多线切割机的速度同步控制

介绍了多线切割机的总体结构,说明了它的工作原理,针对钢丝线张力波动的问题,提出了一种基于相邻轴速度误差的多轴同步控制策略.以收放线电机和主电机为控制对象,定义了多轴系统的跟踪误差和同步误差,引入了相邻轴速度误差的概念,设计控制转矩满足电机的运动方程,使得相邻轴速度误差及其微分趋于零,实现多轴的同步控制.采用李雅普诺夫函...     

基于神经网络多电机偏差耦合同步控制研究

针对多电机同步驱动系统,以四台电机为控制对象,基于智能控制技术,并结合多电机同步控制系统的非线性、时变、容易受负载扰动等特性,设计了神经网络PID控制器,提出了基于神经网络PID控制器与偏差耦合控制结构相结合的多电机同步控制策略;采用Matlab/Simulink构建系统仿真平台,对该控制策略进行仿真,结果表明:该控制算法稳定性能高,鲁棒性能好,收敛速度快,能有效的克服外部扰动和参数变化带来的同步误差,相对于传统的同步控制方案能够更好的实现多电机的同步控制.     

改进型环形耦合结构的多缸比例同步控制

分析了多轴同步控制结构与算法的发展现状,针对等状态耦合控制在实际应用中的不足,提出一种基于归一化的同步比例系数分配方法,使它适用于多运动轴的比例同步控制,并在此基础上设计了改进型的环形耦合控制策略,利用李雅普诺夫函数证明了该算法的收敛性和稳定性.以某跨超声速风洞挠性壁喷管为控制对象,对其终端执行机构电动缸和控制系统进行建模仿真,结果表明:该控制策略相较虚拟主轴控制方式,具有更好的同步性能和抗干扰能力.通过进行对比实验,也证明该策略能很好地实现多轴比例同步控制,且具有更高的跟踪精度和同步精度,对相关领域具有一定的参考价值.     

基于电子虚拟总轴的舞台机械控制系统多电机同步控制

针对舞台控制系统中多个升降台因负载多变、机械间隙等因素引起的不同步问题,提出了一种基于电子虚拟总轴的同步控制方式。该方案以虚拟总轴控制模拟机械总轴的机械性,既保留了机械总轴控制方式固有的同步特性,又具有主令参考同步控制方式中各单元间完全没有耦合,任一单元的扰动不会影响其它单元运动状态的优点。实验研究表明,基于电子虚拟总轴的同步控制方法不仅具有较好的启动与同步性能,而且对外部扰动和内部参数摄动表现出良好的鲁棒性。该方案满足系统的速度和位置要求,两电机的同步误差在3mm以内。     

LED多线切割机自动绕线的并联差分耦合同步控制

针对传统多线切割机手动绕线效率低的缺陷,增加自动绕线机构.详细分析了机械结构和功能改变后的控制系统,根据其特点建立了线速度同步和角速度同步的统一模型.对现有同步控制算法进行改进,增加单轴电机转速误差的微分,提出了一种并联差分耦合同步控制策略,并对其有效性进行证明.通过与传统的主从同步控制的对比试验证明,并联差分耦合同步控制算法具有控制精度高、轴间误差小的优点.     

基于BP神经网络的多升降台同步控制研究

大型分布式升降台控制系统中,其同步控制是最关键的问题之一;针对传统神经网络PID控制器在多升降台同步控制的结构复杂及同步时间长等问题,提出一种基于相邻偏差耦合控制结构的BP神经网络PID同步控制策略,在确定同步误差定义的基础上,建立异步电机的矢量控制模型,改进了BP神经网络同步控制器;对四升降台同步控制系统的仿真实验表明:所研究的控制策略同步误差小,收敛速度快,实用性强。     

