环形倒立摆控制系统仿真设计

首先通过经典力学的动力学方法建立了环形倒立摆的数学模型，判断出系统能控，然后对其构建状态空间反馈进行极点配置，仿真结果表明了该控制算法的有效性。     

基于输入位置跟踪的直线二级倒立摆最优控制设计

采用拉格朗日方程建立二级倒立摆的线性化数学模型,并设计了带有位置输入的线性模糊控制器（二次最优控制器）。在SIMULINK环境下对控制效果进行了仿真,结果表明：线性二次最优控制不仅能够使倒立摆的摆杆保持平衡,还能实现小车对位置参考输入信号的跟踪。     

基于滑模观测器的环形倒立摆控制系统的设计与实现

针对多变量、非线性、强耦合的环形倒立摆系统,提出了一种滑模观测器的方案.该方案在采用Lagrange函数建立状态空间方程的基础上,利用能量控制策略实现自动起摆;采用最优控制理论中的极点配置法设计倒立摆系统的控制器;同时利用滑模变结构的等值原理设计观测器,实现对系统未知状态变量的观测.仿真结果表明:该方法能较好地实现对未知变量的跟踪.并通过对实际环形倒立摆系统的实时控制,验证了该方案的有效性,证明了所提方法具有良好的跟踪性能.     

基于MATLAB的一阶倒立摆的建模及仿真

倒立摆系统是一个典型的快速、多变量、非线性、不稳定系统,建立其数学模型研究其稳定性对于很多工程控制有着重大意义。采用机理建模法对一阶倒立摆系统进行分析,建立其数学模型,在用Matlab软件进行仿真验证,仿真时,观察不同的初始条件下倒立摆的运行特性。     

基于Lagrange方程建模的单级旋转倒立摆控制

介绍一种新型单级旋转倒立摆系统的构成，通过对其动力学特性的分析建立了基于Lagrange方程的数学模型。在平衡点附近给出系统的线性化模型，对系统的稳定性、能控性和能观性进行了分析。利用线性二次型最优控制策略LQR方法设计了控制器，并在仿真实验和实物实验中实现了倒立摆的平衡控制。实验表明，系统稳定性好、鲁棒性较强。     

PID神经网络控制倒立摆的仿真探讨

提出倒立摆的PID神经网络控制策略,并设计控制结构,推导控制算法。最后在MATLAB下编写数字控制仿真程序,实现仿真,最终的仿真结果表明控制方案的有效性和正确性。     

平面倒立摆的一种多回路PID控制方法设计

平面倒立摆系统是进行教学和控制理论研究的理想实验平台。本文对平面倒立摆进行了运动学和动力学分析,因为传统的单回路PID控制是单输入单输出系统．对摆杆的角度和位移只能控制其中一个量,本论文用多回路PID设计方法对倒立摆进行了仿真,多回路可以很好的控制摆杆的角度和位移,结果表明采用这种控制方法得到了较好的控制效果。     

基于MATLAB的二级倒立摆线性最优控制器的设计和仿真

倒立摆是进行控制理论研究的典型实验平台,本文在建立二级倒立摆系统数学模型的基础上,将其转化为线性定常系统的控制问题,利用MATLAB完成了该系统线性最优控器的设计,并给出了仿真结果。     

三级倒立摆的云控制方法及动平衡模式

文章提出了定性和定量之间转换的云模型的形式化表示方法,用来反映语言值中蕴涵的模糊性和随机性,给出云发生器的生成算法,解释多条定性推理规则同时被激活时的不确定性推理机制。利用这种智能控制方法有效地实现了单电机控制的一、二、三级倒立摆的多种不同动平衡姿态,显示其鲁棒性,并给出了详细试验结果。研究成果不仅可用于对太空飞行器以及机器人控制,而且对揭示定性定量转换规律和策略具有普遍意义。     

基于Bloch量子遗传算法的倒立摆模糊控制器优化设计

为解决倒立摆模糊控制器的优化设计问题,提出一种基于Bloch量子遗传算法(BQGA)的优化设计方案.该方案将量子位的3个Bloch坐标都看作基因位,每条染色体包含3条并列的基因链,每条基因链代表一个优化解,即一组控制器参数,在与普通量子遗传算法(CQGA)染色体数目相同时可加速优化进程.以模糊神经网络控制器(FNNC)...     

