包装件压力试验机计算机测控系统

针对YE-50包装件压力试验机落后的测控系统，提出一种基于压力和位移闭环控制的计算机测控系统。根据测得的压力、位移和设定值，通过模糊控制输出驱动伺服阀实现了压力试验时的恒速控制和堆码试验时的恒力控制。并实时显示力——位移及应力——应变曲线。文中还对模糊控制器的实验整定方法进行了探讨。     

抛光工业机器人主动恒力装置设计研究

研究了工业机器人抛光中的恒力控制,针对传统的机器人恒力控制中既要对机器人进行力控制又要对机器人进行位置控制,导致工业机器人整体控制复杂,响应较慢,精度较低的问题,采用机器人力和位置分离的方式,设计了独立于机器人本体的主动恒力控制装置来解决机器人作业的力控制,使机器人力控制作业中不用考虑机器人的运动控制,从而达到解耦的效果。实验验证结果表明,设计的主动恒力装置提高了工业机器人力控制精度,具有良好的恒力控制性能。     

基于模糊PID的足球机器人运动控制研究

通过对足球机器人运动学模型的分析,考虑到系统的时滞性、非线性等特点,提出将模糊控制和传统的PID控制相结合的控制方法,应用到足球机器人系统的运动控制中,通过PID控制实现控制的准确性,利用模糊控制提高控制的快速性。详细介绍了足球机器人模糊控制系统的设计过程,并在仿真和基于视觉足球机器人平台上对该算法进行了验证,结果表明了该方法的可行性。     

磁流变悬架灰预测模糊控制仿真与试验研究

为改善磁流变悬架系统的减振效果,对某自研磁流变减振器阻尼力可控特性及其时频响应特性进行了台架试验,结合灰色预测理论与传统模糊控制,提出灰预测模糊控制策略并应用于磁流变悬架控制系统.为验证该方法的有效性,分别对天棚控制、传统模糊控制及灰预测模糊控制进行了仿真与试验对比研究.结果表明该磁流变减振器阻尼力可控效果显著且响应快、频带宽;仿真和试验均显示灰预测模糊控制对幅值的抑制效果较好,响应时间优于传统模糊控制但不及天棚控制.     

载人小轿车智能悬架在模态空间的模糊控制

在考虑载人汽车7+k自由度模型的基础上,根据模态控制方法与模糊控制方法各自特点,将两者相结合,提出模态模糊控制的概念,并对模态模糊控制方法进行介绍;在模态空间实施模糊控制可避免系统自由度数量较多而作动器数量较少的矛盾,同时也可利用模糊控制方法的优点,使控制律的设计适应非线性较强、存在时滞、数学模型无法精确建立的汽车受控系统;还可利用模态控制原理,选择不同模态进行模糊控制。结合模态控制方法和最优控制理论,进一步讨论模态模糊控制方法中确定各种模态模糊变量论域的方法,针对汽车7+4自由度模型,分别给出模态位移、模态速度及模态控制力的论域。最后,对一具有磁流变阻尼器的汽车11自由度模型的振动控制进行数字仿真,结果表明模态模糊控制方法有良好稳定的控制效果。     

某电厂汽包分散下降管恒力吊架故障原因

某电厂汽包分散下降管所有恒力吊架的冷、热态均指示向上卡死，管道竖直向热膨胀严重受阻。采用载荷测试及有限元仿真的方法，对该分散下降管恒力吊架的故障原因进行分析。结果表明：该分散下降管恒力吊架的故障原因是恒力吊架选型过大，导致管道最大应力升高了约9%,端口推力矩显著提高，但端口区域的应力仍在安全范围内，能够满足安全运行的需要。     

多联空调机组模糊控制探讨

模糊控制策略对空调性能起着关键的决定作用,多联空调机组模糊控制需要综合考虑多台室内机和室外机的工作情况,结合多机的温差、温度变化率等因素决定压缩机工作频率和制冷剂流量。本文提出一种模糊控制简化方法,通过实验认为该模糊控制方法在空调室内温度变化大时,控制系统响应快;温差较小时能稳定运行,空调机组运行动静态性能较好,能满足舒适性空调控制要求。     

