一个实际温度控制系统自校正控制算法的设计

本文以染织厂染整车间匹布染色机染缸温度为被控对象,用动态预报最小方差为辩识方法组成的自校正控制系统,建立了被控对象和数学模型.在比较两种辩识方法的基础上,采用了动态预报方差最小方法作为该染整车间染缸温度被控对象的控制算法.实测了被控对象的动态特性,得到被控对象的时滞d(?)0,因此用 d=0时的被控对象数学模型和动态预报递推估计算法,设计了一种实用的自校正温度控制算法和软件,并应用于生产实践,从计算机打印出的工艺曲线与工艺要求的工艺曲绂相比较误差<±1℃,故所设计的自校正控制系统和算法是成功的,获得了较好的控制效果.     

流动电流混凝投药系统控对象模型辩识

本文采用时域法对流动电流混凝土机药测控系统象模型辩识。首先在生产现场测得的“广义对象”的阶跃响应曲线，再由该曲线确定被控对象的数学模型。     

压缩机排气压力控制系统数学模型的建立

通过对制冷测试系统涡旋压缩机排气口压力的控制,介绍了获取被控对象数学模型的一种实用,简单的系统辨识方法,根据阶跃响应与脉冲响应之间的关系,通过实验得到阶跃响应数据和脉冲响应曲线,最终在频域范围内,利用控制系统计算机辅助设计语言ＭＡＴＬＡＢ获得被控对象的数学模型。     

基于PAC Systems RX3i系统和iFIX的虚拟实验设备设计

PLC程序的验证过程中需要有实际的控制对象,才能够达到较好的检验效果,而实际的被控对象在实验室很难配备齐全。针对这个问题,提出用iFIX组态软件全真模拟工控设备的被控对象,即开发相应的虚拟设备,以此来满足PLC实验实训教学要求,克服真实被控对象的缺点。     

基于组态技术虚拟被控对象的PLC仿真实验研究

针对PLC电气控制用实物方法开设实验研究遇到的被控设备难配备问题,提出了在计算机上用组态软件全真模拟PLC的控制对象,分析了用组态软件虚拟PLC被控对象仿真实验方法的可行性,给出了实验系统的结构框图和仿真程序流程图．通过以自动售货机为虚拟被控对象的应用实例,证明了该虚拟仿真实验方法,克服了真实被控对象的缺点,具有良好的效果．     

基于时延补偿观测器的扰动抑制

为克服持续高频扰动对具有时延惯性环节被控对象的影响,提出了带时延补偿的扰动观测器．结合被控对象逆、Q滤波器、超前补偿环节和时延逼近器,运用频域分析技术实现了对被控对象的良好控制．分析表明,所提出的时延补偿观测器能够有效地克服时延对被控对象的不良影响,对相关持续高频扰动也具有很好的抑制作用．通过数值仿真,进一步验证了所提方案的正确性．     

基于扩展状态观测器的过热汽温控制

以火电厂过热蒸汽温度控制系统为背景,针对被控对象的大惯性、大迟延特性以及常规状态反馈控制不能消除稳态误差的问题,提出了带有误差积分反馈的观测器-状态反馈控制方案。针对被控对象阶次认知的不确定性,分别设计了不同阶次的状态观测器对系统的状态进行重构,进而构成状态反馈控制。仿真结果表明:过热汽温控制系统采用带有误差积分反馈的观测器-状态反馈控制策略时,具有较好的控制品质,且当观测器的阶次大于被控对象阶次时,控制效果要好于观测器的阶次小于被控对象阶次时;而观测器的阶次等于被控对象阶次时,控制效果是最好的。     

基于广义系统模型的网络控制系统问题

首先研究了当被控对象为广义系统时，基于模型的网络控制系统的运行特性.基于模型的网络控制系统的特点是在传感器与控制器之间添加了一个模拟模型，利用被控对象经过网络传输后的带有误差的信息(包括被控对象的状态量)来对被控对象的原始状态量进行模拟.随后建立了针对广义系统对象的基于模型的网络控制系统数学模型.当网络诱导时延为小于一个采样周期的常数时，对系统的稳定性进行了分析.最后，通过一个数值算例说明了建模方法和稳定性分析判据的有效性.     

基于改进逆向解耦的超超临界机组机炉协调控制

针对超超临界机组机炉耦合系统采用常规的PID控制时参数调整困难且难以获得好的控制效果的问题,先将耦合的多变量高阶被控对象解耦为具有典型二阶惯性环节的多个单入单出广义被控对象。对解耦后的单入单出广义被控对象,分别设计了PID控制器,基于内模控制原理整定PID控制器参数。在MATLAB/SIMULINK仿真环境下,通过实验验证了本方法能够很好地消除变量之间的耦合影响,实现各被控变量良好的设定值跟踪能力和干扰抑制能力。     

基于PLC运料装车实验在MCGS中的实现

基于PLC自动运料装车系统实验在MCGS中的实现,介绍FX0N系列的可编程控制器与上位计算机工控组态软件之间的通讯,可把计算机看作"被控对象",即在计算机上以仿真动画的形式直观地看到"被控对象"运行情况及控制程序的执行结果,进而解决了学生用传统实物对象开展实验难或无法开展复杂"被控对象"实验课题的问题,同时也提高了学生的学习兴趣和动手能力。     

直流电机速度控制比较

用比例积分微分(PID)控制器和模糊逻辑控制器(FLC)对他励直流电机的速度控制进行了对比研究,并对他励直流电机的串级启动进行了数字化实验.结果表明,PID控制器的原理和结构简单,其控制系统的设计是建立在控制对象精确的数学模型基础上,是线性控制,对于那些电机控制要求超调量小的,电压调节范围不宽的,应当优先考虑PID控制;FLC控制器是基于软件的规则和硬件的组合,是建立在专家知识库和人工操作经验的基础上,不需要对控制对象建立精确的数学模型,在鲁棒性要求高、响应时间快、稳定时间要求短的场合,FLC具有明显的优势,具有更好的设计参数,组成的控制系统更容易满足非线性控制系统要求.     