基于改进樽海鞘群算法的PMSM变论域模糊控制

目的 为提高自动化包装流水线的生产效率,针对永磁同步电机PI控制器参数无法适时调整而引起的稳态误差较大、抗干扰性差等问题,提出一种基于改进樽海鞘群算法的新型变论域模糊控制器。方法 通过游走策略和变异分布策略对樽海鞘群智能算法的位置更新进行改进,同时加入过界个体的加权位置修正与劣势个体二次迁移,并将优化后的算法与变论域模糊PI控制器相结合,用于调节伸缩因子,以获得对永磁同步电机更好的控制效果。结果 仿真表明,文中改进后的控制器较传统PI控制器有效减小了静态误差;同时优化后的控制器令PMSM在变速和变载工况下响应更快,较改进前的樽海鞘群算法作用下PI控制器在变速和变载工况下的超调量分别降低约21.35%和62.85%。结论 算法优化伸缩因子后得到的变论域模糊控制与其他控制相比,更有效地提高了系统的鲁棒性,改善了系统的控制性能,减小了损耗。     

基于双模糊PID的食品包装机热封温度控制研究

目的 为提高食品包装产品的袋形质量和热封质量,提出一种提高食品包装机热封温度控制精度和稳定性的方法。方法 针对食品包装中塑料薄膜热封温度控制系统的稳定性和精确度不佳,造成包装材料过度收缩、封口不严等质量问题,设计双模糊控制器对PID参数进行在线整定,当温度偏差较大时采用模糊控制1进行粗调,以实现较快的动态响应;当温度偏差较小时采用模糊控制器2进行精调,以实现较好的稳态精度。并将双模糊PID控制器与传统PID、模糊PID控制器进行仿真对比。结果 Matlab仿真结果表明,双模糊PID控制器具有调节速度快、鲁棒性强、超调量小的优点,可以有效提升控制系的控制精度和稳定性。结论 双模糊PID控制器自适应能力强,能够克服食品包装机热封温度控制系统非线性、时变性等缺点,实现了包装机热封温度快速稳定调节。实验测试表明,将热封温度偏差控制在±1.5 ℃以内,在一定程度上提升了食品包装质量和设备自动化水平。     

Dynamic Simulation and Optimization Design of the Pendulum Ring Mechanism Based on ADAMS

For pendulum ring mechanism, the working principle is analyzed by using the ADAMS software. Confirming the simulation to accord with the actual motion law, the main bars＇ length is taken as the design variables in order to optimize the cutting speed. The optimization results show that the length of the pendulum rod increases by 3.22%, the cutting speed increases by 30. 8%. It shows that the length of pendulum rod determines the cutting speed at a given pendulum angle. Designers can adjust the length of pendulum rod so as to select the appropriate cutting speed. The virtual prototype technology could the performance of the product is not only improved, and the design efficiency is also done.     

基于模糊数据融合的健康评价方法

研究基于多传感器信号的船舶用柴油机冷却系统的健康状况评价问题, 提出了船舶用柴油机冷却系统健康状况的定量综合评价指标--健康度, 将基于模糊集的数据融合方法用于健康度的计算, 该方法利用层次分析法来确定各个传感器监测参数的重要程度系数, 利用模糊综合评判对多传感器数据进行融合计算得到系统的健康度, 以此为基础, 建立了船舶用柴油机冷却系统的健康评价体系, 给出了系统的健康状况等级. 实验结果表明该方法能够对其健康状况进行定量的、合理的评价.     

基于双模糊PID的枕式包装机材料供送速度控制方法

目的 为提升材料供送速度控制的精准性和稳定性、缩短速度调整时间,研究基于双模糊PID的枕式包装机材料供送速度控制方法.方法 首先利用模糊化处理控制器内的速度输入信号,形成模糊语言集;然后利用加权平均判决法反模糊化处理模糊语言集,形成可识别数值;在此基础上,采用模糊控制自适应调整PID控制参数,结合模糊控制过程的适应性和PID控制的精准性,形成双模糊PID控制方法对可识别数值进行控制,从而提升材料供送速度控制过程的精准性和稳定性.结果 实验发现,该方法的平均速度控制偏差为1.17 mm,可有效实现对速度的精准控制,且环境噪声干扰对速度控制精度的影响较小.结论 在包装速度不同的情况下,控制调整时间较短且稳定性强.实验结果证明该方法具有较强的有效性.     

基于模糊贴近度的多传感器数据融合测量

依据现代测量中多传感器数据融合需求,提出了一种基于模糊贴近度的数据融合新方法,研究了它在测量中的应用过程。测量应用实例验证了其在工程中的可行性,体现了稳定性、可靠性高的传感器在测量数据融合中的“优越性”,运算过程简洁、快速、有效,便于实时测量操作。