半主动控制弹簧-电磁铁隔离器的隔冲性能研究

针对恒力缓冲装置有效隔冲距离短、受系统阻尼影响大的缺点,提出一种新型半主动控制弹簧-电磁铁(SSEM)隔离器。其主要控制原理:通过不同控制方法来调节磁力大小和方向来适应特定冲击环境。根据SSEM隔离器控制原理,建立SSEM隔离器非线性运动微分方程;使用参数展开法求解方程获得近似解析解,并且解析结果与四阶龙格库塔方法的数值求解结果基本一致;并与恒力缓冲装置的隔冲性能进行对比。研究结果表明,SSEM隔离器的冲击隔离性能优于被动恒力缓冲装置,前者不仅最优缓冲系数优于后者,而且其能够在冲击作用下能够快速恢复到初始平衡位置。     

油压扰动的非均匀分布隶属函数模糊控制方法

 柴油机的燃油压力控制系统具有控制精度高、响应速度快等特点，传统控制方法难以满足其不断提高的需要，所以，提出利用非均匀分布隶属函数的改进模糊控制方法来实现对燃油系统的快速、精确控制。并通过对柴油机燃油压力的扰动控制进行仿真来验证该方法的有效性和可行性。仿真结果表明：同样对于1 MPa的压力波动进行控制，相对于传统PID控制方法而言，采用该改进模糊控制后的压力扰动由1 MPa降为0.7 MPa，同时，达到稳状态前的扰动持续时间也由8 ms缩短为5 ms。提出的非均匀分布隶属函数的改进模糊控制方法无论是对控制的扰动幅度还是控制的波动性能都有较大改善，是一种具有广阔应用前景的智能化控制方法。     

基于ARM的恒温水浴温度递阶模糊控制系统

针对恒温水浴中温度控制系统的时滞性、非线性等特点,提出将递阶模糊控制应用于此系统。该方法不需要精确的数学模型,并且解决了多输入系统的控制规则过多的问题。通过MATLAB仿真结果表明,递阶模糊控制控制精度高、响应快,系统的动态和静态性能都优于常规的模糊控制方式。     

陶瓷浆料3D打印机挤压力模糊神经网络PID稳定控制研究

针对在微流挤出陶瓷浆料3D打印机作业过程中挤压力稳定控制的需求,根据打印机挤压力控制系统非线性、时变性的特点,总结了现有挤压力稳定控制策略的优缺点,并在模糊PID (proportion-integral-derivative,比例-积分-微分)控制器中嵌入神经网络结构,提出了挤压力模糊神经网络PID稳定控制策略。该策略基于六层模糊神经网络,以挤压力偏差值e和偏差值变化率ec为输入,PID控制器控制参数为输出,完成正向模糊控制过程,并基于神经网络的自学习优势实现反向传播及在线更新神经网络权值,以实现打印过程中挤压力的精准自适应调节。挤压力控制Simulink仿真、挤压力控制实验及坯体打印实验表明：相较于传统PID控制策略,采用模糊神经网络PID控制策略可使超调量减小20.9%,挤压力提前90 s达到稳定状态,压力峰值减小12 N,压力谷值增大18 N;相较于采用模糊PID控制策略,超调量减小1.73%,挤压力提前56 s达到稳定状态,压力峰值减小4 N,压力谷值增大8 N;模糊神经网络PID控制策略具有一定的优越性,可使打印过程中挤压力的控制精度更高,稳定速度更快,超调量更小,所打印坯...     

建筑结构地震反应的模糊开环控制

本文将模糊控制理论用于建筑结构地震反应的控制。将地震波加速度作为模糊控制器的输入变量,通过模糊推理运算,得到控制力的大小。在模糊控制器中使用了七条模糊控制规则,并考虑实际控制系统时间滞后,通过数值计算说明引入模糊推理运算后,控制系统的输入输出为非线性关系。模糊开环控制能有效地减小建筑结构的地震反应。     

PID模糊控制器在软胶囊生产过程中对温度控制系统的调节

本文阐述了模糊控制的方法,模糊控制器PID的结构和工作原理。介绍了利用PID模糊控制器运用模糊控制原理对软胶囊生产中温度控制系统的在线最佳调整,使其具有较好的静动态特性,提高系统的鲁棒性。利用MATLAB软件进行了仿真,证明其控制性能好于常规控制器。     

基于模糊自适应PID的加样臂位置控制

为实现快速、平稳的加样臂位置控制,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出基于模糊自适应PID的位置控制器.通过模糊控制在线调整位置环PID控制器的3个参数,使控制器具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,同时还具有传统PID控制器精度高的优点.仿真结果表明,基于模糊自适应PID的位置控制器比传统PID位置控制器响应速度快,调节时间短并具有抗干扰能力.进行了加样臂的运动控制实验,以传统PID控制作为对比,通过改变加样臂的运动环境验证了模糊自适应PID控制可以实现加样臂的准确位置控制并具有一定的自适应能力,可以为类似控制器的设计提供参考.     

