智能沥青洒布车液压系统的神经网络内模控制

针对智能沥青洒布车液压系统的控制精度问题,提出了一种基于BP神经网络的内模控制方法,即利用神经网络对复杂系统的辨识能力,结合内模控制对模型精度要求较低的特点,来实现洒布车液压系统的控制器的设计。仿真结果表明,与PID控制系统相比,该方法对系统的不确定参数及干扰等问题具有较强的鲁棒性,控制效果良好,为智能沥青洒布车液压系统的控制提供了一种新途径。     

基于Matlab/Simulink的沥青洒布电驱控制系统仿真研究

针对沥青喷洒系统控制精度高,动态性能好等要求,笔者提出了一种基于矢量控制的沥青泵电机驱动方案,通过Matlab/Simulink对整个电驱系统的模型进行搭建和动态仿真,仿真结果表明沥青洒布电驱控制系统动态响应快,抗负载扰动能力强,满足沥青洒布对控制洒布精度的设计要求。     

基于ARM和CPLD的全伺服剑杆织机控制系统的设计

本文阐述了一种新颖、先进的采用永磁同步伺服电机驱动的剑杆织机控制系统的设计思路与方法。控制器采用ARM和CPLD的架构,处理器采用基于Cortex-M3内核的STM32芯片,硬件电路采用光藕隔离设计,主控板与各子模块之间采用CAN通讯,使得整个系统处理速度快、可靠性高、可扩展性强。该控制器与伺服系统及永磁同步伺服电机相结合,显著提高了控制精度,使得布匹品质大大提升。经实验证明,整个系统具有低能耗、易控制、故障率低等优点。     

3D打印机控制系统的设计

设计了一种3D打印机控制系统,采用微控制器ATmega2560为主控制器,集成了USB通信接口模块、打印头温度检测模块、LCD控制器模块以及电机驱动模块等;利用计算机切片软件将3D模型切片产生G代码,通过串口送到主控制器,主控制器处理G 代码并对电机驱动模块发送控制信号,采用PWM脉冲宽度调制技术控制3D打印机的XYZ三轴电机及挤出机电机进行3D打印,为了保证打印头快速达到打印温度并保持温度恒定,采用增量式PID算法实现对温度的精确控制;测试结果表明,采用增量式PID算法后,挤出头温度控制在245℃,控制精度为1℃,将原来的300 s左右进入恒温状态提高到75 s左右进入恒温状态,提高了三维打印恒温控制的性能,减少了打印过程中打印材料断丝、粗细不均匀等现象,满足了对打印质量的要求。     

基于DSP与FPGA的双余度飞机交流一次配电控制器设计

为提高飞机配电系统的可靠性,设计了一种双余度飞机交流一次配电控制器。对以DSP为核心的处理器模块进行冗余设计,每个处理器设置相应的故障检测机制,由FPGA构成的仲裁切换模块根据故障检测结果进行余度切换与管理;采用外触发中断方式控制双机运行周期,实现双机同步。从而实现了双处理器容错控制,有效地提高了控制器的可靠性。     

基于多模态PID的曳引机驱动控制系统设计

曳引机的驱动控制系统是垂直升降电梯的关键设备,对电梯性能具有重要影响,具有较大的研究价值;对一种基于多模态PID控制的永磁同步曳引机电梯驱动控制系统进行了研究;给出了曳引机驱动控制系统的总体设计方案,将系统分为主控模块、驱动模块和信号采集模块进行设计并介绍了各模块硬件电路的设计;针对曳引机控制采用了电流、速度双闭环控制算法,给出了主控制器DSP的软件流程设计,并对速度环采用的多模态PID控制算法进行了研究;在电梯公司的试验塔对设计的驱动控制系统进行现场调试,调试结果表明电梯在高、中、低速下都能够良好地跟踪给定的S型速度曲线,且超调量较小,稳态误差较小,可以满足电梯控制的性能指标要求。     

