有约束随动系统控制策略研究

提出了一种新的有约束的复杂随动系统--小碗摆球系统,并针对该系统利用达朗伯静力学的方法进行了建模。在讨论了系统能控和能观性的基础上分别采用状态反馈的极点配置法和基于遗传算法的LQR最优控制2种方法进行了实际系统控制效果的实验对比,通过对比可知极点配置的状态反馈控制器具有更好的鲁棒性和瞬态特性,而遗传算法优化的LQR控制具有更好的稳态特性,以及更短的调节时间。同时在参数选择方面相比于极点配置试特征值的方法,遗传算法优化LQR控制控制器更有针对性,便于实际的应用操作。     

高精度位置随动系统的误差源分析

以经典三闭环控制系统为研究对象,对其误差源做了较为详尽的分析,将系统误差分为通过算法可调节的误差和通过算法无法调节的误差两大类.文中对舍入误差、传感器量测误差、采样率误差和带宽引入的误差这四种主要的误差源做了定量分析,并从物理运动学角度按由内环到外环的顺序分析了这几种误差在环间的传递与叠加.通过这种对误差的定量分析,可以直观的观察各类误差在总误差中所占的比重,为有针对性的设计系统提供了重要的理论依据.最后以某光电量测设备为控制对象进行了实验,实验结果表明该误差源分析理论是可行的.     

基于二阶矩阵微分方程的机械振动系统线性二次型调节器设计

本文讨论机械振动系统线性二次型状态调节器（LQR）问题，直接针对系统二阶运动微分方程，性能指标为一个依赖于二阶导数的泛函。由欧拉-拉格朗日方程得出一个系统矩阵增广的二阶线性微分方程，指出该方程稳定的特征对就是最优控制振动系统闭环特征对，并给出求解最优控制状态反馈矩阵的方法，另外，由本文方法还可得出基于速度和加速度反馈的最优控制反馈矩阵。这里不涉及求解代数矩阵Riccati方程。     

基于随动测量系统的步进电机跟踪精度研究

利用ARM控制系统实现齿轮测量仪的两轴随动控制,完成齿轮螺旋线高精度测量.根据步进电机脉冲信号和步距角的线性关系,采用ARM系统输出频率脉冲控制步进电机,由于步进电机只有周期误差而无累积误差,系统能够实现齿轮螺旋线偏差快速、准确测量.与现有系统比较,本系统具有控制精度高、测量速度快、误差精度高的特点,能够实时、动态显示测量误差.     

基于SIMULINK的高炮随动系统仿真研究

高炮随动系统是整个高炮武器系统的核心部分,随动系统性能的优劣将直接影响防空武器系统的整体作战效果.为提高自行高炮武器系统的综合保障能力,使武器系统形成最佳战斗力,必须使随动系统性能参数满足高可靠性、高速度、高加速度等性能指标的要求.因此研究高炮随动系统参数的选取、参数变化对系统性能的影响是非常重要的.本文以某型高炮为例,在分析该高炮随动系统的工作原理和控制规律的基础上,采用MATLAB的动态仿真平台SIMULINK建立了高炮随动系统的动态模型,并对其进行了实时仿真和分析,从而得到了控制器的最佳参数选择.仿真结果验证了该系统满足所给定的动静态特性的要求,既可以指导实际系统中参数的调整,又可以为新型火炮随动系统的设计提供可靠的参考依据.     

控制力矩陀螺控制律设计及比较分析

大型航天器姿态控制系统通常采用控制力矩陀螺作为其执行机构.控制力矩陀螺控制方法研究将为航天器姿态控制提供必要的理论基础.本文针对控制力矩陀螺系统,分别采用连续闭环PD控制、极点配置、全状态反馈线性二次型3种控制方法,对控制力矩陀螺进行控制律设计,对实际系统进行有效控制,使其满足期望的控制指标,对3种方法的控制性能进行了...     

液压控制系统中自组织双模糊神经网络控制模型关键点研究

越来越多的工业液压控制系统对控制精度和响应速度提出高要求,针对按照预设流量和压力进行精确控制的液压系统,阐述一种基于自组织双模糊神经网络的闭环控制模型,并对其中的系统模型、控制模型、神经网络模型和执行机构模型四个关键点进行详细阐述。     

基于混沌优化的线性二次型控制方法在倒立摆中的应用

针对线性二次型最优控制器权矩阵难以选取的问题，提出一种基于Logistic混沌映射优化线性二次最优控制器权矩阵参数的方法。该方法利用了混沌运动的遍历性、随机性，通过所产生的混沌变量对权矩阵进行优化，并根据性能指标对权矩阵进行自动舍取。该方法成功实现了二级倒立摆的稳定控制，控制系统具有较好的鲁棒性。     

二次型性能指标的神经元PID控制器设计及仿真

本文设计了二次型性能指标神经元PID控制器,并用Matlab软件从跟踪性,抗扰动性,鲁棒性三个方面对温控系统进行了仿真。由仿真结果可知,所设计的控制器的控制效果优于常规的PID控制器。     

带线性不等式约束的线性模型中线性预测的可容许性

本文刻画了线性模型在线性不等式约束条件下的线性预测的可容许性。我们给出了条件线性可预测变量和线性不等式约束条件下可容许预测的定义,在二次损失函数下,讨论了齐次和非齐次线性预测可容许性的关系,得到了条件线性可预测变量的线性预测是可容许线性预测的充要条件。     

基于检验优化的动态质量控制系统模型研究

动态质量控制系统是先进制造技术中的一个重要的子系统.本文研究了动态质量信息系统的组成和特点,以质量控制活动和质量数据处理自动化为设计目标,通过质量检验将质量计划和质量控制环节集成为一体建立了闭环质量系统模型.在质量异常情况时,除报警外也可根据质量模型诊断并定位产生质量变异的工序,针对该工序调整已经预估的工序质量水平,反馈给在线质量计划部分,调整检验计划将重点向关键工序倾斜,预防质量异常的发生.     

