测试平台搭建与应用验证等.研究结果表明:基于本文提出的控制方案与控制算法,能够实现指定精度的垂向三自由度运动控制.     

线性三自由度低频压电振动能量采集器

基于线性多自由度振动的概念,提出并设计了一种线性三自由度(3DOF)振动能量采集器。该能量采集器包括一、二阶传动梁及传统单悬臂梁。数学建模及有限元仿真结果表明,多阶传动梁垂直相接构成的线性多自由度系统可有效调节并降低系统的工作频率。实验结果表明,线性三自由度能量采集器在0~100 Hz频率范围内,具有3个电压峰值,有效带宽15Hz,与理论分析相吻合。另外,与传统单悬臂梁能量采集器相比,工作频率降低,频带扩增275%。     

四旋翼直升机的滑模控制研究

四旋翼直升机因其优良特性,在军事和民用领域均有广阔的应用前景。为确保其安全稳定飞行,针对周口师范学院自主研制的四旋翼直升机,结合其结构及动力学原理,考虑非匹配不确定性因素的影响,对三自由度四旋翼直升机进行建模。采用线性矩阵不等式技术进行变结构滑模控制系统设计,仿真结果表明,该系统抗参变能力较强,直升机的飞行姿态基本满足控制要求。     

次镜支撑小型三自由度机构动力学及控制策略

提出了利用一种可实现一个移动和两个转动的小型3自由度（3-DOF）并联机构来支撑并控制次镜,以达到激光精确聚焦目的的方案。通过对小型3-PRS机构的运动模式分析,采用欧拉角描述动平台的运动方式,对其运动学特性做了简要分析。引入该机构连接杆的质量分布因子,利用虚功原理建立了逆动力学模型。基于建立的动力学模型,提出了两种控制策略方案。利用ADAMS/Control模块和MATLAB/Simulink模块联合仿真了该机构的控制精度。最后将该机构应用于实际光路系统中,测量了两种控制方案下该机构控制的调焦次镜对聚焦光斑性能的影响。仿真结果充分证明了该机构完全满足支撑激光聚焦次镜结构的设计要求。     

一类欠驱动系统的双环滑模控制仿真

针对一类欠驱动四旋翼飞行器(Quadrotor UAV)受控模型,提出一种基于内外环的滑模控制策略,实现了对Quadrotor UAV系统的稳定控制与跟踪。首先采用拉格朗日方程建立四旋翼飞行器的动力学模型,然后根据其数学模型设计以位置系统为外环,姿态系统为内环,滑模控制律为控制方法的内外环控制策略。最后在Matlab环境中对该系统进行仿真,验证了该控制策略的有效性。     

基于滑模控制器的步进电机的无传感器控制

为了消除步进电机在开环控制时系统抗扰动能力差,易受电机参数摄动影响及失步的问题。由于传统加入编码器检测控制的方法,不能够解决系统稳定性与可靠性的问题。文中根据滑模变结构控制原理,针对两相混合式步进电机的数学模型,设计一个滑模控制器来实现步进电机的无位置传感器的闭环控制。仿真实验结果表明,与传统闭环控制相比,有效防止了步进电机突加负载而造成的失步,系统的动态性能明显改善,且具有对电机参数不敏感及抗扰动能力强等特点。     

基于广义逆和滑模的欠驱动无人艇跟踪控制

针对具有非对角惯性矩阵和阻尼矩阵的欠驱动无人水面艇(USV)进行了轨迹跟踪控制方法的研究,提出了基于广义动态逆和滑模变结构理论的控制器,实现了闭环系统全局渐近稳定。同时,通过引入动态尺度逆克服动态广义逆可能导致的系统奇异,通过扰动零投影矩阵来避免零投影矩阵的不可逆问题。最后,通过Matlab/Simulink仿真证明了本文方法的有效性。     

改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制

在动车、高铁、地铁等牵引控制系统中,为了解决传统速度传感器在永磁同步电机上操控精度低、稳定性差的问题.利用电机自身参数,构建状态观测器组成无速度传感器系统.通过测量定子电压获得电机的转速和转子位置信息,可以有效预估转动速度并且能较好地追踪实际转动速度,采用改进的滑模观测器解决牵引系统中平稳过渡和抖振问题,改善系统的动态...     

异步电动机调速系统的滑模直接转矩控制方法

在交流调速技术中，直接转矩控制技术的特点是具有快速的动态响应特性和很强的鲁棒性，这种控制方法存在的问题是在稳态运行时会出现转矩和磁链的脉动。为了降低转矩和磁链的脉动，本文基于滑模控制方法介绍了一种新的直接转矩控制方法，其特点是继承了直接转矩控制方法的优点，同时降低了稳态时转矩和磁链脉动，改善了调速系统的低速性能。最后对整个调速系统进行了实验研究，实验的结果表明了这种控制方法的有效性。     

污水循环管路减振主动控制系统的传感器故障检测

在工程中管路的减振降噪主动控制系统传感器出现故障时,会对减振降噪主动控制系统造成影响,对管路造成破坏,所以检测出传感器故障是一项非常重要的课题.通过以污水处理厂水循环管路减振降噪主动控制系统为背景,针对其传感器漂移故障,提出了一种基于数学模型的传感器故障检测方法,并通过引用传感器故障切换矩阵F对主动控制系统进行传感器故...     

