按二次型性能指标最优设计系统的一种准解析方法

本文提出了按二次型性能指标最优设计系统的一种准解析方法。该方法首先将系统逐步分解为二阶及二阶以下子系统的组合,利用子系统参数与二次型性能指标加权阵 Q 之间的解析关系,找到了整个系统加权阵 Q、最佳反馈阵K 与闭环极点之间的解析关系,从而基本避免了在系统设计时的试凑。将该方法推广到多输入-多输出系统,为多输入-多输出系统的最佳设计提供了一种新方法。将该方法用于直流调速系统设计,其结果表明该方法用于工程设计是行之有效的。     

多回路智能模糊控制器研究

一、概述模糊集理论及其在过程控制中的应用——模糊控制,已有不少文献作了全面介绍,应用比例因子(scali—ng factors)进行参数校正,实现通用型工业实用模糊控制器的理论与方法,以及据此研制的单回路模糊控制器,文献中分别作了介绍。为了进一步利用单片微处理机的性能,提高仪表的性能/价格比,同时也为进一步研究MIMO模糊系统提供必要的实验手段,笔者在原有单回路模糊控制器的基础上研制出外型尺寸,电气信号与常规仪表兼容的三回路模糊控制器,采用模糊决策算法。该仪表最先用于玻璃纤维拉丝过程中多个加热环节的控制。三回路模糊控制器具有完全独立的I/O通道,由Intel 8039单片微处理机进行分时控制,各回路工艺参数及控制功能(手操、输出限幅、上下限报警等)完全独立,是一种实用的通用型多回路模糊控制器。     

环境试验室热工系统规则自提取模糊控制仿真

以某环境试验室室内温度、送风系统和热水系统多回路在线控制为背景, 针对其存在的多参数、大滞后、非线性等控制难题, 讨论了各个回路热工特性传递函数建立和自组织模糊控制仿真问题. 首先, 提出了规则自提取模糊控制(self-abstracting rules fuzzy control, SARFC)方法. 然后, 根据各被控回路的动态热工特性和参数辨识要求, 试验研究了各回路的动态响应特性, 完成了各回路传递函数模型参数的辨识, 得到了各回路的传递函数模型. 最后, 采用SARFC方法, 仿真研究了基于送风系统调节和热水系统调节的环境试验室温度模糊控制仿真, 得到了较好的控制仿真效果, 为进一步试验研究环境试验室热工系统模糊控制提供了理论基础.     

非自衡化工生产过程的PID控制解析设计

针对非自衡化工过程难以控制及所得控制器参数调节无规律可循的问题,为提高过程控制品质,通过设计跟踪给定值控制回路和抑制干扰控制回路来实现非自衡化工过程的控制;利用最优控制理论、Taylor近似,设计得到的跟踪给定值控制器和抑制干扰控制器其PID参数可解析给出,每个控制器只有唯一的调节参数且两个回路的参数调节相互独立,最后定性分析了闭环控制系统的稳定性,仿真结果表明基于该控制系统可有效实现非自衡化工过程的控制。     

伪攻角反馈三回路自动驾驶仪频域设计法研究

为研究伪攻角反馈三回路自动驾驶仪的设计和调参方法,将伪攻角反馈三回路自动驾驶仪化分为内回路、外回路两个回路,对两个回路进行推导分析,采用频域设计法对每个回路进行单独设计,并推导了伪攻角反馈三回路自动驾驶仪各回路参数的具体解析公式,同时给出了具体的参数约束、参数选择和设计方法,最后通过两个算例对该文提出的方法进行了仿真验...     

基于改进四叉树模型的统计静态时序分析

提出一种改进的静态时序分析方法,该方法通过对片内工艺变化参数随机变量进行改进四叉树模型分解,然后建立多层分布空间关系指数函数方程组求得片内相邻、次邻块问影响的拟合权重系数,使得非独立的随机变量转化为一系列相互独立的随机变量线性相加的形式,最后遍历获取表,正片内工艺参数变化空间关系的协方差矩阵。通过和Monte-Carlo方法以及Minnssta方法仿真结果对比,验证了改进方法的精确性,同时也表明了该方法在降低片内非独立空间关系复杂性方面的有效性。     

