履带车辆双电机耦合驱动系统同步特性

为提高双电机耦合驱动履带车辆直驶稳定性,从机械及控制两个方面对驱动系统输出同步问题进行研究。对驱动系统中的耦合机构负载均衡原理进行分析,得出耦合机构可以使其两个输出 端的负载差传递到两个输入端后降低60%～80%. 通过深入分析双电机耦合驱动系统同步运行的影响因素,提出基于模糊PID的偏差耦合同步控制策略,对两侧电机控制误差存在差异及驱动系统输出端存在不平衡负载状态下,有、无同步控制的情况进行仿真对比,并进行基于实车平台的双电机耦合驱动系统同步性能试验。仿真及试验结果表明,利用机械、控制相结合的方法很好地解决了双电机耦合驱动履带车辆直驶同步的难题。     

基于永磁调速直流电机模糊PID 伺服控制系统

为改善永磁调速直流电机调速系统的性能,提出一种模糊PID控制策略.根据模糊理论的基本规则,使用Matlab生成模糊控制器,选取电机的实际参数,依据伺服控制策略,将模糊理论与PID控制技术相结合,使用重心法解模糊化,得到PID的控制参数,并通过Matlab仿真对比模糊PID控制与单独PID控制对信号的影响.仿真结果表明:模糊PID控制性能要优于单独PID控制,可满足直流电机的高精度平稳运行.     

混合参数自调整模糊PID控制在空调系统中的应用

针对空调系统的参数不确定性以及模型不精确性,研究一种混合参数自调整模糊PID控制策略,将直接控制型模糊控制器、增益调整型模糊控制器和传统的PID控制器相结合,共同组成自调整模糊PID控制器,以提高控制器的控制性能和整个系统的鲁棒性。仿真结果表明,采用该控制方法可取得良好的控制效果,并进一步证实理论分析的正确性。     

基于漏斗函数双电机伺服系统跟踪与同步控制

针对双电机驱动伺服系统具有未知非线性的问题,提出一种基于漏斗函数的跟踪与同步控制方案。首先,利用神经网络逼近和补偿复杂的非线性,在此基础上,引入滤波技术解决传统反步控制的“计算爆炸”问题,同时引入非光滑漏斗误差面确保系统的状态量被约束在预定义的漏斗边界内,结合改进的漏斗函数和反步设计技术设计了一种自适应量化漏斗跟踪控制方案。为了同时保证双电机的同步运行,同步控制器采用了平均偏差耦合策略,实现了双电机伺服系统的跟踪与同步控制。仿真结果表明,该方法可以实现对负载的跟踪以及双电机的同步。     

两相混合式步进电机建模与仿真

为提升两相混合式步进电机的控制性能,建立一种基于模糊控制在线参数调节控制策略的两相混合式步进电机数学模型。在合理简化和线性化处理的基础上,采用先进的模糊控制理论和 PID 控制结合的控制策略,将模糊控制对环境的适应性强,可在线调整控制参数应用于对PID参数的实时调节。在Matlab仿真环境下进行建模与仿真,对比分析了常规 PID与模糊 PID控制的仿真特性。仿真结果表明：在不同响应和精度要求的两相混合式步进电机控制系统中,通过模糊参数在线调节控制比常规参数 PID 控制可以达到更优的技术指标,实现了对两相混合式步进电机的快速精确控制。     

电传动履带车辆功率调节直线行驶控制仿真

双侧电驱动履带车辆执行机构为驱动电机,两侧动力独立输出,控制灵活;为达到与传统机械车辆相同的驾驶感觉,设计了基于功率调节的直线行驶控制策略;为解决直线行驶两侧电机同步控制问题,研究了基于模糊规则的转矩补偿方法;基于Matlab和Recurdyn软件进行了直驶和转向工况仿真实验,表明所设计的控制策略能够提高车辆直线行驶的稳定性。     