基于积分滑模控制的飞行器主动容错控制技术研究

基于容错控制和积分滑模控制理论的研究,对飞行器姿态进行控制,使其具有容错性能。飞行器模型考虑一类具有不确定性以及可能存在执行器故障的非线性系统,针对该系统设计积分滑模控制器,使系统即使在执行器故障情况下也能保持较理想的控制特性。同时也对该系统分别设计基于Lyapunov直接法和常规滑模理论的控制器,便于仿真验证中作为比较。在有无执行器故障的情况下,观察3种控制对状态变量的影响效果,比较常规滑模和积分滑模控制下的抖振情况,结果表明积分滑模控制在控制效果和减弱抖振方面表现更好。     

基于改进型滑模观测器的永磁同步电机控制

传统基于反电动势的滑模观测器采用Sign函数来作为开关函数,因为Sign函数的开关特性,使系统存在抖振大的问题。在传统滑模观测器的基础上,通过采用Sigmoid函数代替Sign函数,改善了开关特性,大大地减少了抖振,并去掉了滤波器和转角补偿器,简化了系统,提高了反电动势的估算精度,从而得到更精确的转速和转角位置信息。在Matlab/Simulink平台基础上建立控制系统仿真模型,对该方案做了验证。仿真结果表明:该方法提高了滑模观测器的精度,降低了系统的抖振,提高了系统的性能。     

圆柱-球体三自由度超声电机矢量控制

圆柱-球体三自由度超声电机绕x、y轴旋转时有较严重的耦合,针对这种情况,提出了矢量控制策略。从电机运动机理角度论述了矢量控制策略原理,应用有限元仿真系统对该控制原理进行了仿真和实验。实验结果表明,该控制策略实现了圆柱-球体三自由度超声电机运动的解耦,可实现全方位运动的控制,得到了满意的控制效果     

多目标跟踪中基于目标威胁度评估的传感器控制方法

该文基于随机有限集的多目标滤波器提出一种基于目标威胁度评估的传感器控制策略。首先,在部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP)的理论框架下,给出基于信息论的传感器控制一般方法。其次,结合目标运动态势对影响目标威胁度的因素进行分析。然后,基于粒子多目标滤波器估计多目标状态,依据多目标运动态势的评估研究建立多目标威胁水平,并从多目标分布特性中深入分析并提取出当前时刻最大威胁度目标的分布特性。最后,利用Rényi散度作为传感器控制的评价指标,以最大威胁度目标的信息增益最大化为准则进行最终控制方案的求解。仿真实验验证了该方法的实用性和有效性。     

基于模糊神经网络滑模控制器的一类非线性系统自适应控制

本文研究了一类不确定性非线性系统的自适应控制,在模糊神经网络滑模控制器（Ｆｕｚｚｙ ｎｅｒｕａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ sｌｉｄｉｎｇ Ｍｏｄｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ ）的基础上提出了一种设计方法,将ＦＮＮＳＭＣ与带死区的滑模控制器（Ｓｌｉｄｉｎｇ ｍｏｄｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｗｉｔｈ Ｄｅａｄ Ｚｏｎｅ）有机结合,通过平滑切换实现自适应控制,这种方法使系统不仅有好的鲁棒性而且能有效地消除离频动,同时     

一类非线性系统的模糊神经网络全局滑模控制

文中针对一类非线性系统提出了一种基于模糊神经网络的全局滑模控制策略。设计了模糊神经全局滑模函数,并根据Lyapunov稳定性理论设计出控制器和自适应律。文中以三相并联型有源电力滤波器为实例在MATLAB平台上进行了仿真实验,电网电流谐波畸变率由24. 71%降低到1. 6%,表明所提出的方案具有很好的补偿性能。     

美国雷神公司为美海军直升机提供电光传感器系统

据http／／www．sensortips．com／网站报道，位于美国德克萨斯的雷神公司空间与机载系统部目前正在根据近期获得的一份价值4430万美元的订单，为美国海军提供一套供直升机使用的包含红外传感器、激光指示器、照明激光器以及可见光传感器的电光传感器系统。     

适用于制导控制一体化的反馈线性化滑模控制方法

为提高导弹在打击大机动,高速目标时的稳定性、准确性,提高燃油利用率,在此设计了一种适用于制导控制一体化的小波神经网络反演方法(WNNBM)。首先,将包含目标运动学特性的视线角速度与包含导弹自身动力学的系统模型相结合,建立并简化了俯仰通道制导控制一体化模型,综合设计制导律与控制器;其次,利用线性化反馈的方法对一体化控制器进行设计,并针对一体化模型简化程度高,不确定性明显,未建模动态难以确定的特点,在线性化反馈控制中加入了滑模项,保证系统整体的鲁棒性;最后,进行弹道仿真。结果表明,该方法可以有效打击目标,反馈线性化的滑膜控制方法可以有效提高系统性能。