一种非线性系统被控对象故障诊断方法

控制系统中的传感器、执行器和被控对象的故障检测与诊断往往是把执行器和被控对象视为一个整体来研究, 这不利于故障的决策与处理. 对此, 设计了非线性系统故障诊断的滑模观测器, 提出一种诊断被控对象故障的方法, 即对非线性系统和执行器同时进行观测, 根据两观测器残差的变化情况判断出非线性系统中传感器、执行器和被控对象故障. 最后以单输入单输出非线性系统为例进行仿真, 验证了该方法的有效性.

     

一种实用的温度测控系统设计

为了克服单回路温度测控系统只能测量和控制被控对象某一区域一点的温度而出现的问题,采用以单片机为核心的独立双回路温度测控方法,实现对被控对象某一区域两点的温度同时测量、同时显示、同时控制.实践证明,该系统能了解整个被控对象的温度状况,准确实现对温度的调节.     

模糊温度控制器的实现

模糊控制是一种鲁棒性很强的控制方法.本文运用两输入单输出的模糊控制模型,对被控对象的温度偏差、温度变化率和控制输出进行了具体的模糊化;并根据模糊集合理论的计算结果和被控对象的特点得出精确化的模糊控制表.在此基础上,用单片机实现了该模糊控制器.实际温度控制实验表明该控制器对不同被控对象的控温精度可达±0.05℃.     

移动质心自旋再入飞行器的建模与解耦控制

对移动质心控制自旋再入飞行器进行了概念研究.以所建立的移动质心自旋再入飞行器的姿态动力学模型为基础,分析其控制耦合特性,借鉴工程中易于实现的逆奈奎斯特阵列法,对被控对象进行预补偿,使其传递函数矩阵成为具有对角优势来削弱被控对象各回路间的耦合,然后再运用单变量系统的频域设计方法对每个回路单独设计,从而将复杂的多变量设计问题转化为单变量设计问题,解决较强耦合下自旋再入飞行器姿态稳定性同题.仿真分析表明,对被控对象进行预补偿设计后,系统达到了较好的解耦效果.     

基于模糊PID算法的燃烧机温控系统

本文运用两输入单输出的模糊控制模型,对被控对象的温度偏差、温度变化率和PID参数输出进行了模糊化处理;并根据模糊集合理论的计算结果和被控对象的特点得出精确化的模糊控制表。在此基础上,用PLC实现了模糊控制,使得系统的控制。效果明显改善。     

基于模型的网络控制系统稳定性

针对具有时间延迟的网络控制系统被控对象状态无法直接测量得到的情况，设计了状态观测器，并讨论了系统指数稳定性问题．提出了在网络传输信号的时间间隔内依据被控对象模型计算控制信号的开环控制方法，以减少对网络的使用．在此基础土，分别对连续和离散被控对象给出了网络控制系统全局指数稳定的充要条件，该条件受网络信号更新时间、被控对象模型误差及网络引起的时间延迟等因素的影响．仿真示例验证了稳定性条件的有效性。     

工作点可变系统的可镇定性

对于一类工作点可变的单输入单输出线性系统,研究了其镇定问题。被控系统表达为两个典型工作点上的传递函数的正则稳定的既约分解的线性内插。文中提出了一种内插型稳定化控制器的设计方法,给出了该控制器能镇定被控对象的充要条件。文中证明了与文[1]中提出的固定控制器和文[2－4]中提出的内插型控制器相比,本文提出的控制器能镇定更大范围的被控对象。     

单片微机智能温控仪在大功率电加热系统中的应用

本文介绍了大功率油加热系统中使用单片微机智能温控仪与固态继电器、双向可控硅组成的控制系统，叙述了被控对象的结构及控制系统的工作原理，同时提供了实用电路。     

一种基于单神经元Smith预测控制的中央空调系统优化控制方法研究

对于中央空调系统,Smith预估器可以较好地解决PID控制器带有纯滞后系统的控制问题。当纯滞后较大时,用Smith难以获得满意的控制效果,本文采取对被控对象的纯滞后作用进行补偿的方法,提出将单神经元与Smith预估器组合在一起的复合控制方案,在本方案中,利用了Smith能够应对纯滞后的特性及单神经元自学习、自组织的能力,不需要对被控对象进行精确的辨识,就能够实现对大纯滞后系统的自适应控制。     

VAV空调系统末端解耦控制研究

通过对VAV变风量空调系统的两个末端控制回路之间的耦合进行分析,运用最小二乘法建立被控对象＂送风量—室内温度＂控制回路的数学模型。针对被控对象的特性,采用前馈补偿解耦方法设计解耦网络,并设计单神经元自适应PID控制器。最后,通过MATLAB仿真,证明了所设计的解耦网络和控制器是行之有效的。     

