高真空烧结炉多模态控制研究

针对高真空烧结炉传统的升温方式以及生产工艺要求,烧结炉升温速度要以真空度状态高低为条件而调节快慢,本研究以工业控制计算机为核心,采用嵌套真空度模糊条件于温度主控回路,温度控制采用PID和Fuzzy双模切换模糊控制算法,将高真空烧结炉原有升温系统由手动调节改为微机自动化检测与控制系统.经实际应用,该系统运行平稳可靠,明显提高了产品的质量稳定性,缩短了生产周期,降低了操作人员的工作难度和强度.     

基于System Generator直流力矩电机模型及控制系统仿真

对有限转角直流无刷力矩电机及其控制系统进行研究,分析了电机模型和闭环PI控制模式模型的工作原理,着重讨论了电流环闭环PI控制模式对电机控制系统性能的影响.利用SG软件建立模型,通过仿真试验和实际测试,对比实际电流和仿真电流的上升时间、超调量和稳定电流等参数,验证了仿真模型的正确性,该仿真控制模型应用于实际系统中具有电流响应快速平稳、超调小、无静差等特点,为电机控制系统的设计提供一种新的思路.     

脉冲热压焊接机温度控制系统的改进研究

针对脉冲热压焊接机采用普通PID控制存在响应时间长、超调量大等特点,分析了基于前置补偿的连续数字PID控制,建立了近似的系统模型函数,并运用工程软件MATLAB对系统控制进行仿真分析,从而快速得到了系统的PID调节参数。最终提出了在焊接机工作过程中采用开环和闭环相结合的控制方法,实现了加热过程的既快速又稳定的理想控制效果。     

双闭环直流调速系统的时间最优控制

在一些频繁起、制动的电力拖动系统中,电机的快速起动制动过程中必然伴随着较大的超调量,这是我们不希望得到的。针对这一问题,提出了一种以时间最优控制原则来设计双闭环调速系统的方法。采用极小值原理设计一个时间最优控制系统,在转速较小时采用传统的双闭环PI调节器,当转速达到一定值但未出现超调时,将传统的PI调节转换成时间最优控制,使其快速跟随给定值但不会产生较大超调。仿真结果表明,采用这种传统的PI控制与时间最优控制相结合的方法设计出的系统,不仅转速超调量降低了,而且上升到额定转速的时间也大大减小,真正做到了时间最优控制。     

采煤机单神经元调高系统控制研究分析

采煤机调高控制系统对实现采煤机自动化综采具有重要的影响作用。采用电液比例阀的形式进行滚筒高度的闭环调节，并采用单神经元PID的策略进行控制。对其控制效果进行仿真分析，结果表明，单神经元PID控制均能够快速地达到系统稳定，并且超调量较小。     

基于根轨迹β-广义预测控制性能分析

β-广义预测控制(β-GPC)是指在GPC增量控制律前引入增益β,在一定范围内提高系统的稳定裕度和鲁棒性。该文从系统闭环特征方程出发得到以β为增益的开环传递函数,利用参数根轨迹分析闭环系统的特性,给出了使闭环系统稳定的β的取值范围,并确定了基于目标要求的最佳β值,能够较大程度地提高闭环系统的稳定性和动态控制效果。最后,通过仿真进一步证明了该方法的有效性。     

一种基于GA和HSIC的快速跟踪控制算法及应用研究

针对工业控制过程中广泛存在的对象的时滞与饱和非线性的特性,提出了一种用于快速跟踪问题的控制方法.该方法以仿人智能控制中模态切换的思想为基础,采用开环和闭环PID相结合的控制方法,既实现了对饱和非线性对象的快速跟踪,又具有良好的抗滞后能力.采用遗传算法整定PID参数与模态切换的阈值,使系统在无超调的前提下快速跟踪目标设定点,达到ITAE指标最优.仿真结果表明了该算法的有效性.     

N-FHD烧结炉电气控制系统设计分析

阐述了N-FHD烧结炉控制系统监测及控制原理,从设备选型、硬件安装、软件设计方面详细介绍了烧结炉气体控制系统、温控系统、驱动系统。并对以PLC代替传统继电控制回路,采用多种传感器进行数据采集以及参数屏幕显示等进行了分析,系统提供了直观、友好的人机界面,方便运行维护,并提高了生产效率。     

电动助力转向系统双闭环模糊PID控制系统分析

电动助力转向系统(EPS)是机电结合的控制系统,电流PID控制是以目标电流和反馈电流为差值的闭环控制系统,模糊控制是以机械转向轴取差值的机电闭环控制系统,本文以力矩反馈环为外环,电流反馈环为内环,设计了一个双闭环控制系统.将模糊PD控制的输出作为助力目标值,然后进行电流PID控制,快速跟踪目标力矩. 经仿真模拟,双闭环模糊PID控制使电动助力转向系统具有更好的跟踪性和稳定性.     

