基于分数阶微积分的机械臂迭代滑模控制策略研究

为提高工业机械臂的控制性能,将分数阶微积分理论与迭代学习控制及滑模控制相结合,提出一种有效的分数阶迭代滑模控制策略.在控制器的设计过程中,分别采用分数阶趋近律与分数阶滑模控制律两种方法将分数阶微积分引入到迭代滑模控制中,提出分数阶迭代滑模控制策略.并使用李雅普诺夫理论分析系统的稳定性.然后以一个两关节机械臂为例,通过MATLAB仿真对所提出的控制策略进行了验证.实验表明:分数阶迭代滑模控制策略可以有效提高关节的跟踪速度和跟踪精度,减小跟踪误差,具有较强的鲁棒性,并有效地抑制了滑模控制的抖振现象.     

风机调速系统在静电除尘器中的应用

采用可编程逻辑控制器和变频器构成的风机调速系统可以使风机平稳起动，减小了起动时大电流对电网的冲击，延长了设备的使用寿命；同时能更精确地控制除尘器运行时电场内部的压力，有效避免压力波动剧烈，为除尘器的安全高效运行提供了保证。以某铝业公司沥青烟气净化静电除尘器风机调速系统为例具体介绍了系统设计、硬件选型、电路设计等，并对节能效益进行了评价。     

加速器驱动次临界系统注入器Ⅱ低温恒温器控制系统

根据加速器驱动次临界系统（ADS）注入器Ⅱ对低温设备的要求设计了一套EPICS架构的控制系统,实现了低温恒温器系统的远程监控功能。该系统的主要控制设备为PLC和串口服务器,相应的控制程序在LabVIEW中开发完成,并使用DSC模块将被控设备的状态和参数等信息以过程变量的形式发布到控制网络中,实现了EPICS接入。使用PID算法将低温恒温器的氦槽压力控制在目标值的±100 Pa内变化,保证了超导腔的正常工作要求。设计的控制系统运行稳定,在5 MeV的束流实验中发挥了作用。     

基于神经网络的静电除尘器放电信号预测研究

为了降低人工神经网络(ANN)在静电除尘器(ESP)运行参数预测中的计算量,提出了一种改进的ANN预测模型.在分析了ESP运行参数的特点的前提下,运用K-means聚类算法确定其聚类中心,然后把所有的聚类中心作为神经网络的预处理层,并在此基础上建立了ESP放电信号的预测模型.仿真结果表明,该预测模型能够有效地对电除尘器放电信号进行预断,是其状态预判的一种有效手段.     

基于分数阶微积分的机械臂迭代滑模控制策略研究

为提高工业机械臂的控制性能,将分数阶微积分理论与迭代学习控制及滑模控制相结合,提出一种有效的分数阶迭代滑模控制策略.在控制器的设计过程中,分别采用分数阶趋近律与分数阶滑模控制律两种方法将分数阶微积分引入到迭代滑模控制中,提出分数阶迭代滑模控制策略.并使用李雅普诺夫理论分析系统的稳定性.然后以一个两关节机械臂为例,通过MATLAB仿真对所提出的控制策略进行了验证.实验表明:分数阶迭代滑模控制策略可以有效提高关节的跟踪速度和跟踪精度,减小跟踪误差,具有较强的鲁棒性,并有效地抑制了滑模控制的抖振现象.     

兰州重离子加速器电源一致性标定原理及应用

直流电源控制参数的准确度对判断电源的输出以及提高加速器更换束流的效率均有显著影响,因此进行了直流电源一致性标定的工作。本文首先介绍了兰州重离子加速器直流电源一致性标定工作的原理,然后根据线性变换的方法推导出其控制参数的计算公式,最后利用LabVIEW程序对标定数据进行分析、处理并计算出修正参数,从而保证直流电源给定与输出的一致性。仿真和实际应用结果均表明,使用的方法正确、计算的参数可靠,可以满足直流电源控制参数准确性的要求。     

基于FPGA状态空间方程解算器的HIRFL-CSR电源控制器设计

兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)磁铁电源控制系统迫切需要提高性能,为实现基于现代控制理论的复杂控制算法,设计了ARM+FPGA结构的数字电源控制器。在FPGA中,设计了全新的硬件状态空间方程解算器,对电源进行实时、高速的状态反馈控制。结果证明,控制器可很好地实现最优观测状态反馈闭环控制,且其动态响应速度、稳态精度、抗干扰性及鲁棒性均有很大的提高。     

基于最小二乘支持向量机的机车轴承故障诊断

针对神经网络故障诊断存在的诸多问题,提出了基于最小二乘支持向量机的机车轴承故障诊断方法。采用最小二乘支持向量机方法建立多类故障分类器,对输入的特征向量信息进行分类,完成故障诊断功能。仿真证明了最小二乘支持向量机在小样本情况下比神经网络具有更强的泛化能力,用于故障诊断时在识别准确率和抗干扰能力方面有明显的优势。     

沥青烟电除尘控制器关键控制技术仿真研究

针对沥青烟电除尘器的控制特点,在分析了工程应用中智能电源控制器的实际功能需求的基础上介绍了电除尘器的关键控制技术——精确二次电压跟踪控制和快速火花响应控制,明确了相应的控制算法,并在FPGA中实现了这些关键技术。通过QuartusⅡ集成开发环境进行了电路仿真,结果表明该模块达到了设计的功能。