液压转台的鲁棒控制系统的设计

对一不稳定的液压转台伺服系统采用状态反馈控制方式，应用内模原理，引入伺服补偿器，通过合理配置闭环极点，确定状态反馈矩阵和观测器矩阵。与常规的PID控制相比较，仿真结果表明该方法显著改善系统的性能，使系统具有较强的鲁棒性和控制品质，是一种有效的控制方法。     

位置伺服系统逆模型控制算法研究

运用逆模型算法控制新型驱动式阀控缸位置伺服系统,将系统线性化成伪线性系统,利用状态反馈和极点配置方法设计线性系统控制器,实现对系统的控制;并与传统的PID控制方案进行比较。仿真结果表明,采用逆系统控制方法的控制效果较传统PID控制方法好。     

基于模糊神经网络的电阻焊机恒电流控制研究

由于建立实际电阻点焊过程精确的数学模型比较困难,使得常规的人工调节PID控制器参数较难实现良好的匹配,从而难以获得满意的控制效果。针对该问题,将智能调节与PID控制方法相结合,利用模糊神经网络设计了参数kp、ki、kd自适应调整的PID控制器,构建了逆变电阻点焊电源的系统模型,通过对系统运行状态的在线学习智能化地修正PID的三个参数。PID控制输出量通过PWM发生器产生四路独立的、占空比实时变化的PWM波形,进而控制逆变器的功率开关器件导通时间,最终实现对系统恒电流的输出控制。仿真结果表明,该方法能根据系统的运行状态自行匹配对应最优控制规律下的PID三个参数,能有效地控制焊接电流的恒定,达到满意的效果。     

轮廓误差补偿方法研究

综合运用单轴误差增益补偿和交叉耦合控制技术,以PID交叉耦合控制思想为基础设计一种复合式交叉耦合控制器来直接减小轮廓误差,这种控制器在大误差状态时采用专家控制的基本思想设计5种控制原则迅速减小轮廓误差,以保证快速性;小误差状态时切换到改进型单神经元PID控制器以获得较高的控制精度.仿真结果表明新方法能够有效的提高轮廓加工精度.     

现代控制理论在二次调节转速系统中的应用

以现代控制理论为研究方法，重点研究了二次调节转速系统的状态空间分析方法，对该系统进行了传统PID控制与遗传算法整定的PID控制方法的仿真研究。结果表明用现代控制理论可以解决多输入系统的控制问题。     

机器人与环境碰撞接触控制研究

为实现机器人末端与环境间碰撞接触的稳定控制,设计了一种基于系统能量快速衰减的机器人力/速度控制方法.设计的控制方法在未接触状态下实现机器人速度控制,在碰撞接触状态下,控制根据接触力误差和机器人末端速度调节系统的力误差反馈控制系数,实现系统能量快速衰减;同时,采用模糊控制方法对力误差反馈控制系数近一步微调,以增强碰撞接触过程的稳定性.实验表明设计的控制方法较常规PID控制方法能明显提高机器人与环境碰撞接触过程的稳定性.     

基于模糊自适应 PID控制的定位系统设计

为提高步进电机定位性能,研究模糊自适应PID控制方法.在分析两相混合式步进电机结构和工作原理的基础上,推导出电机的数学模型.设计了适用于步进电机定位控制要求的模糊PID控制器,以误差e和误差的变化ec作为输入,利用模糊规则在线对PID参数进行修正以满足不同时刻的e和ec对PID参数自整定的要求.通过仿真分析,模糊自适应PID控制方法具有较好的控制性能,能够达到精确定位.     

轧机独立传动系统的PID与状态观测组合控制

为了提高轧机多电机传动系统的同步性,提出了参数自学习PID与状态观测的组合控制方法,分析了轧机主传动系统的工作原理,建立了电机-轧辊的二质量旋转体模型。设计了参数自学习PID控制的同步控制器,基于BP神经网络进行参数自学习,实现了实时的最佳PID控制。为了消除传动轴扭振引起的系统震荡,设计了状态观测器,对轧辊转矩进行预先估计和补偿;同时,将状态观测值进行反馈,实现极点配置,获得了期望的极点位置和控制性能。经验证,与单独使用参数自学习PID控制器相比,组合控制器在启动阶段的调节时间降低了81.8%;在受扰阶段的最大同步误差降低了87.4%,调节时间减少了29.3%。以上数据说明PID与状态观测的组合控制器能够实现较好的同步控制效果,且抗干扰能力较好。     

交流伺服系统的模糊自适应PID控制

针对交流永磁伺服系统存在参数不确定和非线性数学模型不确定的特征,提出一种交流永磁伺服系统的模糊自适应PID控制方法。模糊自适应控制是通过总结控制经验、编写控制法则来设计控制器的控制方法,不依赖系统的精确模型。首先在建立合适的模糊规则表后,计算出各模糊子集的隶属函数,再由隶属函数求出各个参数在不同时刻的隶属度,然后运用模糊合成推理PID参数的模糊矩阵求得PID控制系统的控制参数。所得系统控制规则简便易懂,适用性和鲁棒性强,对于非线性时变复杂系统模型能以较简单的方式进行适时参数调整和控制,能获得良好的控制效果。最后进行了仿真研究,结果验证了控制方法的可行性。     

铝合金脉冲MIG焊过程PID控制器设计与仿真

针对铝合金脉冲MIG焊过程,根据建立的占空比与焊接正面熔宽之间动态关系的数学模型,设计了非线性PID控制器和遗传算法优化的PID控制器,并分别对其在焊接过程中占空比对熔池正面熔宽阶跃动态响应的控制效果进行了MATLAB仿真研究.结果表明,非线性PID控制方法具有比遗传算法优化的PID控制方法更好的控制效果.     

