永磁同步电动机位置伺服系统的自适应神经网络控制

针对需要考虑参数不确定和负载扰动的永磁同步电动机位置伺服系统,提出了一种新型的自适应神经网络控制方法。首先,利用神经网络建立永磁同步电动机的智能模型。其次,针对模型特点,在反步递推设计框架下,应用神经网络基函数的本质特征,并引入动态面控制技术克服控制设计中存在的“复杂性爆炸”问题,设计基于自适应神经网络动态面控制的位置跟踪算法。最后,仿真结果表明该控制方案是有效可行的,与反步递推控制方案相比,基于神经网络动态面控制的位置伺服系统的跟踪误差具有更快的收敛速度。通过设计新的神经网络自适应律,提出的自适应神经网络控制方法可以避免现有反步递推控制设计中存在的代数环问题。此外,提出的控制算法不仅能够克服不确定性因素对系统性能的影响,而且算法结构简单,易于实现。     

抛光工业机器人主动恒力装置设计研究

研究了工业机器人抛光中的恒力控制,针对传统的机器人恒力控制中既要对机器人进行力控制又要对机器人进行位置控制,导致工业机器人整体控制复杂,响应较慢,精度较低的问题,采用机器人力和位置分离的方式,设计了独立于机器人本体的主动恒力控制装置来解决机器人作业的力控制,使机器人力控制作业中不用考虑机器人的运动控制,从而达到解耦的效果。实验验证结果表明,设计的主动恒力装置提高了工业机器人力控制精度,具有良好的恒力控制性能。     

气动位置伺服系统滑模变结构控制

针对气动位置伺服系统的控制特点和性能要求,将滑模变结构控制方法应用到气动位置伺服系统中。以某气动伺服系统为研究对象,设计了一种滑模变结构控制器,并进行了大量的仿真研究。结果表明这种方法不但具有较强的鲁棒性,跟踪效果良好,而且用饱和度函数代替符号函数以减小抖振。     

一种供油选择阀控制盒自动检查仪的设计

某型飞机燃油系统供油选择阀控制盒为新研设备,目前尚未配备自动检查仪。为解决该型控制盒手动检查效率低、易失误的问题,设计一种便携式自动化检查仪。该检查仪基于C8051F040单片机,通过向控制盒提供各种模拟指令以及阀门位置信号,采集并判断控制盒的输出,实现对控制盒性能的自动测试。研制成功的自动检查仪性能稳定,极大提高对该型控制盒性能检测的效率。     

PMSM位置伺服系统鲁棒控制技术研究

为提高永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的鲁棒抗扰特性,设计基于Backstepping控制、前馈控制和等价输入干扰(EID)估计的鲁棒抗扰控制策略。Backstepping控制是基于系统稳定性的控制方法,而前馈控制可以提升系统的响应速度,两者结合并设计合适的参数可以使系统在稳定的前提下具有一定的快速响应能力,再与具有良好扰动抑制功能的等价输入干扰估计器共同作用,可以有效提升系统的动态跟踪特性和抗干扰特性。通过计算机仿真实验对干扰作用下估计器的性能进行测试,得到良好的估计结果,验证估计器的可靠性;又通过仿真实验对系统进行阶跃响应测试、动态跟踪性能测试和鲁棒性测试,并与传统PID位置伺服控制进行对比分析,验证该鲁棒控制策略的有效性。     

施耐德电气公司 融合多功能的伺服驱动系统

近日，施耐德电气运动控制产品家族又增添了一名重量级的新成员——Lexium 15系列伺服系统。Lexium 15以其强大的控制功能和精确的性能，紧凑、智能的设计，可以应用于各种类型的机器，满足精确复杂的运动控制要求。Lexium 15伺服驱动器配合BDH和BSH伺服电机，实现力矩、速度和位置的精确控制，即使在最复杂的运动控制应用中，也能随心所欲。     