基于模糊PD控制方法的两轮直立自平衡电动车研究北大核心CSCD

通过机构设计、硬件开发、软件策略等方面,搭建两轮直立电动车控制系统,满足了直立车的控制要求。设计以陀螺仪和加速计为传感器的姿态获取模块,利用卡尔曼滤波算法提高控制精度。基于系统结构模型,采用牛顿力学的分析方法构建两轮自平衡直立车动力学方程。设计了模糊PD控制器,以直立车的位移和速度为输入变量进行模糊控制器控制,倾斜角度和角速度由PD控制器控制。最后,建立了直立车实时控制系统平台,用于两轮自平衡直立车的参数调试及实时控制。实验结果表明,该系统具有较好的稳定性,实时响应性高,具有较高的市场推广价值。     

企业集散控制系统总线型控制器的设计

本文设计了适用于中小型企业的集散控制系统中控制器部分.主要介绍了该控制系统的整体架构,研制了现场控制器的硬件系统.控制网络系统采用三层结构,核心是直接控制工业过程的现场控制层.现场控制层主控制器采用模块化设计方式,模块之间采用总线互连.主控制CPU选用的是高性能的32位嵌入式ARM核处理器芯片,模块间通信总线选用SMBus串行总线.     

智能全功率MPPT风光互补路灯控制器设计

针对一类普通风光互补路灯控制器转换能效低、稳定性差等问题,设计一种智能全功率MPPT风光互补路灯控制器.采用双MCU处理器PIC16F877A单片机为控制器核心,硬件采用模块化的设计方法,整个控制器由主控制模块、从控制模块、风力发电机智能升压MPPT模块,以及风力发电机点刹控制模块、太阳能智能升压MPPT模块、蓄电池充/放电模块、负载LED灯模块组成,在分析光伏电池和风力发电机最大功率点跟踪问题的基础上,采用风力发电机和太阳能智能全功率MPPT跟踪控制策略.最后,在实验室搭建测试平台,测试结果表明,控制器可以可靠稳定运行,跟普通控制器相比,其充电效率与能源利用能效提高22.1％,能够实现能源的最大化利用.     

基于D-H参数的爬壁机器人吸附控制系统设计

传统爬壁机器人吸附参量存在同步不对称的问题,导致爬壁机器人吸附控制系统输出控制量精度降低,影响机器人整体控制效果;为了解决爬壁机器人吸附参量不对称问题,提出基于D-H参数的爬壁机器人吸附控制系统设计;基于D-H参数特点,设计系统总体框架,框架共分为硬件与软件两部分;硬件主要利用动态陀螺仪控制器控制处理指令数据,完成处理模块设计;通过无线控制遥感器KJ-F6000X-T6实现控制模块设计;软件部分采用与D-H参数相关的算法对控制程序进行设计;通过实验对比数据表明:提出设计系统具有同步爬壁机器人吸附参量对称性,单次控制量、双次控制量、多次控制量系数分别为0.7、0.6、0.5,符合控制系数标准范围,能够提升系统控制量输出精度。     

极坐标下双电机传动系统的协调控制

提出了一种极坐标下的相对简单的轮廓误差模型,采用反馈线性化技术和PID或滑模控制相结合的方法设计控制器,解决了传统轮廓控制的误差模型复杂、且没有系统的控制器设计方法的问题。对所设计的两种控制器应用于两台永磁同步电机组成的两轴控制系统,仿真结果表明,应用控制器的两轴系统具有良好的性能,能够在有限的时间内实现对输入信号的同步跟踪;将该思想应用于数控系统,有利于改进控制策略,提高控制精度。     

电力载波通信的喷雾降尘控制系统设计

基于电力载波通信设计了喷雾降尘控制系统.以ATmega88单片机作为主控制器,根据采煤机和支架工作产生煤尘的状况自动调节喷雾模式.该系统具有LED照明功能,耗电低,寿命长,耗水少,降尘效果明显.     

基于参数优化的永磁同步电动机直接转矩控制系统自抗扰控制器研究

针对基于PI控制器的永磁同步电动机直接转矩控制系统存在转矩波动大、易受负载变化影响的问题,设计了一种基于转速外环的自抗扰控制器,代替PI控制器以改善永磁同步电动机直接转矩控制系统的性能;采用粒子群优化算法对自抗扰控制器的相关参数进行了优化计算,改进了控制器的调节性能。仿真和实验结果表明,基于参数优化自抗扰控制器的永磁同步电动机直接转矩控制系统具有较高的抗负载扰动能力,更快的响应速度和良好的动、静态性能。     