升船机对接锁定机构竖向液压缸比例同步泄压系统设计与仿真

针对升船机对接锁定机构退出工作时,竖向液压缸比例同步泄压需要,设计了电液比例同步泄压回路。建立了比例泄压回路的数学模型;结合泄压过程中系统工作点在较大范围变化的特点,设计了基于模糊控制带前馈的自整定PI控制策略,通过前馈提高系统的响应速度,通过模糊控制来提高系统的鲁棒性。采用AMESim和MATLAB联合仿真的方法,验证了对接锁定机构电液比例泄压回路及控制策略的有效性。     

改进MFAILC算法在轧机液压系统的应用

针对轧机液压位置闭环系统存在强耦合、多变量等非线性因素,精确建模困难且不具备自我更新学习等问题,将无模型自适应迭代学习控制（MFAILC）应用于轧机液压位置闭环系统。由于MFAILC算法的误差收敛消耗时间较长,采用高阶伪偏导数估计算法改善系统的收敛速度,同时针对MFAILC算法在控制过程中的抗干扰性较差、容易产生控制偏差的问题,结合内模控制强鲁棒性、结构简单等优点,将其引入MFAILC算法,对算法的控制结构进行改进。仿真实验结果表明:改进后的无模型自适应迭代学习算法的收敛速度、控制精度都得到提高,系统的抗干扰性也能够增强。     

电液伺服系统的模型参考滑模自适应控制

为了提高电液伺服系统的控制效果，本文将模型参考自适应控制和滑模控制相结合，用模型参考方法来保证系统的稳态品质，用滑模控制方法来改善系统的动态品质，提出一种新的模型参考滑模自适应控制方法，仿真结果表明，该方法能有效抑制参数扰动、量测噪声及干扰，具有很强的鲁棒性。     

On optimal position control of mechanisms in rolling processes

The paper deals with a feedback system created with the use of the method of regular synthesis of optimal control system which should bring a non-linear and discontinuous planar object to a moving target in a minimum time. In real, practical circumstances, on this system there impinge perturbations such as unexpected and undefined motion resistances variations, parameter changes and errors in measurements of states, which cause that the created time-optimal closed-loop system may generate limit-cycles and may be stopped in other state than the required final one (target). There is shown that while using adequately so called F-solution of discontinuous differential equation, the synthesised closed-loop system may become insensitive towards above mentioned perturbations. Some suggestions are made as to practical application in position devices in reversing rolling mills     

某大型升船机承船厢卧倒门电液同步控制系统仿真研究

针对某大型升船机承船厢弱刚度卧倒门设计了双液压缸电液比例同步回路,应用基于模糊控制的自整定PID控制策略实现了主从式双缸同步控制,使控制系统具有较好的响应速度和鲁棒性。利用AMESim液压元件库建立了卧倒门液压系统模型,利用AMESim平面机构库建立了卧倒门机械结构模型,利用MATLAB编写了同步控制程序,并采用联合仿真的方法验证了卧倒门液压系统及控制策略的有效性。     

基于神经网络的电液位置伺服系统自适应滑模控制

针对电液位置伺服系统(阀控对称缸)模型复杂、参数时变、摩擦影响显著等特点,提出了基于RBF神经网络和基于Lu Gre模型的自适应滑模控制算法。该算法的优点是:(1)利用RBF神经网络逼近控制电流与系统输出压力的关系,将电液位置伺服系统的数学模型简化为二阶,减少了模型参数;(2)采用Lu Gre模型能够准确地描述摩擦过程中复杂的动、静态特性,通过该模型设计摩擦补偿,提高了控制精度;(3)设计自适应滑模控制器,增强了系统的鲁棒性。利用构建的李雅普诺夫函数,证明了闭环系统的稳定性。仿真实验表明:所提算法控制精度较高、响应速度较快、鲁棒性较强。     

液压加载系统模糊控制研究

针对一采用电液比例溢流阀控制的液压加载系统,采用模糊控制方法,有效地克服了系统存在的严重模型不确定性和非线性.实验表明,所设计的加载系统能在不同转速及不同转动方向的情况下,保证系统的加载力矩的静、动态精度,具有很强的鲁棒性.     

Effectiveness of different closed-loop control strategies for deep drawing on single-acting 3D Servo Presses

Process specific actuators and sensors embedded in the tooling can enable closed-loop control of product properties in manufacturing processes to achieve desired final component characteristics. Alternatively, actuation conducted by the machine tool used and sensors positioned within the machine, i.e., outside of the tool, could increase robustness and reduce investment and installation costs for closed-loop control systems. This contribution presents and compares different closed-loop control strategies for deep drawing and demonstrates the advantages of machine based actuators and sensors in experiments and simulations.     

CCD在数控机床闭环控制系统中的应用

高精度测量是实现高精度控制的前提。通过对现有数控机床控制系统的分析,为了提高测量精度、降低系统成本,将传统光栅与CCD结合起来完成数控机床闭环系统的控制,介绍了系统位移测量原理及方法,为数控机床闭环控制提供新思路。