一种三自由度串级控制的仿真研究

关于优化控制系统性能问题,由于控制系统中存在非线性滞后各种干扰因素,严重影响响应和稳定性。为实现在线独立调节副回路设定响应与扰动抑制响应,增强主回路的抗干扰能力,改善系统性能,提出一种新的三自由度串级控制方法。在副回路中采用两自由度内模控制,主回路采用单位反馈控制结构,并根据闭环最优灵敏度函数方法确定主控制器,从而保证系统的整体性能。对各个控制器的解析建模设计,对每个控制器都可以进行单参数调节和优化,并对主回路和副回路存在的乘性不确定性进行仿真。仿真结果表明,新的控制方法具有较好的设定值跟踪性能和抗干扰能力,提高了系统的鲁棒稳定性。     

一种抑制扰动的最优化设计方法

对于多输入系统,配置一组闭环极点所需的状态反馈阵并非唯一。本文研究了怎样利用这种非唯—性提供的自由度来提高系统的动态抗扰能力,提出了一种动态抗扰-最优极点配置法。该方法使极点配置和参数优化能在两个独立的步骤中完成,计算工作量较小。     

无人直升机基于视觉的静止点目标跟踪*

针对带有摄像机的直升机进行静止点目标跟踪的情况,提出了一种层级控制器。该控制器共有三个回路：内回路采用四个独立的PD控制器控制直升机的高度和姿态;中间回路利用两个Mamdani型模糊控制器控制直升机的位置;外回路利用视觉反馈获得直升机下一步的期望位置,其不需要已知摄像机的内参数和平移外参数以及目标点的坐标,只需已知粗略标定的旋转外参数。仿真结果表明了该控制器的可行性。     

机场飞行区LED助航灯光回路等值电路研究

鉴于目前普遍采用测量法、经验法和有效值法分析助航灯光回路各参数关系,难免会出现较大的偏差且不利于初学者对深层次理论关系的理解的情况。详细介绍了机场目视助航灯光回路的构成及主要设备的功能,基于电路理论提出了隔离变压器、LED助航灯及飞行区串联灯光回路的等值电路模型,采用矢量的方法结合基尔霍夫电压、电流定律构建数学方程式,挖掘隔离变压器初级与次级绕组两端的电流、电压关系,分析了LED助航灯具为何具有提升灯光回路功率因数的作用等,基频等值电路研究方法大大简化了电路,为进一步开展后续研究提供了基础。     

6维矩阵及操作臂的运动学动力学

本文应用6×6转换阵,6维铰基矢阵导出操作臂雅可比阵,并应用子系统牛顿欧拉递推法解出了带回路操作臂的动力学.具有方程数少,递归及程式化计算,易于工程应用,便于推广到解复杂机器人运动学、动力学.并以5杆回路操作臂为例作了程式化计算.     

用分层关联方法求有向图中所有Hamilton回路的算法

首先建立了有向图中初级通路的关联关系,并对初级通路的关联关系进行了分析,得到了关于初级通路关联关系的一些重要结果．然后,对初级通路的关联关系进行了分级分层．在此基础上,设计了求有向图中所有Hamilton回路的算法．该算法利用长度为k的初级通路及其分层关联关系逐步求长度为k＋1的初级通路及其分层关联关系的方法,求得有向图的所有Hamilton回路．通过理论分析可以看到,所设计的算法与已有的求有向图的所有Hamilton回路的算法相比,避免了大量的重复计算,从而降低了算法复杂度,为求解Hamilton回路问题提供了新思路．     

一种多模型超图用于手写汉字识别算法

随着银行业提出手填票据自动化处理需求后,对手写汉字的识别技术研究推向新的高潮。由于手写汉字形体复杂多样、训练样本不多,从而导致识别率难以提高。设计一种多模型的超图学习算法来识别手写汉字块,根据训练样本间距离关系构建样本关系阵;以样本的稀疏表示参数为样本间的关系紧密性权重构建另一个样本关系阵;以样本约束法则为基础,以标记样本间的关系权重构建标记样本间的关系阵,融合这几个关系矩阵成为多模型的超图学习框架。通过迭代学习,找出最优的手写汉字块类别归属,在手写汉字块的实验中表现出一定的优势。     

多变量解耦控制的工业过程运行层次控制方法

基于多变量解耦控制技术,提出了一种工业过程运行的层次控制方法,用于实现表征过程整体运行性能的工艺指标.底层回路控制系统采用多回路PI/PID控制技术进行设计,用于将关键工艺参数控制在给定的工作点.针对中被控过程和底层回路控制系统构成的文义对象,采用扩展的单位反馈解耦方法设计上层回路设定控制器,该回路设定控制器能够克服系...     