基于区域极点配置的汽车主动悬架H2/H 控制

利用混合H2/H 控制方法设计了某重载车辆悬架控制器。以此种方法设计出的控制器,通过H 控制指标保证被控对象约束输出传递函数的无穷范数低于适当γ值的同时,最小化一个给定的H2性能指标函数,较好的解决了悬架系统性能和系统鲁棒性之间的折衷优化控制问题,同时,通过将闭环极点配置在指定位置,保证了系统的动态性能,结果显示,通过将单一范数（H2或H ）控制方法改进为混合范数H2/H 控制方法,强化了每种范数各自的优势,系统综合性能品质得到了保证。     

基于模糊自适应PID的加样臂位置控制

为实现快速、平稳的加样臂位置控制,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出基于模糊自适应PID的位置控制器.通过模糊控制在线调整位置环PID控制器的3个参数,使控制器具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,同时还具有传统PID控制器精度高的优点.仿真结果表明,基于模糊自适应PID的位置控制器比传统PID位置控制器响应速度快,调节时间短并具有抗干扰能力.进行了加样臂的运动控制实验,以传统PID控制作为对比,通过改变加样臂的运动环境验证了模糊自适应PID控制可以实现加样臂的准确位置控制并具有一定的自适应能力,可以为类似控制器的设计提供参考.     

基于前馈控制的高速大行程圆弧滑轨位置控制

针对高速大行程圆弧滑轨系统运行时,受圆弧轨道弧度和轨道段连接问题的影响,负载小车运行不稳定、响应速度不快、末端位置定位误差大的问题,设计了一套双轨式机械滑动结构,以提高小车运行稳定度。在控制系统方面,位置环采用前馈控制,结合PID控制提高了电机的控制精度。建立了圆弧滑轨平台的数学模型,在MATLAB仿真环境中建立了基于前馈控制的仿真模型,并搭建了实验平台。仿真实验结果表明：在无前馈控制的情况下,跟踪误差范围为[-0.4,0.4]mm,引入前馈控制后,跟踪误差为[-0.18,0.18]mm,系统跟踪精度提高了1.2倍,系统响应速度提高了16.7%。实验结果表明：在前馈控制条件下,小车理论位置误差保持在[-0.2,0.2]mm,实际位置误差为0.69 mm,均小于设计所要求的1 mm,并且系统具有较快的响应速度。研究结果为滑轨系统的机械设计和性能测试提供了有效的参考数据,可促进轨道系统测试的工业自动化。     

基于区域极点配置的汽车主动悬架H_2/H_∞控制

利用混合H2/H∞控制方法设计了某重载车辆悬架控制器。以此种方法设计出的控制器,通过H∞控制指标保证被控对象约束输出传递函数的无穷范数低于适当γ值的同时,最小化一个给定的H2性能指标函数,较好的解决了悬架系统性能和系统鲁棒性之间的折衷优化控制问题,同时,通过将闭环极点配置在指定位置,保证了系统的动态性能,结果显示,通过将单一范数(H2或H∞)控制方法改进为混合范数H2/H∞控制方法,强化了每种范数各自的优势,系统综合性能品质得到了保证。     

七态控制器及其二阶对象仿真分析

基于智能控制的思想,在九点控制器的基础上,提出七态控制器的概念及3种不同的稳态控制策略。七态控制器是根据在偏差和偏差的变化所构成的相空间上通过不同控制作用以达到满足要求的控制器,分析此控制器的7种不同作用力在相空间和响应曲线的一一对应关系,通过作用力来研究曲线。在控制器作用下对不同的二阶对象进行仿真分析,可得出结论：七态控制器具有良好的动态性和鲁棒性,对不同的控制对象可以达到满意的控制效果。     

Variable EWMA run-to-run controller for drifted processes

In semiconductor production, the double Exponentially Weighted Moving Average (dEWMA) feedback controller is a popular model-based run-to-run controller for drift processes. Whilst a dEWMA controller with suitable discount factors can guarantee long-term stability under fairly regular conditions, it usually requires a moderately large number of runs to bring the output of a process to its target value. This is impractical for a process with small batches. To reduce a possibly high rework rate, we propose a variable discount factor to tackle the problem. The stability conditions and the optimal variable discount factor of the proposed EWMA controller are derived. The main advantage of the proposed controller is that it is very easy for implementing a run-to-run control scheme. In addition, our proposed controller achieves a better performance than that of a dEWMA controller unless the drift rate is poorly estimated. Hence, it provides us with an efficient tool to adjust a drifted run-to-run process.     

