集散系统控制器参数计算机辅助设计软件包(DCSCAD)

本文论述了集散系统控制器参数计算机辅助设计软件包(DCSCAD)的设计思想;提出了新的数据结构——回路结构;并以梯度系统这一概念有效地处理了闭环辨识与控制器参数优化这两大课题,从而形成了本包的一系列新算法。 本包在秦岭电厂20万千瓦机组上投运后,一年左右的控制效果明显地优于人工仔细整定的效果。     

一类非线性系统的自适应预测函数控制

针对一类具有输出反馈耦合的离散非线性系统，将过程的非线性状态空间模型等效为线性时变状态空间模型；然后利用最小二乘法辨识系统参数，并通过在目标函数中引入系统状态的变化给出一种具有类似离散PI最优调节器结构的新型自适应预测函数控制器．由于引入了新的优化目标函数，该控制器控制效果与鲁棒性要优于仅考虑预测输出误差的传统预测函数控制器．仿真结果表明，该控制器优于经典离散PI最优调节器．     

基于遗传算法的分数阶控制器参数整定研究

针对动态系统可用包含非整数阶的积分和微分方程来描述的特点。同样将这一工具引入到分数阶控制器中，即包含分数阶积分和微分的PI^λD^β控制器；提出了基于改进遗传算法的分数阶PI^λD^β控制器定阶次参数整定的方法。通过使用该遗传算法，分别进行了采用整数阶PID控制器和分数阶PI^λD^β控制器，对整数阶和分数阶系统的控制器参数整定的对比仿真。结果表明，在限定相同的参数整定范围时，采用分数阶PI^λD^β控制器的控制效果优于整数阶PID控制器。     

基于T-S模型的模糊神经网络PID控制

针对在非线性、时变不确定系统中，常规PID控制器难以获得满意效果的问题，仿照传统PID控制器结构，设计了一种基于T-S模型的模糊神经网络PID控制器。该控制器基于T-S模糊模型，将PID结构融入模糊控制中，充分发挥了模糊系统非线性、可解释性的特点；然后又利用神经网络的学习算法，实现了对模糊控制器的参数调整，使控制器具有了适应时变、不确定系统的自学习和自组织能力。针对非线性、时变系统，将此控制器与传统PID控制器对比进行了仿真研究，并应用于啤酒发酵领域，其结果表明，该控制器取得了令人满意的效果。     

Dahlin控制器的根轨迹研究

本文研究了针对一阶时滞对象的Dahlin控制器的根轨迹。该根轨迹以闭环系统时间常数为参数。研究表明，随着闭环系统时间常数的减小，除了静止的极点外，控制器的所有的极点都将远离原点；其中，位于实轴上方的极点沿逆时针方向运动；位于实轴下方的极点沿顺时针方向运动。可以通过根轨迹的性质来研究算法的鲁棒性。     

基于半导体制冷器件的模糊恒温系统设计

本恒温控制系统精度要求高，且由半导体制冷器件构成的温控系统具有非线性、大惯性及数学模型难建立等特性，这使得常规PID控制器无法很好地满足系统要求，因此本文设计了一种新型模糊PID参数自整定控制器，该控制器能够发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点，又具有PID控制器的动态跟踪品质和稳态精度，具有很好的实时性．并在实际使用中取得良好的控制效果。     

一类分布参数系统的有限维变结构控制

本文研究了一类非线性分布参数系统的有限维变结构控制问题，首先采用Ｇａｌｅｒｋｉｎ近拟法给出了系统的有限维近似模型；进而给出了使近似系统具有良好动态品质的有限维变结构控制器的设计方法；最后分析了闭环系统的渐近性态，给出了近似阶次一定的情况下，原系统具有良好渐近性态的充分条件。     

户式冷水中央空调系统的变频定频综合控制技术

本介绍了户式中央空调的市场前景和各种类型的特点，针对户式冷水中央空调系统目前存在的缺点，研究了该系统的变频一定频综合控制技术，通过参数自调整的自适应模糊控制完成对回水温度的变频控制，并完成了系统控制器的硬件设计和软件开发。     

一类生物经济系统的分析与控制

研究了一类利用微分代数方程描述的生物经济系统的分岔、脉冲及控制问题。基于微分代数系统分岔、矩阵柬指数等理论，研究了该类生物经济系统在参数临界状态下，出现的奇异诱导分岔及脉冲行为，以及构造该系统的广义T-S模糊模型；并利用T-S模糊广义系统控制方法，设计状态反馈控制器，抑制种群的变化，使系统达到稳定状态，从而消除系统中的奇异诱导分岔及脉冲行为。数值仿真实例说明了该控制器的有效性。     

基于混合粒子群算法的多变量解耦控制器优化

研究薄膜厚度系统控制器优化问题,由于神经网络初始权值难以确定,使PID神经网络对控制器参数的自适应、自学习能力变差,最终导致控制效果不理想.为了解决这一问题,提出一种混合的粒子群算法,用来优化神经网络初始权值,进而实现控制器的优化,并应用于薄膜厚度控制系统.仿真结果表明:与PID神经网络控制器相比,优化后的控制器更好的实现了多变量控制系统的解耦控制,提高了控制器参数的自适应自学习能力,控制效果明显,并且系统的鲁棒性较好.     