输出图的全部Hamiltonian回路的新算法

为求出图的全部哈密顿回路,本文提出了H集合、连接积、H矩阵和通路矩阵等概念。给出了基于这些概念下的一些哈密顿回路的存在性判定定理和通过构造通路矩阵序列Mk=Mk-1*M(k=2,...,n)的办法输出简单图（无向或有向）的全部哈密顿回路的算法和实例。本算法特别适合寻找图的最短哈密顿回路,较其它算法更为简单直观。     

TPS中调节控制点的综合应用

提出了在控制系统更新时,利用新系统的控制功能,实现对老系统中一些特殊控制回路的控制方法.详细介绍了利用Hon-eywell公司HPM中常规控制点的功能,对现场多变量参数求和运算以后进行大可调比参数的控制,以及这种控制回路的控制策略和组态方法.应用结果表明,该控制回路控制精度高、可靠性高.据此提出了充分利用系统软件提供的各种功能模块,解决生产实际问题的方法.     

基于双参数模糊推理的网络控制系统调度策略

针对带宽受限的网络控制系统中多个控制回路对网络传输的不同需求,提出了一种动态模糊调度策略。采用控制回路误差变化率和空闲时间多参数协同作用,运用动态模糊规则进行调度,以优化系统整体控制性能和减少时延。同时根据控制回路参数的动态变化,对控制回路优先级进行在线调节,从而使得网络控制系统在不同需求情况下都能有效分配网络资源,保证控制系统的稳定性和传输有效性。仿真结果证明了所设计的算法要优于EDF算法,该方法能够更有效地提高网络控制系统的控制质量。     

面阵CCD图像传感器不均匀性的校正

针对面阵CCD不均匀性特性 ,对降低CCD不均匀性的不同方法进行了探讨 ,结合某参数测试系统的研制 ,对使用基于参考光源的多点因子加权法的校正进行了讨论 ,为使用面阵CCD进行高精度测量提供实用的降低噪声措施和校正步骤。     

用微机实现的多路时间控制器

工业生产中,经常用到时间顺序控制。这种功能以往多采用电动时间继电器或晶体管逻辑电路的搭接来实现的。在多回路或多工序的控制中,往往因此体积庞大,电路繁复,且电路灵活性差,往往为适应工艺改变要作触一牵百的改动,极不方便。现介绍一种以目前生产量和社会拥有量很大的TP-801单板计算机实现的六路双时间参数控制器。本文列出程序清单和图1所示的外接驱动控制电路。每个回路驱动的继电器的“吸”、“放”时间均可各自独立     

二轴转台测角法用于线阵相机几何参数标定

目的 目前对线阵相机的几何参数标定方法比较少,而且已有标定方法都需要特殊、高精度要求的设备,为此提出一种基于二轴转台测角法的线阵相机标定方法,通过简单的设备高精度求取线阵相机的内参数和畸变参数。方法 通过简化面阵相机成像模型,建立线阵相机成像模型且推导出参数计算公式,提出测角法标定流程并设计了专门的标定板,利用图像边缘检测得到标定板黑白条纹的边缘点坐标,结合二轴转台的角度信息,代入成像模型中,主要采用最小二乘法和迭代优化算法,求取线阵相机的内参和畸变参数。同时指出了该方法的适用性和标定精度依赖于转台精度、镜头视场角和感光器件分辨率。结果 对3只不同焦距的镜头进行标定实验,分析了内参数和畸变参数迭代优化过程,焦距的标定精度优于5 μm、主点的标定精度优于3 μm,与其他文献中高成本方法进行相比,处于同一数量级。结论 提出一种新的线阵相机几何参数标定方法,该方法利用低成本二轴转台和黑白条纹标定板即可高精度标定出线阵相机几何参数。该方法的适用性依赖转台精度、镜头视场角和感光器件分辨率,对于步长为0.012 9°的转台和分辨率为1 436的线阵相机,最多只能标定焦距为16 mm的镜头,而焦距更长的镜头需要更高精度的转台。