基于ESO的永磁同步电机伺服系统快速终端滑模控制

为了优化永磁同步电机(PMSM)伺服系统的控制性能, 本文提出了一种基于非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)和扩张状态观测器(ESO)的复合控制策略. 论文首先建立了考虑集总扰动的永磁同步电机数学模型, 根据所定义的非奇异终端滑模面和趋近律, 设计了位置跟踪控制器, 所设计的控制器采用非级联结构替代了传统的位置环和速度环控制器, 并通过李亚普诺夫定理证明了稳定性和有限时间内收敛. 为了进一步提高系统的抗扰动性能, 本文引入了扩张状态观测器来估计系统扰动并将其应用于前馈补偿. 然后, 文章对系统整体进行了稳定性证明. 最后,文章完成了基于所设计控制器的仿真和实验验证. 结果表明, 该控制器具有良好的位置跟踪性能且收敛速度快, 对外部干扰具有强鲁棒性.     

变论域模糊控制器单元机组SCR烟气脱硝控制研究

SCR烟气脱硝系统的脱硝率由喷氨量来控制,而喷氨流量控制系统控制喷氨量,因此,优化喷氨流量控制系统能有效提高脱硝率;设计了一种基于变论域的模糊控制器来实现喷氨量的优化控制,并采用 MATLAB 仿真软件对此控制方案进行仿真,并与传统的控制方案的结果进行对比分析;结果表明,基于变论域的模糊控制喷氨流量系统相对于传统的PID控制,其超调小,且鲁棒性较强,有效地提高了控制品质。     

Nonlinear adaptive robust control design for static synchronous compensator based on improved dynamic surface method

In view of single machine to infinite bus system with static synchronous compensator, which is affected by internal and external disturbances, a nonlinear adaptive robust controller is constructed based on the improved dynamic surface control method(IDSC). Compared with the conventional DSC, the sliding mode control is introduced to the dynamic surface design procedure, and the parameter update laws are designed using the uncertainty equivalence criterions. The IDSC method not only reduces the complexity of the controller but also greatly improves the system robustness, speed and accuracy. The derived controller cannot only attenuate the influences of external disturbances against system output, but also has strong robustness to system parameters variance because the damping coefficient is considered in the internal parameter uncertainty. Simulation result reveals that the designed controller can effectively improve the dynamic performances of the power system.     

一种基于离散变结构控制理论的有功分配控制器

对离散变结构控制理论进行研究并提出一种新的趋近律形式：离散变速趋近律,其特点是可期待原点的稳定性,将离散趋近律方法应用于电力系统,设计了并联运行同步发电机组有功分配的离散变结构控制器,仿真结果表明,本文设计的控制器可以明显改善系统的动态性能。     

电厂空冷岛喷雾冷却控制系统开发

为了解决内蒙准大电厂在夏季不能满负荷发电这一问题,提出利用喷嘴在散热器周围形成喷雾这一方法,促使散热器环境温度降低,提高散热器热交换率、降低煤耗、提高发电量,实现满负荷发电;为更好地控制雾化效果,设计一套喷雾冷却控制系统;系统以PLC为主控制器,以超声波液位传感器为反馈单元,电动调节阀为执行机构,实现大型容器的液位控制;系统能对水泵进行旁路调节,并具有速断保护功能;该系统运行结果表明,良好的雾化效果有效提高了电厂发电效益。     

基于CAN总线的列车无线同步控制系统设计

铁路运输是国民经济的大动脉,为了实现多机牵引,提高列车的货运能力,采用无线通信技术和CAN控制器局域网络技术设计了一套针对SS3B型电力机车的多机牵引无线同步控制系统.试验表明,系统样机运行稳定,实现了多台电力机车的无线重联同步控制目标,为实现国产化万吨级重载技术做了铺垫性研究.     

渐近跟踪鲁棒控制的混沌同步

对混沌系统同步控制中的控制器进行了研究,因其实际应用受限大等因素而要求系统具有较好的鲁棒性.把渐近跟踪作为系统同步的推广,从控制方法的角度设计一个混沌同步控制器,运用极点配置法求出控制器的增益参数并从控制理论上证明了该思路的可行性.通过对Lorenz系统的数值仿真试验,验证了该方法在控制混沌同步方面的有效性.为混沌控制中设计耐受性高的控制器提供了依据.