火箭炮自动操瞄控制系统建模与控制

火箭炮自动操瞄控制系统包含俯仰/方位两个子系统,两子系统联动时存在轴间耦合非线性关系,并且火箭炮发射时的动力学特性难于建立数学模型。针对上述特性,建立火箭炮自动操瞄控制系统电气模型与虚拟样机模型的耦合模型作为系统仿真的被控对象,并根据系统非线性动力模型对两轴非线性耦合关系进行解耦,进而在此基础上引入滑模控制方法,设计自动操瞄控制系统位置控制器。仿真研究了两轴联动时,两轴非线性耦合关系在解耦状态下的滑模控制特性,结果表明,俯仰/方位两轴非线性耦合关系解耦后进行滑模控制,具有较高的控制精度,对火箭弹发射时产生的力矩绕动具有更强的鲁棒性。     

自调整模糊PID及其在pH值控制中的仿真研究

酸碱中和反应中pH值变化的严重非线性及时滞特性给其控制带来了极大的困难。针对这一难题,采用自调整模糊PID控制算法对其进行控制,在传统PID控制器的基础上加入了模糊推理机制,由于模糊控制无需对象的精确模型,因此其具有很好的自适应特性,并且能够克服非线性因素带来的影响,具有较强的鲁棒性。对洗衣粉生产的磺化、分酸工段中的pH值控制的仿真实验结果验证了自调整模糊PID控制器在pH值控制中具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

液压伺服系统建模与模糊自适应PID控制研究

液压伺服系统中存在非线性、参数变化、外负载干扰等问题,这些特点和问题很大程度上影响了液压伺服系统的性能。传统的PID控制在解决高精度非线性控制问题时效果不理想,一种模糊自适应PID控制方法被提出。针对液压阀控非对称缸系统,该文分析并建立了阀控非对称缸位置控制系统的动态数学模型。基于MATLAB仿真软件,将传统PID控制策略与模糊自适应PID控制策略分别应用于阀控非对称缸的位置控制中,进行仿真研究。仿真实验结果表明,采用模糊自适应PID控制器系统能克服传统PID控制器的局限性,且具有较强的鲁棒性,较好的动态品质以及较高的控制精度。     

宽带振动主动控制的模糊自适应控制方法

由于广泛采用的自适应滤波－X LMS算法只限于线性问题，针对振动主动控制中存在的一些非线性问题，文中利用模糊逻辑系统能够逼近非线性系统的特性，提出一种模糊适应前馈主动控制方法，解决由于传感通道的非线性使得参考信号与外扰间呈非线性函数关系的主动控制问题。针对复合材料梁振动控制的数值仿真计算结果表明，该非线性模糊自适应控制方法的有效性。     

小型漂浮式天线姿态的自抗扰解耦控制

研究了小型漂浮式天线姿态跟踪的自抗扰解耦控制。分析了4级风以下的海洋环境对天线姿态的影响,设计了三轴伺服执行机构校正天线指向目标卫星的姿态偏差,研究证实三轴伺服系统是一种复杂的耦合性较强的非线性系统;设计了由横滚伺服自抗扰控制器、俯仰伺服自抗扰控制器和方位自抗扰控制器组成的天线姿态自抗扰解耦控制器用于天线姿态控制;通过MATLAB仿真研究验证了自抗扰解耦控制器的性能优于PID控制器,可以较好地估计和补偿天线的内部和外部扰动,实现天线姿态的解耦控制;通过半实物仿真研究证实了自抗扰解耦控制器可以实现天线与卫星间的高质量通信。     

用模糊逻辑控制(ABS)系统改善制动性能和方向稳定性

ABS系统设计了一简单有效的模糊逻辑控制,可改善汽车制动时的制动性能,以及在均匀和不均匀(μ-分离表面)的摩擦表面上的转向制动的机动性。该系统由前后两工作控制器组成。第一控制器工作于纵向滑动,第二控制器负责车辆侧向滑动控制。在非线性轮胎特性的四轮非线性车辆模型上实行模糊逻辑控制。同时与没有模糊逻辑控制ABS系统的车辆模型比较,评估控制器性能。     

