往复流水槽模拟潮汐的控制实现

在往复流水槽中要精确模拟出潮位和潮流的变化过程曲线,对于水槽的控制系统尤为关键.设计出了一种基于可编程自动控制器(PAC),采用现场总线和I7000系列分布式数据采集模块组成的潮汐模拟控制系统.通过对核心部件I-7188EG可编程自动控制器的编程设置,实现了水槽中水的流向、水位和流速等参数的精确控制.解决了传统机械调速和水位控制装置的繁杂和不稳定性等问题.实验结果表明:该控制系统在模拟潮位和潮流变化过程中具有较高的精确度和稳定性.     

引流式冷热水混合管混流效果影响因素分析

引流式冷热水混合管是应用文丘里原理来实现冷热水混合.冷水进口流速、热水进口管径和热水进口压力均影响出口水流温度的大小,在实际应用中需要掌握3种因素对出口水流温度的影响规律,以便控制出口水流温度的大小.应用Fluent软件对引流式冷热水混合管内部流场进行数值模拟分析,绘制出口水流温度在3种影响因素下的变化曲线,总结出3种因素对出口水流温度的影响规律,为引流式冷热水混合管的结构设计和工程应用提供理论依据.     

高精度张力控制器设计及补偿算法研究

针对绕线机对张力和速度较高的控制要求,提出了一种高精度张力解耦控制算法。在详细分析系统数学模型的基础上,将系统解耦为开卷辊恒张力控制和复卷辊恒速度控制。该算法将参考速度预测算法、前馈扰动补偿算法、张力反馈控制算法有机结合起来,实现了对张力和速度的高性能控制。通过构建以绕线机为对象的实验平台,对传统的张力反馈控制算法和所提出的控制算法分别进行实验。实验结果表明:该控制策略能有效地抑制卷径变化对张力和速度的影响,实现张力和速度的稳定控制。
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碰撞下PMSM电机驱动机器人关节速度滑模控制

碰撞引起负载突变情况下速度的快速响应和精确控制是机器人研究重点.根据永磁同步电机的原理,建立了状态空间方程,并利用矢量控制方法,进行了解耦.为抗碰撞影响,设计了转动关节速度的滑模控制算法,建立了二维滑模函数,分析了算法稳定条件,给出了滑模控制算法参数选择原则.用Matlab/Simulink建立了速度控制仿真平台.针对碰撞突加负载和变参数情况下的速度平稳控制,对滑模和PI两种控制算法进行了仿真,对转矩和速度响应进行了对比分析.仿真结果表明所设计的滑模控制方法响应速度快、无超调、对负载和系统参数变化的鲁棒性好,是碰撞工况下机器人关节速度稳定控制的可选方法.     

基于dSPACE平台梯形速度的PID控制模型建立及实验

为研究伺服电机直接驱动滚珠丝杠机构的速度动态特性,基于dSPACE平台建立了一套实时控制系统,进行了梯形速度曲线的规划、求解和Simulink模型的建立.在此基础上,建立了一种梯形速度PID控制的Simulink模型.通过不同PID参数的实验,表明梯形曲线的起点和拐点是实时控制的难点,且随运动速度的增大误差也同时增大.本文经大量实验得到了一组较高精度的速度控制参数,并在曲线的起点和拐点也实现了平稳控制.     

基于现场总线的控制网络与信息网络集成

本文结合实验室建设项目,依照企业综合自动化的网络模型的分层结构,在既有的局域网基础上,构建了基于现场总线(PROFIBUS)的网络控制系统实验平台,实现了控制网络与信息网络的数据集成.     

硫复合系易切削钢中夹杂物热变形行为的数值模拟

用模拟轧制的方法研究了热加工参数对Ｓ－ＲＥ系易切削钢中夹杂物形态，大小，分布，数量及相对塑性的影响，通过实验结果建立数学模型，利用计算机数据模拟夹杂物的热变形行为，为锻造或轧制过程中的夹杂物预测和控制提供一种新的参考方法。     

基于模型参考自适应控制的钻压控制的研究

针对目前深海钻井作业钻柱运动难以实现钻压调整的问题,该文对钻柱运动补偿系统进行了实验研究,把基于钻压反馈的钻柱补偿思想应用于系统设计中,建立了补偿动载的液压缸实验台.设计了具有自动调整补偿控制结果的模型参考自适应控制器,建立了该液压系统的数学模型.通过在平台运动模拟缸静止研究了钻压跟踪控制的可行性,并在平台模拟缸运动情况下对钻压补偿效果进行实验研究.研究结果表明,通过设计适应性好的控制器,可以有效减小负载运动时对控制效果的影响,其结果对钻柱运动补偿器的进一步研究具有重要参考意义.     

新型智能输液泵流速控制方法研究

针对常规静脉输液,以及便携静脉输液的应用,研制开发一种新型半挤压式智能输液泵.区别于传统指状蠕动输液泵,新型半挤压式智能输液泵以半挤压凸轮轴、滑块组以及步进电机为核心驱动机构,以8位微处理器Meg128实现对流速的精确控制.流速控制是新型半挤压式智能输液泵的核心议题.在比较全面地对新型半挤压式智能输液泵流速特性进行了实验和理论分析的基础上,给出了流速特性区间和临界流速以及极限流速.并详细讨论了以微处理器定时器为核心的流速控制实现方法,给出了流速控制灵敏度和误差分析.     

