基于模型跟随的神经网络PID飞行控制律设计

为了抑制飞行控制系统的外部扰动和建模误差,应用模型跟随自适应神经网络PID控制方法,进行飞行控制律设计。首先使用RBF神经网络进行飞行系统模型辨识,在线学习系统正向输入输出特性,辨识对象的Jacobian信息;然后应用BP神经网络实时在线调整PID参数,设计自适应神经网络PID控制器,控制飞行状态变量跟随模型输出;最后以F-8飞机纵向飞行控制系统为研究对象进行控制仿真。仿真结果表明,设计的控制器具有很强的自适应和抗干扰能力。     

某飞机环境控制计算机仿真测试系统设计

通过研究机载环境控制系统控制功能,分析环境控制系统计算机接口和需求,设计了基于Vx-Works技术的实时仿真测试系统.该系统构建了反射内存实时网络,建立了飞机环境控制系统仿真测试模型.通过管理主控软件运行流程,实现环境控制系统计算机控制功能、性能手动测试和自动测试.     

涡桨发动机螺旋桨建模与控制系统设计研究

针对涡桨发动机全权限数字电子控制技术对螺旋桨控制的计算精度和实时性要求,建立了某型发动机螺旋桨实时模型并设计了其控制系统;基于最小二乘辨识方法,应用试车数据建立了螺旋桨实时动态数学模型;采用前向拉力控制模式,设计了螺旋桨转速控制系统,并对模型和控制系统进行仿真验证;结果表明,辨识所得模型满足计算精度和实时性的要求,控制系统能够保证螺旋桨在各个工作状态下安全稳定工作、满足转速控制的需求,具有良好的工程应用价值。     

采用正交函数辨识电液控制系统

本文采用正交函数BPF将含有未知参数的系统线性微分方程转化为代数向量方程进行求 解而完成辨识过程,获取表征系统特性的传递函数或微分方程参数.仿真辨识及对实际电液 控制系统的辨识结果均表明,BPF辨识法具有原理简洁、实现方便及辨识精度高等优点.任 何可积函数均可作为辨识输入信号,辨识过程可由递推算法实现.所以BPF辨识法能方便有 效地用于动态过程的系统实时在线辨识.     

DPS6控制系统计算机辅助设计应用程序包简介

在DPS6计算机上,正在为从事控制系统设计的工程技术人员提供一套用于控制系统辅助设计(CSCAD)的应用软件,包括控制系统分析、控制系统综合、过程控制系统仿真、系统辨识等四个部分的内容。可用于中小型控制系统的特性分析,参数优选,系统过渡过程仿真及系统数学模型的确定等数值计算。用户使用这些程序包,只需根据预先规定     

基于CAN现场总线的智能交通信号控制系统

利用CAN现场总线技术,设计开发了一种基于现场总线的智能交通信号控制系统,系统采用三级分布式结构,即:中央控制系统、区域控制系统和路口控制系统.系统能实现固定配时控制、实时自适应协调控制、绿波控制、闪光控制、单点控制、多相位控制、协调控制.     

变风量空调末端双闭环系统的模型辨识和仿真

研究变风量空调末端部分控制系统的节能优化问题时,对于末端系统的优化控制应以系统中被控的风阀和房间模型为基础.采用西安建筑科技大学变风量空调实验平台,对末端风阀被控对象采用闭环间接法送行辨识.利用LabView软件对外环温度控制器进行在线仿真设计,创造闭环辨识性条件,建立被控室温房间对象模型.最后,在Sumlink工具箱中用辨识模型进行末端双闭环控制系统的仿真.仿真结果表明,辨识出的模型精确度较高.用于末端节能优化控制研究中可提升控制性能,并为变风量空调节能优化控制提供了参考依据.     

基于在线辨识的特征模型预测函数控制研究

工业生产过程中运用模型控制问题,对于传统的预测函数控制,一旦预测模型与实际生产过程失配就会造成控制系统的控制性能下降.由于传统的预测函数控制算法中的预测模型通常是离线获得的,因此模型易出现失配.即使采用在线辨识方法来获取预测模型,由于在线辨识需花费时间,影响系统的实时性.通过构建实时数据库的监控层,实时采集生产过程控制参数,在监控层利用在线辨识方法辨识出被控过程的特征模型,然后将辨识出的特征模型作为预测函数控制算法的预测模型传至过程控制回路.采用获得在线辨识预测模型,不会影响系统的实时性.实验结果表明,根据在线辨识的特征模型与实际被控过程的失配很小,并提高了系统的控制性能.     

基于CompactRIO的四旋翼飞控实时仿真平台设计

针对四旋翼无人机实时飞行控制系统的控制算法设计与参数整定,设计了一种基于CompactRIO的飞行控制系统实时仿真平台,该平台使用两台CompactRIO作为主控制器,分别在其嵌入式实时系统(VxWorks)中运行Simulink设计的无人机动力学模型与飞行控制系统模型,并使用LabVIEW开发PC上位机监控程序,用于调整飞行状态和整定控制参数;经试验证明,该平台实用性强,可视化程度高,实时性好,能较好地对四旋翼飞控系统进行实时仿真验证。     

基于蓝芽通讯的自动抄表系统

介绍一种使用蓝芽无线技术(Bluetooth)和现场可编程门数组(FPGA)数据控制的智能遥测读表系统,能自动量度仪表的资料并实时转送到计算机作数字辨识处理。该辨识系统是通过ANN仿脑神经网络而设计;论述了整个系统结构、运作原理、硬件设计及其测试结果。     

自适应反推神经网络的转台鲁棒控制器设计

针对未知非线性、外界干扰和参数摄动等不确定因素对实际转台控制系统的影响,提出了自适应反推神经网络的转台鲁棒控制器设计.首先给出自适应Backstepping控制器的设计方法及步骤,接着采用RBF神经网络对转台对象参数的不确定因素上界值加以辨识,实现转台系统的鲁棒控制.其中Backstepping鲁棒控制作为主控制器,RBF神经网络实现了不确定上界值的在线辨识.仿真结果表明,自适应Backstepping神经网络控制很好地克服了对象的不确定性,实现控制系统的较强鲁棒性,适于高精度飞行仿真转台系统的实时鲁棒控制.     