基于RBF网络自校正的气动位置伺服系统跟综控制

针对气动位置伺服系统跟踪控制中系统受压力波动、摩擦力扰动等非线性因素影响较大的特点，该文提出采用RBF神经网络自校正控制器来实现活塞位移的控制，仿真结果表明，这种控制器跟踪速度快，控制精度高。     

交流永磁同步电机伺服系统模糊PID控制

分析了永磁同步电机(PMSM)在d-q轴的数学模型,结合传统PID控制和模糊PID控制的优点,根据永磁同步电机伺服控制系统随着负载变化或干扰因素影响,引起其对象特性参教或者结构发生改变,从而建立PID参数自调整的推理规则,设计了PMSM伺服控制系统的模糊PID参数自适应控制器.仿真结果表明,模糊PID控制器与传统PID控制器相比具有更好的动态稳定性,对外界干扰具有较强的鲁棒性.     

基于遗传优化的无人车横向模糊控制

以视觉导航式无人车DLUIV-1为控制对象,对其进行横向运动控制研究。建立视觉导航式无人车横向运动控制系统模型,对无人车的横向运动行为进行描述。在此基础上,分析预瞄距离对横向控制系统动态性能的影响,并建立考虑速度因素的预瞄距离计算公式。针对无人车具有非完整运动约束、高度非线性动态特性以及参数的不确定性等特点,提出基于遗传算法的无人车横向模糊控制策略,通过遗传算法对横向模糊控制器的隶属度函数参数和控制规则的自动优化,从而有效地确定出横向模糊控制器的隶属度函数和控制规则。最后通过仿真和实车试验对该横向模糊控制器进行验证和评价,仿真和试验结果表明,该横向控制器可保证无人车稳定准确地跟踪参考路径,且具有较强的鲁棒性。     

开关磁阻电机的模糊自适应简化控制

为解决开关磁阻电机运行中存在的强耦合、非线性等问题,将模糊自适应控制技术应用到开关磁阻电机调速控制中。通过分析运行中速度误差和误差增量对模糊控制输出量的影响,同时考虑到开关磁阻电机自身的特性,建立了带有校正因子的输出量与误差、误差变量之间的关系,在兼顾计算量和性能的基础上,提出了一种简化的校正因子选择方法,从而实现了根据运行条件在线改变模糊规则。同时,在一台8/6四相开关磁阻电机上分别采用传统PI控制和简化模糊自适应方法进行了试验验证。对比研究结果证明,简化的模糊自适应方法能够有效提高开关磁阻电机调速的鲁棒性。通过使用Matlab仿真,验证了校正因子对模糊控制的影响,简化的模糊自适应方法能够应用于不同的情况,具有较好的动静态性能。     

模糊参数自整定PID控制器的设计与仿真研究

为实现PID参数的自动整定,在PID控制和模糊控制的基础上,设计了一种用于某型热像仪分子筛激活机中恒温炉温控系统的模糊参数自整定PID控制器,它基于PID参数的优化规律利用模糊控制规则对PID参数进行在线的自动整定.与常规PID温控系统比较,该控制器的系统超调量明显减小,控制系统的动静态性能均得到改善,升温速度和目标温度控制精度超过了设计指标,且结构简单、计算量小.系统仿真验证了该设计的有效性与实用价值.     

基于模糊自整定PID的二质量伺服控制系统的研究

在分析了直流伺服系统电学方程和动力学方程的基础上,建立了二质量伺服系统的数学模型及SIMULINK仿真模型.通过MATLAB模糊工具箱和SIMULINK,实现了模糊自整定PID控制器的设计和系统仿真.仿真结果表明用模糊自整定PID控制二质量伺服系统,系统响应快,超调量小,稳定精度高.     

汽车道路模拟系统的模糊自适应控制及仿真

以汽车道路模拟系统为研究对象,根据模糊控制理论,将模糊控制与常规的增量式PID控制相结合,设计出一套模糊自适应控制系统.并对C级路面谱进行仿真再现,仿真结果表明,该控制器比常规PID控制器具有更高的控制精度和更好的动态性能,在道路模拟仿真试验中可以达到非常满意的效果.     

