采用MATLAB中的SISO工具设计PID控制系统

新版MATLAB软件中SISO Tool图形化工具箱功能强大,可以实现以控制理论为基础的PID、最优化、LQG和内模控制校正等多种线性系统校正和补偿;通过实例对控制系统PID进行了校正设计,使用SISO工具既可以避免繁杂的计算和MATLAB函数的重复调用,方便模拟参数调整过程,也可以实时显示设计和控制结果。     

考虑延迟的线控转向二自由度内模控制

针对线控转向系统中由于信号传输、机械间隙和摩擦等因素引起的响应延迟问题，设计了二自由度内模控制策略以提高转角跟踪精度。将延迟模型与线控转向系统模型相结合，构建新的名义模型，为避免引入非最小相位项，采用全极点近似方法将延迟环节线性化，求解跟踪控制器和抗干扰控制器。与名义模型不含延迟环节的二自由度内模控制以及经典PID控制相比较，通过MATLAB/Simulink仿真给出了延迟量对三种方法跟踪性能的影响。比较了延迟量对采用全极点近似、Taylor近似和Padé近似的二自由度内模控制跟踪性能的影响。经线控转向台架试验验证，采用全极点近似的二自由度内模控制跟踪精度较高，对延迟的适应性较好。     

基于频域分析的预测控制鲁棒性设计

从分析预测控制的内模机理出发，把系统稳定鲁棒性和品质鲁棒性要求作为内模控制器设计的两个约束条件，利用控制理论中频域分析的方法把离散控制系统的控制器设计转化到频域进行分析，推导出满足系统稳定鲁棒性和品质鲁棒性条件的内模控制器，从而得出预测控制鲁棒性设计的条件，使控制系统能较好的抑制外部扰动所产生的影响。仿真实验结果表明该设计比传统的CHR和Cohen-Coon整定算法有更优异的控制效果。     

并联稳定平台电液驱动单元复合内模控制研究

针对液压驱动舰船稳定平台样机的运动控制要求,提出了一种基于速度前馈结构的复合内模控制方案。以舰船稳定平台的单通道液压驱动单元为研究对象,采用机理建模和参数辨识相结合的方法得到了控制对象的数学模型,在模型的基础上完成了基于速度前馈结构内模复合控制器的设计,并对提出的控制方法进行了仿真和实验研究。仿真和实验研究结果表明：基于速度前馈结构的复合内模控制可以改善系统的跟踪性能,提高系统的抗干扰性和鲁棒性。     

锂电池叠片机隔膜纠偏神经近似内模及迭代学习复合控制

为了解决叠片过程中隔膜对齐度较差的问题,采用神经近似内模和迭代学习控制相结合的方法设计控制器来改进隔膜的纠偏效果,提出一种神经网络近似内模及迭代学习复合控制的隔膜纠偏控制算法。首先针对影响隔膜对齐度的复杂特性导致难以用物理数学模型去描述纠偏过程的问题,采用神经网络的优秀的非线性逼近能力建立纠偏系统的神经网络模型。其次为了提升系统的鲁棒性以及避免系统模型的非仿射非线性特性,采用一种神经近似内模对纠偏系统进行控制,仿真表明神经近似内模对纠偏系统能取得较好的控制效果,但是对周期性扰动的抑制能力有限。然而在锂电池叠片过程中,速度和张力的规律性变化会对隔膜偏移误差产生周期性的干扰。最后将迭代学习控制引入到神经近似内模控制中以应对纠偏系统的周期性扰动,仿真表明引入迭代学习控制后,纠偏系统的周期性扰动得到有效地抑制。试验结果表明所提出的纠偏控制算法可以有效地提升锂电池叠片机放卷系统的隔膜对齐度。     

平衡重式叉车底盘小波网络动态逆内模控制

提出一种基于小波网络动态逆内模控制方法的平衡重式叉车底盘集成控制策略,实现对叉车主动后轮转向(Active rear wheel steering,ARS)与直接横摆力矩控制(Direct yaw-moment control,DYC)的解耦控制,以消除叉车底盘各子系统间的耦合作用。在分析叉车底盘集成系统可逆性的基础上,确定解耦输入输出变量的匹配关系,建立小波网络动态逆模型并与原叉车底盘系统串联,将叉车底盘系统解耦为输入输出一一对应的两个独立的伪线性系统,实现了叉车底盘系统各控制回路之间的解耦;设计内模控制器对伪线性系统进行内模控制改善系统的响应品质,并进行仿真分析与基于Lab VIEW PXI和ve DYNA的驾驶员在环试验验证。结果表明,基于小波网络动态逆内模控制方法的平衡重式叉车底盘集成控制策略能够消除ARS与DYC之间的干涉和耦合,提升叉车的状态跟踪和操纵稳定性。     

永磁同步风力发电机的神经网络自适应内模控制

为了提高永磁同步风力发电机的调速性能,结合自适应内模控制,将神经网络方法用于永磁同步风力发电机调速控制系统,设计了神经网络自适应速度控制器。基于MATLAB的仿真结果证明,神经网络自适应内模控制系统有很强的自适应能力和抗负载扰动能力,控制系统具有良好的静、动态特性。     

基于内模的光纤陀螺温控系统设计

本文针对光纤陀螺对温度敏感这一特性,在充分分析光纤陀螺物理特性基础上,分析了温度对陀螺噪声、陀螺光源的影响,温度的变化将导致光线环中不同区段上光纤的折射率不同,这种不同将最终导致光纤陀螺的零点随温度的变化而发生漂移;随后建立了相应的温度误差模型;通过最小二乘拟合,建立了较为准确的控制对象模型,采用内模控制方法对温控系统进行了设计,其设计原理简单、跟踪调节性能好、鲁棒性强、参数整定直观明了,能消除不可测干扰的影响;最后通过系统仿真,对分别用内模控制和常规PID控制设计的温控系统进行了比较,通过比较分析,验证了内模控制对于本系统所具有的优越性,研究成果对设计高精度温度控制系统有着重要的参考价值。     