Control System Design Automation for Mechanical Systems

In this paper, a user-friendly and comprehensive control system design package called Control System Design Automation (CSDA) is described. The system consists of five main blocks: a requirement interpretation block, a modeling block, an analysis/design block, a database management and knowledge base block, and a verification block. The requirement interpretation block transforms the specifications in terms of the application to those in terms of control. The analysis/design block selects an optimal control structure and determines the controller parameters. In addition to the conventional design methods, CSDA also contains the more recent design methods such as the LMI design approach and the Kessler/Manabe method. The LMI approach can obtain a controller which satisfies multiple specification items at the same time. The configuration of the system as well as the analysis/design block are described in detail in this paper.     

基于CAFSA-FNN的扭矩加载系统控制研究*

针对磁粉制动器扭矩加载系统的非线性和滞后性,提出了一种基于混沌人工鱼群-模糊神经网络(CAFSA-FNN)PID控制器。该控制器采用基于Mamdani模型的模糊神经网络来整定PID控制器的控制参数,并结合混沌人工鱼群算法离线粗调和BP算法在线细调来学习和调整模糊神经网络的参数。利用Matlab进行离线仿真优化,在此基础上使用PID控制器、模糊神经网络控制器、人工鱼群-模糊神经网络控制器以及本文设计的控制器进行磁粉制动器扭矩加载实验,实验结果证明了该控制器的稳定性、快速性和有效性,能够解决滞后性问题。     

冷连轧模糊反馈AGC系统的设计与仿真

设计了一种模糊控制器，该控制器结构简单，参数调整方便，快捷，将其与PI调节器结合组成智能型复合控制器，并成功应用于冷轧带钢的厚度自动控制（AGC）系统中，仿真实验表明，该控制器的控制性能远优于常规的PID控制器，为冷轧带钢厚度精度的提高提供了一种新的尝试。     

嵌入式系统网络接口与驱动设计

嵌入式系统设计中经常需要扩展网口,以方便同外部通讯。介绍一种新款网络接口芯片DM9000A,它具有封装小、低功耗、AUTO—Mdix等特点。论述该芯片与ARM处理器AT91RM9200之间的硬件接口设计,同时实现了在Linux系统中网络驱动开发。     

典型大时变时滞系统的鲁棒fuzzy-PID控制及应用

针对典型大时变时滞系统, 设计新的鲁棒fuzzy_PID控制器, 实现系统参数大范围失配情况下的闭环鲁棒稳定, 并且使闭环系统达到设定值无静差跟踪及满意的动态性能. 现场应用效果良好.     

Pid And Pid‐Like Controller Design By Pole Assignment Within D‐Stable Regions

This paper presents a new PID and PID‐like controller design method that permits the designer to control the desired dynamic performance of a closed‐loop system by first specifying a set of desired D‐stable regions in the complex plane and then running a numerical optimisation algorithm to find the controller parameters such that all the roots of the closed‐loop system are within the specified regions. This method can be used for stable and unstable plants with high order degree, for plants with time delay, for controller with more than three design parameters, and for various controller configurations. It also allows a unified treatment of the controller design for both continuous and discrete systems. Examples and comparative simulation results are provided to illustrate its merit.     

基于BF-PSO的船舶电站柴油机分数阶控制器

针对船舶电力系统的频率稳定性问题,对船舶电站柴油机调速系统设计了分数阶PIλDμ控制器。采用细菌觅食-粒子群混合优化(BF-PSO)算法对分数阶PIλDμ控制器参数进行优化整定,解决了分数阶PIλDμ控制器整定参数多、设计复杂的问题。对分别采用分数阶PIλDμ控制器和传统整数阶PID控制器的柴油机调速系统进行了仿真和对比。结果表明,在同等条件下优化得到的分数阶PIλDμ控制器能够有效抑制模型参数摄动,鲁棒性更强,具有更好的控制效果。     

分布控制系统中一种控制器参数优化方法

针对分布控制系统（ＤＣＳ）中控制系统构成特点是一般优化算法局限性，提出一种任意组态下控制器参数优化方法，并给出了ＤＣＳ下控制参数优化过程的实现算法。