基于模糊PID的多类型轴同步运动控制技术研究

在大型复杂设备中,存在着大量多轴联动或同步运动驱动机构。为提高多轴同步运动精度,对常用的同步控制模型进行了研究和分析,提出了以模糊PID控制算法为核心的主-从式与耦合式相结合的控制模型,并开展了双电机轴系统、双液压轴系统以及混合轴系统的建模仿真与试验分析。结果表明该控制方法不仅能够减小多轴同步系统的同步运动误差,还能有效减小外部干扰的影响。     

同步控制及其在结晶器振动中的应用

针对当今已广泛应用于多个领域的电机同步控制技术,研究能满足多电机间速度和角位移同步控制要求的先进同步控制技术已成为关键.通过对主令式、主从式、相交耦合技术、双轴相交耦合控制方法、电虚拟总轴控制、相关耦合策略等新老同步控制方法分析比较,为不同的工业场合提供参考,并提出一种采用同步策略控制双交流伺服电机驱动连铸结晶器振动的技术改造新方案.以上方法的仿真曲线均在三相交流感应电机上仿真得到,经过比较,给出了这些控制策略在不同负载扰动下的优缺点,并在改造方案中得到了成功应用.     

舞台系统中多电机同步控制研究与仿真

本文针对现代化舞台表演多电机同步控制系统中负载需求不可预知的情况,使用一种速度耦舍控制方式,实现多电机同步控制.仿真结果表明,该方式比主从控制方式具有更为优良的启动性能,能够有效的减小负载扰动后的转速同步误差,适用于时电机转速同步性能要求较高的场合.     

多电机系统同步控制研究

根据舞台升降平台在额定负载条件下的多电机同步位置误差要求,把主从控制策略与偏差控制策略相结合,给出了一种实用的多电机最大偏差耦合同步算法。在额定负载启动、脉冲扰动、阶跃扰动等条件下的对同步位置误差进行仿真,仿真结果表明该算法简单实用,符合控制的要求。最后给出最大偏差耦合同步算法的电气控制硬件实现方案,实际运行表明该算法能很好的满足控制要求。     

智能厂房温湿度控制系统

首先分析了厂房温湿度控制与一般建筑物空调系统的区别,指出现在流行的空调控制方法不适合厂房温湿度控制;接着提出一种智能温度控制方法,它不需要确定系统的数学模型,用专控制的方法,在不同控制阶段分别采用开关控制,模糊控制和智能ＰＩＤ控制;最后介绍了实行结果。     

模型跟踪广义预测鲁棒自适应控制器

本文采用滤波CARMA模型,基于内模原理,提出了一种新的广义预测鲁棒自适应控制器,并分析了闭环系统性能,在新的控制器中,引入适当的前馈作用,使得跟踪和调节问题解耦,利用部分状态跟踪、模型参考以及极点配置方法解决跟踪问题,利用多步预测滚动优化方法解决调节问题;适当选择滤波器可以保证对平稳随机扰动有满意的响应,减少可调参数对闭环系统响应的影响,增强系统对未建模动态的鲁棒性,仿真结果表明:该控制器对确定性和非平稳随机扰动具有不变性,对系统时延和阶次变化具有鲁棒性,适用于非最小相位和开环不稳定系统。     

A three-loop model-following control structure: theory and implementation

This article presents a novel three-loop control system, which supplements control structures known from the literature as model following control (MFC). The major advantage of the proposed system is its high robustness to process parameter variations; it is much higher than that offered by single-loop or two-loop control systems. Features of the new structure are revealed by a theoretical analysis that has been carried out from the viewpoint of requirements for a force/pose controller of a Stäubli RX60 manipulator. This article shows how the proposed control structure responds to such strong process parameter variations and makes a comparison to results yielded by single-loop control structures.     