内模控制方法在永磁直驱潮流发电系统中的应用研究

针对永磁直驱潮流发电控制系统设计的问题,对潮流流速模型、最大功率追踪策略、永磁电机矢量控制、并网逆变器控制等方面进行了研究,提出了一种基于内模控制的转速控制算法以及一种新型的并网逆变器模型。使用内模控制器代替了机侧转速外环PI控制器,同时使用并网逆变器小信号模型设计了较准确的并网逆变器的控制参数。最后,基于上述算法和模型,在Matlab软件平台中对潮流发电系统进行了仿真,并对比了传统PI控制和内模控制下潮流发电系统的输出波形。仿真结果显示,所提出的优化控制策略能够准确控制发电机输出的有功功率、并网有功功率并且能够实现无功功率独立调节以及高功率因数并网运行。     

汽车伪线性内模操稳控制策略建模与仿真

针对采用主动制动方式调节汽车操稳性能的系统提出了一种伪线性内模控制算法。首先建立估测算法确定汽车的车身侧偏角和车速,并建立了操稳控制的控制目标,然后引入四自由度车辆模型作为内模控制算法的内部模型,分析了由于制动而引起的非线性特性,并采用了逆系统方法将原来的非线性系统转化为伪线性系统,使得新系统的输入输出成线性关系,并基于此建立了内模控制器实现汽车操稳性能调节,最后采用主动转向和主动制动不同方式的汽车操稳控制系统进行了仿真比较,分析了各自的特点,并给出研究结论。     

VCS振动控制系统控制算法研究

振动控制系统是研制、鉴定和生产可靠性试验必备的设备.介绍正弦振动控制算法、随机振动控制算法、正弦加随机信号的分离算法、随机加随机振动控制算法.振动控制系统已应用于四综合(温度、湿度、高度、振动)试验系统中.     

新型集散控制系统控制站控制与通信功能

文中分析研究了新型集散控制系统中控制功能.研究了现场控制站的通信功能和虚拟测试功能.对现场控制站模件和可靠性进行了阐述.对现场控制单元CPU控制作用进行详细的说明.实现了容错冗余.控制站不仅可以与现场总线通信进行数据的交换.而且经过Ethernet可以实现PLC与DCS交换数据.     

ABS系统的控制原理和控制参数

８０年代随着电子技术的不断发展，ＡＢＳ不断完善并得以广泛应用，ＡＢＳ系统是由信号感知部件、信号处理控制部件和执行机构组成的，它对制动系统管路压力进行随机调控，本文主要从理论上对ＡＢＳ系统的控制原理参数进行详细分析。     

基于模糊控制的多电机同步控制

以实现轧钢生产机组多电机同步控制为目标,设计了一个基于模糊PID控制算法的多电机同步控制系统.根据具体需要,舍弃了现场总线,提高了系统响应速度;通过控制变频器控制端子上输入电压的大小来调频调速,提高了系统的稳定性;最终实现了多电机的同步控制.     

发汗冷却系统的自校正控制

对发汗冷却系统的自校正控制问题进行了讨论,给出了一个基于实际观测的自 校正控制算法。根据单点或多点测温,应用最小二乘及最佳摄动法,确定气动加热面 边界热流密度。由热平衡方程给出输入函数控制律,数值仿真结果显示此方法可以 取得很好的控制效果。     

配料生产线控制系统的PLC自动控制

为了实现典型配料生产线系统的实际控制要求,运用三菱PLC技术中的顺序控制步进STL指令和PLC置位、复位基本指令,在I/O分配的基础上,进行PLC梯形图程序设计,并对各段子程序运行功能予以分析说明,经过PLC上机模拟调试,与实际控制要求完全一致。     

仪控系统中EMI的控制与消除

随着电子技术、通信技术及计算机技术的飞速发展和广泛应用,精密仪控设备的应用领域日益扩大,并且它们对微弱信号的检测能力日趋升级。但是精密的仪控设备对电磁环境比较敏感,同时还会污染局部电磁环境对其他设备形成干扰。全面了解电磁干扰的来源和传播途径,采取有效预防措施,改善精密仪器设备的运行环境,是使其稳定工作的先决条件。本文分析了电磁干扰对仪器仪表系统的危害,并介绍了几种的抗电磁干扰设计。     

最优控制理论及其在电力系统中的应用

阐述了最优控制理论的基本思想,常用方法及其在发电机励磁控制方面的应用,并对其今后的发展方向和面临的困难提出一些看法。     

基于DSP控制的CCAS溶解氧控制系统

针对CCAS污水处理中溶解氧浓度控制存在的问题,建立了溶解氧DO环、速度环和电流环组成的三闭环系统模式,以TMS320LF2812作为主控芯片,实现了对风机的FOC矢量变频控制、对溶解氧施以Smith预估补偿的闭环控制,系统仿真证明,该系统具有良好的动态性能,较高的实用价值。     

基于工控机的螺接件分解控制系统

螺纹连接具有诸多优点,在军用及民用机械工程装备中得到了广泛的应用.在多种机具的维修与螺纹连接的军用装备的处废工作中面临大量的螺接件分解任务.为此介绍一种基于工控机的螺接件分解控制系统,系统自动化程度高,稳定性好,生产效率远高于传统设备.