线性时滞系统区域极点配置的数值方法

介绍了一种应用于线性时滞系统的区域极点配置的数值方法,它实质上是应用于线性定常无时滞系统的传统极点配置方法的推广应用.由于时滞系统的特征方程是超越方程,故有无穷多个特征值.该方法的目标是通过进行数值方法的不断迭代,来不断整合反馈增益阵,最终把最右端的一批极点配置到指定的区域中去.通过引入对带有输入迟延和状态迟延的线性系统进行配置的实例来对这一方法进行说明.实践证明,该配置方法能取得较好的配置效果.     

自校正PID调节器的极点配置设计法

本文论述了自校正PID调节器的一种简便设计法－极点配置法。为自动化装置的更新换代提供了一个可行的方案。     

基于极点配置法的履带车辆悬挂系统主动控制仿真

建立了履带车辆悬挂系统主动控制的力学模型并将其转化为数学模型。通过极点配置法对采用主动控制的履带车辆悬挂系统进行仿真，并将仿真结果与采用被动悬挂系统相比较。结果表明，采用了主动控制悬挂系统的车身振动明显降低。     

电磁轴承过临界转速的非线性极点配置

利用电磁轴承动特性可以主动调节的特点，提出了根据主轴转速进行变极点配置的控制方案，提高主轴工作频率处的动刚度，该算法简单，实现方便，可保证转子系统以较高的高度顺利通过临界转速。     

一类纺织机械液压伺服系统的极点配置和仿真

该文针对电液伺服系统工作的稳定性和精度的要求,设计出能够反应系统状态参量的观测器,并使通过观测器对系统进行极点的配置,相对于普遍使用的输出反馈调节控制方式,系统的工作性能得到大大提高.     

转子动力系统的极点配置H^∞控制

研究了转子支承系统振动的Ｈ＾∞控制，提出了极点可配置Ｈ＾∞控制器设计方法。采用梯度法优化反映Ｈ＾∞范数的目标函数求解控制器，求解过程简单、有效。数值仿真表明，这样的控制器能有效抑制转子的不平衡响应。     

电液力伺服系统的极点配置优化研究

控制系统的性质主要由系统的极点决定,要使电液力伺服系统的动态性能满足设计要求且达到最佳,则系统要有优良的极点.将电液力伺服系统转变为状态方程结构形式、利用分析及仿真得到系统的最佳极点,求出系统极点配制的反馈矩阵、从而对系统的极点实现了最佳极点配置.仿真结果表明,电液力伺服系统实现了最佳极点配置后,系统的动态性能明显提高.     

基于极点配置自校正的气动位置系统控制策略研究

为了提高比例流量阀控摆动气缸旋转位置系统性能,提出了基于极点配置自校正的控制算法。建立了被控系统数学模型,该系统存在严重的非线性,系统参数随工作点的变化而变化。通过带固定遗忘因子的最小二乘辨识算法在线辨识系统参数,使用极点配置自校正的控制算法将被控系统的极点配置到希望的位置,实现实时的自适应控制。实验研究表明,基于该控制策略的气动旋转位置系统具有较好的动态性能和跟踪能力。     

基于极点配置状态反馈的PWM逆变器控制策略

针对逆变电源采用数字化控制时由于时间延迟等因素导致系统稳定度降低、动态调节性能不佳的问题,基于状态空间法对脉宽调制（PWM）逆变器进行了建模,采用极点配置状态反馈控制方法,来改善系统动态性能;同时,引入状态观测器设计,提前一拍给出控制量,从而削弱了时间延迟的影响。最后,通过Matlab仿真验证了该方法的可靠性。实验结果表明,该方法大大改善了系统动态性能。     

基于极点配置的推力矢量伺服系统控制策略研究

针对推力矢量伺服系统提出了一种采用状态反馈对系统极点进行配置的方法,同时采用该方法设计了Luenberger状态观测器,在此基础上实现了伺服系统的稳态控制。通过仿真和实验表明,采用该方法设计的推力矢量伺服系统的性能优于基于输出反馈的PI-陷波滤波控制的系统性能。     

基于加速度反馈的单输入时不变线性离散系统极点配置

讨论了单输入时不变线性离散系统用加速度信号进行极点配置的可行性。首先, 给出了用状态差分反馈进行极点配置的定理和算法; 其次, 用3个仿真实例验证了该算法的有效性;最后, 在隔振器实验平台上验证了用加速度信号进行反馈控制的可行性。     