微型四旋翼无人机模糊PID 控制

为解决微型四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低的问题,提出一种模糊PID控制方法。建立微型四旋翼无人机系统动力学数学模型和电机模型,在系统模型的基础上设计模糊PID控制器。通过Matlab/Simulink仿真和飞行试验对所设计的模糊PID控制器的有效性进行验证。仿真实验表明,该算法能提高系统的抗干扰性能和控制精度。飞行试验结果表明,模糊PID控制器可以有效地控制微型四旋翼无人机。     

基于模糊神经网络PID的串级温度控制系统研究

为解决传统PID 控制存在控制效果不够理想、性能欠佳和很难满足系统精度要求的问题,提出基于模糊 神经网络的自适应PID 控制算法对系统进行控制。采用Labview 构建模糊神经PID 控制器,对环控引气系统温度进 行动态控制,进行仿真研究,并将此控制策略与经典PID 控制进行仿真比较。结果表明：基于模糊神经网络的PID 控制算法在系统的超调量和调节时间上都小于经典PID,能提高系统的快速性和准确性,改善系统特性。     

共轴双驱型开闭比调节装置控制系统

针对风洞试验段搓板机构存在的"动板"错动困难、定位精度不高、重复性较差和不利于人员现场检查动板错动情况等问题,研制一种通用运动自动控制器+交流伺服系统的控制系统。按照技术指标和要求,控制系统将驱动电机更新为交流伺服电机,位置控制采用UMAC的速度/加速度前馈PID控制算法、同步控制采用交叉耦合同步策略。结果表明:该系统稳定可靠,正反向定位精度优于0.5 mm,同组中2台电机的同步效果良好,达到设计指标要求,并已成功应用于风洞试验段的流场调试。     

基于模糊神经网络的遥控武器站伺服系统PID控制器

针对遥控武器站伺服系统具有间隙、摩擦等非线性、不确定性特征,将PID控制与模糊神经网络进行有机结合。利用多层神经网络提取模糊控制规则,构建模糊神经网络控制器,根据偏差E和偏差变化EC在线调整PID控制器的三个参数。仿真试验表明,该控制器具有PID控制器精度高,以及模糊神经网络控制器响应速度快、超调小、稳定性高的特点,具有良好的动、稳态特性。     

神经网络自组织模糊控制在同步收集装置的应用

为提高多电机运行的同步性以及在冲击干扰下电机控制的快速反应和鲁棒性,提出将神经网络的自组织 模糊控制融合进环形耦合控制策略中。建立同步收集装置的控制模型,给出环形耦合控制结构,分析传统PID 控制 和传统模糊控制的缺陷,并通过实验验证。实验结果表明,融合有神经网络模糊控制策略的环形耦合控制具有更高 的同步性和鲁棒性。     

神经网络自组织模糊控制在同步收集装置的应用

为提高多电机运行的同步性以及在冲击干扰下电机控制的快速反应和鲁棒性,提出将神经网络的自组织 模糊控制融合进环形耦合控制策略中。建立同步收集装置的控制模型,给出环形耦合控制结构,分析传统PID 控制 和传统模糊控制的缺陷,并通过实验验证。实验结果表明,融合有神经网络模糊控制策略的环形耦合控制具有更高 的同步性和鲁棒性。     

基于滑模变结构的永磁同步电机伺服系统速度控制技术

速度环是永磁同步电机伺服系统三环控制的中间环节,其控制方法和控制技术的优劣直接影响整个系统的动态响应。根据永磁同步电机空间矢量图及矢量控制原理,分析永磁同步电机数学模型和动静态坐标变换方程,由于速度环的比例、积分(Proportion Integral,PI)控制存在速度超调、速度差积分饱和及抗扰动性能差等问题,提出基于滑模变结构的速度环控制方法,设计滑模面及切换函数,构建滑模变结构速度闭环控制器。分析电流环对电机反电势的影响,提出在电流环的设计过程中加入反电势补偿环节的电流控制器,并对电流环进行简化处理。利用仿真软件对系统电流环、速度环及系统进行建模,通过仿真研究,验证系统速度控制策略的可行性。     