基于模糊短反馈PID控制的粉末包装计量控制系统

目的粉末包装计量控制系统具有非线性等特点,传统的PID控制越来越无法满足工业产品包装的性能要求,为了提高包装机计量控制系统的速度、精度以及稳定性等,以实现快速精准的产品包装。方法在现有控制理论的基础上,结合模糊控制理论和生物神经内分泌腺体激素调节的原理,提出一种基于模糊短反馈PID控制的粉末包装计量控制系统。模糊控制的引入可以实现对传统PID控制器参数的在线调整;短反馈算法的引入可以使模糊PID控制更加精确、快速,并将该新型控制算法应用到粉末包装定量控制系统中与传统控制算法进行对比。结果通过Matlab中的Simulink工具箱搭建模糊短反馈PID控制的粉末包装计量控制系统仿真平台,并与传统的PID控制和模糊PID控制进行了比较可知,该系统具有响应速度快、抗干扰能力强等优良的性能。结论通过仿真验证可知,模糊短反馈PID控制的粉末包装计量控制系统具有稳定性好、响应快等良好的性能指标,同时具备一定的抗干扰能力。     

FUZZY-PID在激光陀螺稳频控制中的应用研究

在分析环形激光陀螺光强控制系统原理的基础上 ,针对自行研制的激光陀螺 ( RLG)计算机稳频控制系统的情况 ,研究了 FUZZY- PID与常规 PID控制算法 ;介绍了一种应用模糊推理功能实现 PID参数自整定的控制器 ,它是在常规 PID调节器的基础上 ,采用模糊推理思想 ,根据不同的 E和 EC,对 PID参数 KP、KI、KD 进行在线自整定的模糊控制器。仿真结果表明 :系统的动、静态性能都符合指标 ,该算法是实现激光光强控制进而完成激光频率控制较理想的控制算法。     

基于迭代学习控制的二阶延迟微分系统研究

针对由二阶延迟微分方程刻画的系统过程,提出应用其基本解阵延迟正、余弦矩阵函数表达的精确解设计迭代学习控制算法来对系统进行输出跟踪控制。给出能使得延迟系统的系统输出随迭代次数增加而收敛到给定期望输出的充分条件,并能由系统重复运行逐步迭代出能使得输出收敛的最优控制输入。数值仿真实验结果表明:设计的迭代算法能使系统输出随迭代次数增加而精确收敛到期望输出,验证了所提方法的有效性。     

基于GA参数寻优的复合式FUZZY-PID控制

介绍了一种带软开关的复合FUZZY-PID控制器。在对其参数进行整定时，鉴于参数较多给整定带来的不便，提出了将GA算法引入该复合FUZZY-PID控制中，使得整定变得较为容易。结合MATLAB的强大的仿真功能，对所速定的FUZZY-PID控制器参数进行仿真和分析，同时证明该FUZZY-PID控制有较好的鲁棒性。     

商场集中空调水系统节能控制模型探讨

在现有商场集中空调水系统中,普遍存在流量过大导致能量浪费的情况,本文就水流量节能控制进行探讨,分析了面向供回水温度的PID模型和面向负荷的模糊控制模型的优劣,并提出了结合两者的新模型,为集中空调节能控制提供了一种新思路。     

多阶段控制系统的优化及其在水平井设计中的应用

水平井三维轨道设计是以方位角、井斜角为状态变量，以曲线半径、装置角、曲线段长为控制变量，以入靶精度等为性能指标的非线性多阶段最优控制系统。针对该系统多峰的特点，本文提出一种改进的GA，该算法通过引进个体相似性来保持群体的多样性；通过定义的梯度算子生成新的个体来加速算法的收敛。将该算法用于辽河油田多口水平井的优化设计，数值结果表明了算法的正确性、有效性。     

UHT杀菌设备温控系统设计

本系统采用了温度传感器芯片AD590和单片机技术,运用PID算法,实现了测量范围为0～150 ℃,测量精度小于±0.1 ℃,控制精度小于0.2 ℃的超高温杀菌温度控制系统.本系统结构简单、成本低、控制精度高、操作方便.     

基于模糊PID控制的粉末包装计量控制系统

目的针对粉末包装计量控制系统中由于粉末的流量与螺杆的转速存在着一定非线性的特点,提出一种基于模糊PID的粉末计量包装控制系统。方法该粉末包装计量控制系统由螺杆计量机构、称重机构和信号采集处理单元等组成,根据系统特性,结合模糊逻辑构建模糊自适应调整机构对PID控制器参数进行在线调整,以适应系统特性的非线性变化,并基于Matlab对控制系统进行仿真。结果样机计量控制时偏差度最大为0.8%,仿真结果表明模糊PID较传统PID具有更好的效果。结论该控制系统实际控制工作稳定,鲁棒性较好,可以满足实际控制系统的需要。