光电层合圆柱薄壳的自组织模糊主动振动控制

本文针对当前的光致伸缩驱动器构型在壳类结构的振动抑制中不能产生负膜力的问题,提出了一种新型的多片组合驱动器构型。并将该构型层合在圆柱薄壳结构的上下表面,建立了光电层合圆柱壳独立模态振动控制方程。考虑到光致伸缩驱动器的非线性和时变驱动特性,以及模型的不确定性,设计了基于性能函数负梯度调节的规则自组织模糊主动控制器,克服了常规模糊控制器控制规则设计的困难;为了验证上述提出的控制策略的有效性,进行了数值仿真;仿真结果表明提出的自组织模糊控制器取得了理想的振动控制性能,实现了柔性薄壳结构的非接触主动振动控制。     

变论域模糊PID控制微流挤出型3D打印机的挤压力研究

为了提高微流挤出型3D打印机的打印精度，针对其挤压力控制在挤出成型过程中存在时变性和非线性等典型特性，基于挤压力模型分析打印材料的挤出成型过程，并提出了一种变论域模糊PID（proportion integration differentiation，比例积分微分）控制策略，以实现挤出成型过程中挤压力不规律变化时的快速调节功能。同时，利用MATLAB软件建立挤压力控制系统仿真模型以开展不同控制策略的仿真分析，并利用自主搭建的实验平台进行实物打印，以验证所提出控制策略的可行性。仿真和实验结果表明，变论域模糊PID控制策略对改善成型坯体表面质量和提高成型精度有显著效果。所提出的变论域模糊PID控制策略可为挤出型3D打印机挤压力的稳定控制提供一定参考，也可为类似时变和非线性控制系统提供一定的借鉴。     

采用遗传算法直接获取模糊控制器的查询表

在实际应用中,模糊控制器常常被转化为一个查询表,以减小实时运行中的计算量。这样的查询表仍然能够保留原模糊控制器的性能特征,但另一方面这个查询表是如何获得的对控制器来说并不是本质的,控制器的性能只取决于查询表本身。这样,在模糊控制器的结构下采用其他方法直接生成这种查询表,或许能够比采用模糊逻辑的方法更为有效。本文给出了采用遗传算法直接搜索查询表的方法,以获取性能优良的控制器,给出了查询表式下二队控制     

采用力控制加载的拟动力试验等效力控制方法

等效力控制方法是求解非线性方程的隐式积分方法,可很好地应用到拟动力试验中。但是这种方法是基于位移控制加载提出的,对于大刚度结构拟动力试验,采用位移控制加载试验将难以进行,为此提出了力控制加载模式下的等效力控制方法。通过设计一个反力分配系数,使得加载设备采用力控制模式工作,并且采用比例-积分控制器实现等效力的反馈控制。理论分析和数值模拟表明,该方法是一种无条件稳定、无需数值迭代求解的数值积分方法;当选取了合适的控制器参数时,就能消除控制系统的稳态误差。试验结果证明,对于大刚度结构拟动力试验,采用力控制加载得到的试验结果要比采用位移控制得到的结果准确。研究表明,该方法可以很好地应用到大刚度结构拟动力试验中。     

气辅注塑成型注气压力的模糊神经网络控制研究

针对气辅注塑成形的注气压力精确控制要求,设计了具有５层结构的模糊神经网络控制器和控制算 法,利用神经网络的学习能力实现对模糊逻辑规则的优化,改善了系统的适应性。对系统３段压力控制的仿真 分析,验证了模糊神经网络控制模型的可行性,控制效果良好。     

Improved Electric Arc Furnace Operation Via Implementation of a Geno-Fuzzy Control System

The U.S. steel industry is growingly increasingly interested in the process of slag foaming in their electric arc furnace plants. Although slag foaming has been shown to improve plant efficiency, this highly dynamic process can be very difficult to consistently control. This article describes a computer control system developed to effectively manipulate the slag foaming process, and the implementation of the controller in an electric arc furnace plant. The control system is a model-following controller based on fuzzy logic. It uses a neural network to simulate the slag foaming process. Furthermore, the control system uses an evolutionary algorithm to effectively tune its fuzzy rule base in response to the dynamic behavior of the slag foaming process. Results are presented, which demonstrate the effectiveness of the control system in this process characterized by relatively slow process dynamics.