液压缸位置伺服系统模糊PID 控制器

为使电液比例节流控制能够适应负载的变化,修正开度大小,设计一种模糊PID 控制器,对电液比例阀 进行死区补偿。通过查找模糊规律表的方法,使用历史数据计算油缸速度与加速度,对Kp、Ki、Kd 参数进行修正, 并与传统PID 方法进行实验对比。结果表明：该模糊PID 控制器受负载的影响比传统PID 控制器小,能改善控制效 果,且具有较强的鲁棒性以及较短的调节时间,阶跃响应更快。     

战斗机高空综合环境模拟舱压カ控制策略研究

高空综合环境模拟舱能够实现高空温度、压力和湿度等参数模拟,对军用战斗机环控系统研究具有重要意义。在多参数综合模拟试验时,传统的试验方法和控制策略不能很好地实现压力与其它环境参数的解耦控制,造成无法快速准确地实现多综合参数模拟。为此,提出单独采用抽气阀控制环境舱压力的试验方法,结合提出的基于非线性补偿的二自由度PID压力控制策略快速控制舱内高度。该控制策略引入非线性补偿环节克服抽气阀的非线性流量特征,同时引入二自由度PID克服压力超调,提高压力调节速度。新的试验方法和压力控制策略为实现多环境参数解耦控制提供了保证,同时能提高模拟舱内无超调压力控制精度和响应速度。该压力控制篥略同样适用于其它压力控制场合。     

基于Smith预估补偿与RBF神经网络的PID控制在工业平缝机脚踏板调速模块中的应用

针对工业缝纫机调速模块的伺服系统普遍存在耦合,大滞后的现象,提出了一种将Smith预估补偿和RBF神经网络算法与PID控制器相结合的Smith-RBF-PID控制算法。该方法利用了Smith预估补偿能克服纯滞后和RBF能处理非线性问题、在线自学习整定PID参数的优点,在调速模块的伺服控制系统中更加有效。     

基于模糊控制策略的快速反射镜伺服控制

伺服性能是保证精确跟踪的前提条件,为了探索出提高快速反射镜伺服性能的控制方法,提出一种将模糊控制策略与PID结构相结合的模糊控制器用于快速反射镜伺服回路。该模糊控制器既继承了PID便于工程实现的优点,又拥有可自适应整定控制参数的特点,从而可提高现有快速反射镜的伺服性能,更好地适应各类运行工况。以基于高频摇摆电机的快速反射镜为应用对象设计了模糊控制器,进行仿真实验,并与基于传统PID控制的现有方案进行了对比。对实际工况下快速反射镜伺服性能的仿真实验结果表明：基于模糊控制策略的快速反射镜将抑制带宽从50 Hz提高到120 Hz、随机输入信号下稳态误差均方根从12.996″压缩到1.620″,验证了所提出的模糊控制器对提升快速反射镜伺服性能的可行性及有效性;基于模糊控制的快速反射镜可作为高精度复合轴系统中的子轴部分,应用于战术激光武器等要求跟瞄精度达到微弧度量级的光束定向场合。     

EPS系统粒子群优化PID控制的研究

为了改善常规PID算法在电动助力转向系统(EPS)控制中的不足,提高系统控制的精度、稳定性和抗干扰能力,采用粒子群算法(PSO)对PID控制器进行优化.根据EPS系统结构和动力学特性,建立了EPS系统数学模型.电机采用电流控制法,并以助力特性曲线中理想电流值与电机电流实际输出值的偏差作为PID控制器的输入.利用MATLAB平台建立EPS系统PID控制的整车模型,分析研究粒子群算法,并根据PSO算法优化PID控制器的参数.仿真结果表明:与常规PID控制相比,采用粒子群优化的PID控制,系统输出响应更平稳,抗干扰能力更强,鲁棒性好,控制效果更优.