恒流量装置在气体压力控制器中的应用

介绍了恒流量装置的结构、设计原理、工作原理以及在气体压力控制器上的应用,并通过实验,验证了它的恒流量特性,为气体压力控制器的设计与研制提供了技术保证。     

基于Agent的机器人新型控制器模型研究

进行了基于Agent的机器人新型控制器模型研究,在指出传统机器人控制器的缺陷基础上首先介绍了机器人控制器适应先进制造要求的发展方向,在此基础上详细介绍了提出的基于Agent的机器人新型控制器模型,对于开发未来的开放化机器人控制器具有重要的指导意义。     

光电平台伺服系统自抗扰滑模控制

提出一种基于参考模型的自抗扰滑模控制器,它包括一个自抗扰控制器和一个全局滑模控制器.根据参考模型,利用跟踪微分器设计自抗扰控制器,控制参考模型的输出精确跟踪指令输入信号.全局滑模控制器控制伺服系统被控对象的输出高精度跟踪参考模型的输出.光电平台伺服系统的实验结果证明该新型控制器能有效补偿系统的参数不确定性和非线性扰动,提高了伺服系统的跟踪精度.系统具有全局鲁棒性.     

史密斯预估补偿控制与PID控制的比较研究

比较了两种工业过程控制中的控制器,PID控制器和史密斯预估补偿控制器.介绍了四种PID参数的整定方法,分别为试凑法确定PID调节参数、Ziegler-Nichols参数整定方法、最优PID整定算法、运用Matlab/simulink中的NCD Outport(非线性控制设计输出端口模块)模块对PID参数进行最优整定.史密斯预估补偿控制器主要用于工业控制中的大延时系统控制,以提高系统的阶跃响应性能.在理论上,史密斯预估补偿控制器提供了一个有效的方法来提高控制效果.运用Matlab/Simulink仿真方案对前述两种控制方法进行了仿真比较,结果表明,在有较大延时情况下,史密斯预估补偿控制能获得比PID控制更好的结果.     

机动车车室内复合主动噪声控制系统的设计

本文在系统研究主动噪声控制技术和机动车辆内噪声来源的基础上,提出利用复合主动噪声控制思想,改善机动车辆室内噪声环境的方案及其算法实现。具体地说,就是利用反馈主动噪声控制系统,抵消低频噪声对车室内的总噪声辐射;利用前馈主动噪声控制系统,抵消发动机噪声的基频分量及其多次谐波分量。分析表明：该方案具有较好的除噪效果和较高的实用价值。     

智能阀门定位系统的设计

介绍了一种基于ARM的智能阀门定位系统的硬件设计和定位控制方法。其中应用Philips公司的带CAN总线接口的ARM控制器作为系统的控制核心，既满足了现场实时数据的采集、计算和处理，又可以通过CAN总线使得阀门控制器和控制中心保持实时通信；控制策略采用带智能积分的自学习模糊控制算法，提高了系统的定位精度和智能化水平。     

基于模糊自适应PID控制器的张力控制系统

针对常规PID控制在张力控制中,控制参数难以整定的问题,设计出一种基于模糊控制原理的自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整Kp、Ki、Kd参数.仿真结果显示,这种模糊自适应PID控制器比常规PID控制器在张力控制中有更好的控制特性.     

一种实用的自组织模糊控制器设计方法

介绍一种基于模糊智能比例因子自调整的自组织模糊控制器设计方法 ,给出这种模糊控制器与常规模糊控制器在性能指标上的比较结果 .