Robust containment control in a leader–follower network of uncertain Euler–Lagrange systems

A distributed controller is developed that yields cooperative containment control of a network of autonomous dynamical systems. The networked agents are modeled with uncertain nonlinear Euler–Lagrange dynamics affected by an unknown time‐varying exogenous disturbance. The developed continuous controller is robust to input disturbances and uncertain dynamics such that asymptotic convergence of the follower agents' states to the dynamic convex hull formed by the leaders' time‐varying states is achieved. Simulation results are provided to demonstrate the effectiveness of the developed controller. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

解耦控制的现状及发展

通过对多变量系统解耦设计的必要性分析，介绍了传统解耦、自适应解耦、鲁棒解耦、智能解耦等各种解耦方法，并叙述了各种方法的研究现状和应用情况，同时分析了各种方法局限性。指出解耦控制领域的研究已成为控制理论和控制工程界共同关注的热点。自适应解耦与智能解耦，侧重于控制器的研究，它们更多采用试探、优化方法来设计控制器．理论研究还尚待完善。因此，寻求一种有效的、简单易行的控制方法，即寻求理论与实际结合点，是今后研究的方向。     

一种专家智能控制器的仿真研究

该文提出一种专家智能控制器（简称为ＥＩ控制器）．该控制器的参数可基于专家知识和过程参数的变化实时进行调整。仿真结果表明对于工业过程中的大纯滞后、非线性、变参数特性能获得较为满意的调节效果。     

Multivariable PID control by decoupling

This paper presents a new methodology to design multivariable proportional-integral-derivative (PID) controllers based on decoupling control. The method is presented for general n × n processes. In the design procedure, an ideal decoupling control with integral action is designed to minimise interactions. It depends on the desired open-loop processes that are specified according to realisability conditions and desired closed-loop performance specifications. These realisability conditions are stated and three common cases to define the open-loop processes are studied and proposed. Then, controller elements are approximated to PID structure. From a practical point of view, the wind-up problem is also considered and a new anti-wind-up scheme for multivariable PID controller is proposed. Comparisons with other works demonstrate the effectiveness of the methodology through the use of several simulation examples and an experimental lab process.     

一种具有非线性观测器的分散式自适应鲁棒机器人控制新方案

本文提出一种新型的分散式自适应鲁棒机器人控制方案。它主要解决以下诸方面的问题:1)减少在线计算量;2)通过设置一个非线性观测器来及时修正模型信息,以适应负载及其他因素变化的需要,进而有效地减少所需控制值(尤其当系统处于平稳工作状态时,效果更加明显),相应地,也就减少了系统工作时的动能损耗。这一点对[1]中提出的机器人分散式变结构控制算法有较大改进;3)对系统的不确定性和扰动作用具有鲁棒性。     

Feedforward output-feedback control for continuous exothermic reactors with isotonic kinetics

The robust feedforward (FF) output-feedback (OF) control problem of (possibly open-loop unstable) continuous exothermic jacketed reactors with isotonic kinetics with respect to reactant concentration is considered. The volume, temperature, and concentration must be regulated by manipulating the feed, exit and coolant flowrates on the basis of volume and temperature measurements. The problem is addressed as an interlaced controller-observer design within a constructive control framework. The result is a quasi linear-decentralized (qLD) FF-OF dynamic controller which: (i) recovers (up to observer convergence) the behavior of a robust nonlinear FF-SF controller, (ii) has closed-loop stability conditions coupled with conventional-like tuning guidelines, and (iii) constitutes an add-on to the PI control scheme commonly employed in industrial reactors. The approach is tested with an open-loop unstable reactor example through simulations.     

六自由度并联机器人分散鲁棒非线性控制

针对六自由度并联机器人动力学特点,提出了一种新型分散鲁棒非线性控制方法.与传统PD控制策略和已有分散鲁棒非线性控制方法相比,由于控制律中增加了广义误差的小数幂项,改进后的方法除保持原方法的优点外,还具有较强的终端收敛能力,能够保证跟踪误差以更快的速度全局一致收敛到一个更小的剩余集.通过选择合适的控制器参数,可使剩余集趋于0.运用Lyapunov方法分析了系统稳定性,给出了系统稳定性条件.最后,仿真结果验证了该方法的有效性.