基于模糊控制的永磁同步电机调速系统仿真研究

通过对永磁同步电机的数学模型的分析,结合矢量控制原理,建立永磁同步电机矢量控制调速系统仿真模型,针对被控对象的的非线性,强耦合,参数时变等特性,引进模糊控制策略,并设计模糊自适应PID控制器应用其中,以验证控制方法的有效性。仿真结果表明,与传统PID相比,模糊PID具有响应速度快,超调量小,抗扰能力和鲁棒性强等优点,能够更好的提高永磁同步电机的调速性能。     

状态观测器在冷气舵机控制系统中的应用

提出了一种将状态反馈与控制相结合方案,状态观测器可看成是实际控制对象的一个实时仿真系统,它具有利用控制对象的数学模型和输入变量,并且采用适当的控制方法,以保证状态观测器的状态可以很快地逼进控制对象的状态。     

H∞ Theory and its Application to the Position of Rolling Mill Control System

The controller designed according to classical or modern control theory will not satisfy the performance requirements when the controlled object in industrial field can not be described by exact mathematical model or the disturbance of the controlled system. In order to make the controlled system stable and having good performance, H∞ control theory was put forward to solve this practical problem. Taking the position of a rolling mill as the controlled object, it was rectified by optimal engineering way. Then, three different plans were put forward according to Bang-Bang control, LQ control and H∞ control, respectively. The result of the simulation shows that the controller designed according to H∞ method whose robust performance and ability to restrain colors disturbance is satisfactory.     

预测控制算法及其在倒立摆中的应用

基于神经网络模型的预测控制算法,是利用前向神经网络建立非线性被控对象的模型,以滚动优化、反馈校正实现对系统的控制。将其应用于倒立摆系统中,实现了对摆角和位移的同时控制。理论分析与仿真结果表明,该算法可避免对受控对象做复杂的数学分析。具有收敛速度快,鲁棒性较强的特点。     

SMITH预估补偿控制的改进型算法

提出了一种改进型 Smith预估补偿控制方法。在被控对象的输入端施加一阶跃输入信号 ,根据其阶跃响应估计出被控对象的数学模型 ,再根据此估计模型在线地修正Smith预估补偿器 ,从而克服了传统的 Smith预估补偿控制方法因模型误差而使控制品质变坏的缺点     

增量式数字阀控缸位置控制系统动态性能分析及实验研究

液压伺服控制系统具有功重比大、精度高和响应快等优点,在工业、农业、轻纺织业和交通运输中应用广泛。液压伺服控制系统多采用伺服阀和比例阀作为控制元件,但伺服阀和比例阀的结构复杂,造价高,对油液质量和清洁度要求高。而增量式数字阀具有结构简单、成本低、抗污染能力强且维护方便等优势,在液压伺服控制系统中具有较好的应用前景。本文以增量式数字阀控缸位置控制系统为研究对象,首先,对增量式数字阀的结构和工作原理进行分析,建立其位置控制系统数学模型,并基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了其位置控制系统仿真模型;然后,利用仿真分析典型输入信号和不同结构参数下增量式数字阀控缸位置控制系统的动态性能;最后,搭建增量式数字阀控缸位置控制系统实验平台,测试了典型输入信号和不同结构参数下的动态性能。通过仿真与实验相结合,验证了增量式数字阀原理的可行性,分析了增量式数字阀控缸位置控制系统的动态响应能力,并对影响其动态响应能力的因素进行分析,为增量式数字阀的后续结构改进和动态性能优化提供了理论和实验基础。.     

基于伪微分算法的混合磁悬浮地球仪

为实现永磁电磁混合悬浮地球仪的稳定悬浮控制,采用伪微分反馈控制算法进行了力学和运动学分析,建立了系统数学模型,推导出控制对象及控制系统的传递函数,并对其稳态性能进行了理论分析.研究结果表明,伪微分反馈控制策略针对混合磁悬浮系统非线性和固有的不稳定性具有鲁棒性和控制精度高的特点.     

盐浴炉模糊群控系统的研制

盐浴炉是一种高性耗的热处理设备，它作为受控对象具有明显的时变性和非线性，难以建立简单、精确和实用的数学模型。通常常采的ＰＩＤ算法，控制效果不理想。针对上述情况，研制了一种新型的盐浴炉模糊群控系统，此系统由３台７５ｋＷ的盐浴炉构成，其中ＦＣ－１Ａ型模糊控制器用于执行快速自寻优模型控制算法，实现了运行参数在线自动调整和优化，系统控温精度为±２℃（在８００￣１３００℃范围），超调〈５℃，超调到稳定时间〈     

液压脉冲试验台建模与仿真研究

针对液压脉冲试验台要能可靠可控地产生脉冲波形这个关键技术问题,以管道－容腔物理模型为基础,首次建立了斜坡输入模型,推导出了斜坡响应输出表达式。计算结果表明斜坡输入模型的超调量最大为63.7%。根据阶跃输入和斜坡输入模型,从理论上分析得出了在斜坡输入时间不大于系统振荡周期十分之一时,斜坡输入可以作为阶跃输入来处理。利用Matlab和液电比拟方法对阶跃模型、斜坡模型进行了数字仿真,仿真结果表明通过调整容腔体积、管道长度以及管道直径等系统参数,能产生符合标准的脉冲波形。