基于压电陶瓷的超精密进给系统的设计与分析

超精密进给系统是保证零件尺寸加工精度的重要因素.文中以压电陶瓷作为驱动器构建了微位移机构,讨论了系统的总体结构,研究和分析了系统模型和控制方法,通过实验计算得到前馈控制模型数据,并在此基础上对超精密进给闭环控制系统进行方案设计.最后进行了超精密进给系统在磨床上的应用及其性能测试,并对实验结果进行了分析.     

多功效密闭式加热电极盐浴炉

对电极盐浴炉存在的启动速度慢、辐射热损失巨大和炉体寿命低的问题进行了根本性改进。利用粒状硅铁作起弧介质,实现了安全可靠的自激快速启动,节约启动时间80%以上;通过改进工件吊挂加热方法及在炉口添加结构合理的炉盖系统,实现了盐浴炉的密闭式加热,有效地防止了盐浴炉的辐射热损失,取得中温盐浴炉节能25%以上、高温盐浴炉节能43%以上的理想效果;利用挡盐板的防漏盐措施及合理的砖砌与浇注相结合的砌造方法,盐浴炉炉体寿命提高了3倍以上。     

A fast converging robust controller using adaptive second order sliding mode

This paper proposes an adaptive second order sliding mode (SOSM) controller with a nonlinear sliding surface. The nonlinear sliding surface consists of a gain matrix having a variable damping ratio. Initially the sliding surface uses a low value of damping ratio to get a quick system response. As the closed loop system approaches the desired reference, the value of the damping ratio gets increased with an aim to reducing the overshoot and the settling time. The time derivative of the control signal is used to design the controller. The actual control input obtained by integrating the derivative control signal is smooth and chattering free. The adaptive tuning law used by the proposed controller eliminates the need of prior knowledge about the upper bound of system uncertainties. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed control strategy.     

数控液压垫速度动态特性

通过对数控液压拉伸垫进行数学建模与动态仿真,对其下行速度动态特性进行分析,通过分析发现,当系统处于开环控制状态时,过大的调节时间和超调量无法满足设计要求,必须加入加速度反馈形成闭环控制才能达到很好的动态特性.     

数控液压垫速度动态特性分析

通过对数控液压拉伸垫进行数学建模与动态仿真,对其下行速度动态特性进行分析,通过分析发现,当系统处于开环控制状态时,过大的调节时间和超调量,无法满足设计要求,必须加入加速度反馈形成闭环控制,才能达到很好的动态特性,同时满足生产的实际需要。     

超磁致伸缩致动器的输出位移与其控制研究

根据自动控制原理，结合磁致伸缩致动器的结构建立了致动器传递函数模型，在此基础上设计了以TMS320C31为核心的致动器位移闭环控制系统。该控制系统主要由硬件和软件两部分组成。进行了致动器位移控制系统的开环实验和闭环实验，实验结果表明，该系统稳定性可靠、精度高，为致动器在实际精密位移控制中的应用打下了基础。     

基于变积分PID算法的键合压力控制系统的研究

为了减小引线键合时键合压力的超调量、增加焊线系统的稳定性,在传统PID算法的基础上设计了一种变积分PID控制算法。仿真实验表明该控制算法比传统的PID算法有更好的控制效果,为压力闭环控制提供了一种新的控制策略。     

Development and implementation of a high speed open loop control technique for micro-positioning of mechanical structures

A method has been developed for dynamic open loop control of a structure modelled as a single degree of freedom system with damping. The technique predicts the required input signal to the system such that a specified output motion is produced with minimal overshoot and ringing. Micropositioning implementation to a mechanical system consisting of a flexible beam driven by a piezoelectric crystal has shown promising results for controlled step and pulse outputs. Significant improvement in both rise time and dynamic control of the beam for a step output was demonstrated with respect to a previous closed loop control experiment on the same structure.     

Small-signal modelling and control of photovoltaic based water pumping system

This paper studies small-signal modelling and control design for a photovoltaic (PV) based water pumping system without energy storage. First, the small-signal model is obtained and then, using this model, two proportional–integral (PI) controllers, where one controller is used to control the dc-link voltage and the other one to control the speed of induction motor, are designed to meet control goals such as settling time and peak overshoot of the closed loop responses. The loop robustness of the design is also studied. For a given set of system parameters, simulations are carried out to validate the modelling and the control design.     

强制冷却下闭式回路脉动热管启动性能的试验研究

针对闭式脉动热管搭建试验平台,用紫铜管做试件,管内径2.7mm,全长1384mm,6弯头,丙酮为工质,采用底部电加热、上部分别采用强制对流冷却和自然对流冷却,分析了强制对流下脉动热管的启动特征及性能,对比了不同冷却方式对脉动热管启动性能的影响。结果表明,脉动热管在强制冷却下存在两种启动方式:低功率下呈现间歇性温度突变型启动特征;高功率下呈现光滑缓慢连续启动特征并可以稳定运行。强制对流冷却方式不仅能够改善脉动热管传热,更有助于脉动热管的稳定运行。