一种FIR型内模控制器设计的时域逆序列方法

根据内模控制器是被控对象逆动态逼近的原理，由被控对象的脉冲响应来设计ＦＩＲ型控制器。引入逼近函数序列与残差函数序列来表征控制器对被控对象逆动态的逼近程序，导出了控制器系数矢量应满足的矩阵方程，并以残差函数序列累积平方极小化为准则，给出了妥控制器系数矢量的矩阵ＱＲ分解算法。     

柔性加工系统中计算机与基层设备的通讯方法

本文结合对柔性加工系统（FMS）的研究，总结出四种计算机与被控对象的通讯方法，这四种行之有交的通讯方法不仅适用于FMS，而且对其它场合的计算机与被控对象的通讯也有参考价值。     

具有滑模变结构的无换向器电动机控制系统微机实现

对无换向电动机滑模变结构控制进行探讨，针对被控对象对干扰和参数变化反映敏感的特点，选择了一种能复盖整个响应过程的半方位滑模线，并用单片微机对系统实现了控制。在软件设计中采用单方向控制方法，提高系统响应速度，实验运行证明其动、静态特性理想。     

基于半实物仿真的教学系统——在自动化学科控制实验上的应用

为解决自动化学科控制实验教学中存在的实验设备不足、场地有限、信息化教学手段缺乏的问题，设计开发了用于控制实验的半实物仿真系统。系统根据实际实验中被控对象特性进行3D建模和数学建模，实现虚拟被控对象和控制器之间的实时通信，完成控制器对虚拟被控对象的实时控制功能。针对自动化学科控制实验内容和特点设计的半实物仿真教学系统符合教学需求，能有效提高教学质量。     

使用低阶参考模型的离散多变量MRACS

本文提出了一种高阶被控对象跟随低阶参考模型的离散多变量模型参考自适应控制系统(MRACS)的设计方法,它利用数字滤波器将系统降阶,通过求解p个一次代数方程而确定的自适应控制输入信号,能够使多变量被控对象的每个多输入单输出(MISO)子系统的输出渐近收敛到对应的单输入单输出(SISO)低阶参考模型的输出,提出的自适应控制器不仅避免了引进正反馈和辅助信号,而且实现了自适应解耦控制,仿真结果表明该控制器具有较好的控制性能。     

基于遗传神经网络的自适应PID控制器的设计

提出了一种基于遗传算法和神经网络的自适应PID控制器的设计方法。该控制器主要由三个部分组成:利用遗传算法优化PID参数,和RBF神经网络结合,对被控对象逼近,搜索出一组准优的初始参数;RBF神经网络完成对被控对象Jacobian信息辨识;基于单神经元的自适应PID控制器,在线调整PID参数,以确保系统的响应具有最优的动态和稳态性能。仿真结果表明,控制器具有响应速度快,稳态精度高等特点,可用于控制不同的对象和过程。     

纯滞后过程的预估补偿控制

根据施密斯（Ｓｍｉｔｈ）预估器原理，提出一种被控对象数学模型未知的控制系统的实现方法，克服了被控对象数学模型不准确使控制性能变坏的弊病。同时，针对被控对象为一阶惯性、纯滞后环节时的控制，根据一系列被测参数值扒出它的预估值方法，预估过程与对象的时间常数、放大系统无关。实际运行取得了良好的控制效果。     

纯滞后过程的预估补偿控制

根据施密斯（Smith）预估器原理，提出一种被控对象数学模型未知的控制系统的实现方法，克服了被控对象数学模型不准确使控制性能变坏的弊病。同时，针对被控对象为一阶惯性、纯滞后环节时的控制，根据一系列被测参数值推出它的预估值的方法，预估过程与对象的时间常数、放大系数无关。实际运行取得了良好的控制效果。     

一种基于最小二乘支持向量机的预测控制算法

针对工业过程中普遍存在的非线性被控对象，提出一种基于最小二乘支持向量机建模的预测控制算法．首先，用具有RBF核函数的LS-SVM离线建立被控对象的非线性模型；然后，在系统运行过程中，将离线模型在每一个采样周期关于当前采样点进行线性化，并用广义预测算法实现对被控系统的预测控制．仿真结果表明了该算法的有效性和优越性．     

离散时间MRACS的超稳定性设计方法

本文经过重新定义增广误差信号,给出了有延时情况下线性时不变离散时间单输入单输出被控对象的模型参考自适应控制系统的超稳定性设计方法.文中的算法具有实时性,尤其适用于实时控制.