无刷直流电机的模糊自整定MRPID转速控制方法研究

无刷直流电机转速的闭环控制系统中同时存在传感器噪声等高频信号和指令、干扰等低频信号,会导致匀速转动过程中发生速度波动,而同时减少这些不确定因素的影响非常困难。针对此问题,提出了一种模糊自整定的小波多分辨PID（MRPID）控制方法,用于无刷直流电机的转速控制。通过离散小波变换将速度偏差信号进行分解,得到不同频率控制分量;利用模糊控制实现各分量参数的在线整定。与模糊PID控制方法进行对比,在不同工况下进行仿真及实验,结果表明,所提方法能够更好地处理含噪信号,并且具有响应快、抗干扰能力强的优点。     

基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制仿真

基于传统固定增益PID（Proportion—Integral—Derivative）的永磁同步电机矢量控制系统,存在着响应速度不快、稳态性能较差、转矩脉动较大的缺陷．针对这一问题,利用具有参数自整定功能的模糊PID控制器对矢量控制系统进行改进,并在MATLAB／Simulink环境下建立了系统仿真模型．仿真结果表明：模糊PID控制器可显著提高系统鲁棒性,很好地满足了永磁同步电机（PMSM）高精度、快响应的控制要求．     

基于PID控制的矿井水处理自动投药系统仿真研究

把PID控制和模糊控制相结合,用串级模糊自整定PID控制器实现了矿井水处理自动投药控制。并用MATLAB/Simulink软件进行串级模糊自整定PID控制的仿真分析。分析结果表明:在矿井水处理自动投药控制过程中,利用串级模糊自整定PID控制可以达到调节时间短、超调小、调节迅速的目的,提高了系统的控制精度和稳定性,改善了整个系统的动态品质。     

模糊控制在氯化钾氨生产中的应用

氯化钾氨生产过程中的钾浓度控制系统属于一个带有很强的惯性与时滞的非线性系统,传统PID控制难以达到满意的控制效果。针对该种情况,本文采用参数模糊自整定PID控制方法对氯化钾氨生产中钾浓度进行调节,并设计基于模糊PID控制器的控制系统,在线自动调整PID控制器参数。通过仿真实验分析及在工程实际应用中表明,采用参数模糊自整定PID控制器后,具有更好的控制效果。     

交流伺服系统中PID参数模糊自整定控制器

为了改善以交流永磁同步电机为控制对象的伺服系统性能,在PID控制规律和模糊控制算法研究的基础上,提出了一种PID参数模糊自整定控制器。利用模糊推理方法建立了模糊控制规则,对交流伺服电机控制中的PID参数实现了自整定,并在Matlab中进行了仿真。仿真结果表明,该控制器改善了常规PID控制器的性能,使伺服系统具有良好的动、静态性能。     

基于模糊自整定PD控制器的机器人计算力矩控制

设计了应用于计算力矩控制方案中的模糊PD控制器(FLC),进一步提出了模糊自整定PD控制器(SFLC).用带有末端执行器的平面3自由度机器人为例进行了动力学仿真,并将采用固定PD控制器、模糊PD控制器和模糊自整定PD控制器的计算力矩控制方案进行了比较.仿真结果表明,采用模糊自整定PD控制器(SFLC)后能有效的克服模型不确定所造成的影响,得到比较小的轨迹跟踪误差,为机器人的实际控制提供了理论基础.     

压电陶瓷驱动器模糊自整定PID控制方法研究

本文将模糊自整定PID控制思想应用于对压电陶瓷驱动器的控制，运用模糊理论的方法对PID的3个参数进行在线自调整，有效克服压电陶瓷驱动器迟滞，非线性的影响。在LabVIEW环境下实现了该控制算法。在此基础上，建立了实验系统，对压电陶瓷驱动器进行模糊自整定PID控制研究。实验结果表明，被控制方法明显提高了系统的动态性能和稳态精度，同时系统具有较强的适应性和鲁棒性。