基于C8051F020的假肢控制系统设计

以C8051F020单片机为核心处理器,设计了仿人手臂形假肢的控制系统。系统采用单片机自身集成的PCA模块产生占空比可调的PWM信号用于驱动三个直流电机,采用定时器产生频率信号用于驱动三个步进电机,采用CPLD对各个关节控制量的检测并实时地反馈给控制器实现实时控制。在此基础上设计出了按键控制和语音控制两种控制方式。该系统不但结构简单、操作方便,而且可靠性高。     

实时专家控制在自动浇注系统中的应用

提出一种基于图象处理的实时专家控制系统，着重介绍了专家控制器的设计及其工程实现方法。该系统用于自动浇注的实时控制，达到了工艺要求。     

双功能燃气热水器模糊控制系统设计

双功能燃气热水器集洗浴和采暖功能于一体,是一种新颖的智能家电。本文采用高性能AVR单片机MEGA16L结合模糊控制技术,设计了家用双功能燃气热水器模糊控制系统,完成了系统硬件和软件设计,实时运行实验表明该控制器能有效控制出水温度,并具有一定的参数鲁棒性,该控制系统已投入使用,用户反馈良好。     

飞艇飞行控制仿真系统设计

随着Matlab/Simulink开发平台在飞行控制研究中的大量应用,飞行控制仿真系统已成为飞行器飞行控制研究的重要手段。介绍了基于模型的飞艇飞行控制仿真系统的工作原理、硬件设计、软件设计,采用一体化设计思想,将仿真系统设计成根据需要可随意扩展的综合性仿真系统。该仿真系统利用Matlab/Simulink平台,搭建飞艇飞行控制相关的各运动及控制模型,在实时通信网络和虚拟视景工作站的支持下,能实现全数字仿真、半物理仿真、人-机交互仿真等实时仿真,可用于飞艇飞行控制系统的方案设计、研制、试验等全开发过程。     

3MPa高温大流量空气站控制系统

介绍了一种用于高压，高温空气流量站控制系统的设计，系统特点采用了解决相互耦合的多变量输入／输入控制的数字ＰＩＤ控制算法。此外，还阐述了在软件设计中所使用的实时控制，实时管理和实时显示技术。     

基于LabVIEW的辨识仿真实验平台

论文介绍了用LabVIEW软件设计一种新的辨识仿真实验平台的原理、方法及其结构和功能特点。文中所开发的实验平台是集软件、硬件一体，能实现实时采样、数据处理、辨识、仿真等功能的实验系统。LabVIEW是开发虚拟仪器的一个常用软件。通过LabVIEW设计了程序的主要逻辑流程、与实际系统的硬件I／O接口和辨识仿真平台的用户界面；利用MATLAB语言设计辨识、仿真算法；并设计了远程访问等功能。利用该平台所作实验、仿真和分析结果证明了该平台是进行辨识实验研究的一种实用有效的工具，可供给工程研究和教学实验之用。     

硬件在环系统中电机参数辨识及状态估计研究

矢量控制电机中的敏感参数转子时间常数的实时辨识和电机状态实时估计是电机高性能运行的保证,首先讨论了转子时间常数参数辨识,其次讨论了滑模观测器并给出了观测器稳定性分析,通过观测器得到感应电机磁链状态估计值;将得到的转子磁链值用于MRAS状态估计,得到实时的电机转速.设计了硬件在环仿真系统验证电机状态估计方法及参数辨识方法;硬件在环试验系统包含感应电机,电气测功器以及实时仿真器等硬件,通过硬件在环实时试验得到了实时的电机状态估计及参数辨识结果,试验结果验证了参数辨识及状态估计方法的有效性和实时性.     

基于惯量辨识的测试转台自适应内模控制

为了降低系统模型参数变化对测试转台控制系统的影响,提出了基于惯量辨识技术的自适应内模控制方案.首先建立了某型号测试转台数学模型,设计了测试转台内模控制器,在此基础上采用基于扰动转矩观测器的惯量辨识算法来辨识测试转台转动惯量的变化情况,然后通过模糊控制器根据转动惯量的变化自动调整内模控制器的参数,从而确保了控制器的控制性能.仿真和实验结果表明,该控制方案对惯量的变化有着很强的自适应性,提高了测试转台控制系统的抗干扰性能和系统的鲁棒性,取得了较好的控制效果.     

基于DDE的组态王6．0与MATLAB数据通信在过程控制中的应用

为了充分发挥组态王6．0可视化界面功能与MATLAB强大的数值分析和图形绘制功能的各自优势,利用DDE技术,实现了组态王6．0与MATLAB的通信,开发了一种过程控制实验装置的实时监控系统。该监控系统具有实时监测、控制系统分析、控制系统设计等功能。应用实践表明,该实时监控系统运行可靠,操作方便,而且使得实时监控功能更加强大和灵活。