老人助浴装置的水温控制与管路设计

研究了老人洗浴时的人体适温曲线,并设计老人助浴装置的水温控制管路。通过实验,获取人体洗浴最佳体感温升数据,采用最小二乘法,拟合出人体洗浴适温曲线;根据热力学第一定律,考虑水流速率、热量损失、水比热容、冷热混合水温以及人体最佳体感温升数据等因素,建立热水阀门开度控制模型,结合人体适温曲线,实现热水阀门控制曲线求解;设计水温控制管路,并应用于老人助浴装置样机中。测试结果表明,水温实际变化过程与人体适温控制曲线基本一致,符合人体适温规律,可有效提高老人洗浴舒适性。     

多变量PI型有约束后移步限预测控制器在水泥窑控制中的仿真研究

本文设计了具有比例积分结构的多变量ＰＩ型有移步限预测控制器，并给出在旋转式水泥窑过程控制中的仿真研究结果。     

模糊自适应控制在循环水加药控制中的应用

针对传统的PID控制的局限性,提出了将模糊逻辑控制引入传统的PID控制系统中的思想,并介绍自适应模糊PID控制系统的结构和工作原理。给出在火电厂循环水联合处理加药控制的应用实例,详细介绍其控制过程,并给出其仿真曲线和实际应用数据。结果表明该系统的设计是合理可行的。     

一种用于pH值控制的非线性系统的实现

分析了pH值曲线的非线性特点，对PID控制和前馈控制中的非线性控制因素分别采用非线性增益和模糊控制的方法来实现，并在实际运用中取得了较好的效果。     

控制理论在电液控制系统中的应用综述

简单介绍了控制理论的形成和发展、电液控制系统的组成,详细地阐述了电液控制系统的控制方法,控制理论广泛应用于电液控制系统中,是自动化技术发展水平的重要标志,它对电液控制系统性能的改善起着举足轻重的作用。     

模糊功率控制器的研制

以大型破碎机的功率控制器为例，介绍了一种适合随时间变化的无定常自控系统的微机Ｆｕｚｙ控制算法，该算法与ＰＩＤ算法、Ｆｕｚｙ控制常用算法相比，具有算法简单、调节容易、控制精度高等优点。     

补偿器轧机的数字控制系统

介绍了补偿器轧机的工作原理，并根据轧机的工作要求，设计了一套以ＭＣＳ－５１系列单片机８０３１为核心的数字控制系统。现场长期运行证明，该系统设计合理、工作可靠、操作方便、自动化程度高。     

Implementation of an adaptive fuzzy compensator for coupled tank liquid level control system

In this paper, an adaptive fuzzy control (AFC) system is proposed to realize level position control of two coupled water tanks, often encountered in practical process control. The fuzzy control system includes an adaptive model identifier and controller. The gains of AFC are obtained by using the fuzzy identifier model which is defined by real system outputs and control inputs. The parameters of fuzzy identifier model are adjusted online by using recursive least square algorithm. Because the controller has a recursive form it treats model uncertainties and external disturbances in an implicit way. Thus there is no need to specify uncertainty and disturbances for this controller design in advance. A well-tuned conventional proportional integral (PI) controller is also applied to the two coupled tank system for comparison with the AFC system. Experimentation of the coupled tank system is realized in two different configurations, namely configuration #1 and configuration #2 respectively. In configuration #1, the water level in the top tank is controlled by a pump. In configuration #2, the water level in the bottom tank is controlled by the water flow coming out of the top tank. Experimental results prove that the AFC shows better trajectory tracking performance than PI controller in that the plant transient responses to the desired output changes have shorter settling time and smaller magnitude overshot/undershoot. Robustness of the AFC with respect to water level variation and capability to eliminate external disturbances are also achieved. Experimental results show that AFC is a strong and a practical choice for liquid level control.     

一种预测模糊集成控制系统的设计方法

将预测控制方法与模糊控制方法相结合，构成一类预测模糊集成控制系统。用以解决工业过程控制系统中存在的且难以处理的大滞后与非最小相位问题。文章最后给出仿真结果。     

模糊PI轧机位置闭环控制实验研究

基于模糊控制对模型要求不高的特点,提出一种利用模糊逻辑在线调整PI参数的模糊PI控制算法,并将该方法应用于冷带轧机液压缸位置控制实验中。实验结果表明,该方法能有效抑制超调,使系统响应速度较快,且系统的动态和静态特性得到明显改善。该方法还可应用于难建模并需快速响应的复杂系统。     

自适应PID控制与传统PID控制的无抖振切换

提出一个自适应控制器和一个传统PID控制器相互切换的控制方案,仿真结果表明,自适应PID控制方法在辨识精度、控制性能和跟踪能力等问题上可以和多模型自适应控制相媲美,从而省去了多模型自适应控制寻找大量合适模型集的不易,是一种简便有效的控制方法.