基于质心Voronoi结构的布点算法及应用

以初始点的Voronoi结构为基础,建立基于质心Voronoi结构的布点算法.该算法通过区域上的初始离散点构造Voronoi结构,利用面积坐标法确定Voronoi结构的质心点,以成本函数作为质心Voronoi结构的收敛准则.若质心点满足收敛准则,则将该质心点作为区域的离散节点.然后利用切边处理技术,实现复杂区域内的布点算法,即给出不同区域的均匀布点和非均匀布点.以长圆筒为例,采用基于Voronoi结构的布点算法对求解域进行点的离散,利用自然邻近Petrov-Galerkin无网格法计算其应力值,求得的应力值与精确值比较吻合,这证明了将质心Voronoi结构的质心点作为无网格法区域离散节点进行无网格法分析是比较精确、可靠的.     

改进遗传算法在LED贴片机优化中的应用

以自主开发的专用LED贴片机为研究平台。首先,介绍一种间距可调的多吸嘴同步吸贴高效贴片头结构、工作原理以及应用于LED专用贴片机上的贴装工艺流程。然后,针对该专用贴片机贴装元件种类单一、供料器位置对路径影响小的特点,忽略供料器位置问题,采用遗传算法,对元件贴装顺序进行染色体编码,改进传统的遗传交叉算子,实现贴装路径优化。仿真结果表明,改进的遗传算子算法与传统的遗传算法相比,更适合多吸嘴同步吸贴贴片机。     

贪婪寻优算法在中继节点布局中的应用

针对目前中继节点布局算法所忽视的布局完成后网络整体能耗的问题,提出了基于最小通信网络距离因子的布局算法评价新标准,同时将中继节点布局禁区、通信路径不可逆等约束条件.解决方法上,采用了基于贪婪寻优算法的中继节点布局算法,实现了无线传感器网络中继节点的多约束容错性布局.仿真实验表明,提出的基于贪婪寻优算法的中继节点布局算法与常规中继节点布局算法相比,在降低通信网络整体能耗以及保证能耗均衡性方面具有明显的优势.     

Discrete state space modeling and control of nonlinear unknown systems

A novel procedure for integrating neural networks (NNs) with conventional techniques is proposed to design industrial modeling and control systems for nonlinear unknown systems. In the proposed approach, a new recurrent NN with a special architecture is constructed to obtain discrete-time state-space representations of nonlinear dynamical systems. It is referred as the discrete state-space neural network (DSSNN). In the DSSNN, the outputs of the hidden layer neurons of the DSSNN represent the system's (pseudo) state. The inputs are fed to output neurons and the delayed outputs of the hidden layer neurons are fed to their inputs via adjustable weights. The discrete state space model of the actual system is directly obtained by training the DSSNN with the input–output data. A training procedure based on the back-propagation through time (BPTT) algorithm is developed. The Levenberg–Marquardt (LM) method with a trust region approach is used to update the DSSNN weights. Linear state space models enable to use well developed conventional analysis and design techniques. Thus, building a linear model of a system has primary importance in industrial applications. Thus, a suitable linearization procedure is proposed to derive the linear state space model from the nonlinear DSSNN representation. The controllability, observability and stability properties are examined. The state feedback controllers are designed with both the linear quadratic regulator (LQR) and the pole placement techniques. The regulator and servo control problems are both addressed. A full order observer is also designed to estimate the state variables. The performance of the proposed procedure is demonstrated by applying for both single-input single-output (SISO) and multiple-input multiple-output (MIMO) nonlinear control problems.     

复杂曲面自动铺丝轨迹规划算法设计

针对复杂曲面自动铺丝轨迹生成问题,提出一种可自动生成铺丝轨迹的经线包络法,即按照曲面形态,自适应生成一族包络整个曲面的经线,然后以此作为参考线,根据复合材料铺丝束纤维的宽度、数量等工艺数据,生成与对应参考线成固定铺放角度的铺丝轨迹。该算法适用于采用参数方法描述的复杂曲面,仿真实例表明该算法可行且有效。     

基于遗传算法的贴片机贴装顺序优化

元件贴装顺序是决定贴片机生产效率的关键问题。针对拱架型贴片机,采用了一种遗传算法。该遗传算法有其独特的染色体编码解码方式和交叉算子。算法中的染色体根据被贴装的印刷电路板由一条或多条子链组成,染色体的一个基因代表一个取贴循环。实验结果表明,该算法可以有效解决元件贴装顺序问题。同时,分析比较了三种传统交叉算子和该交叉算子的优化结果,表明这些传统交叉算子不能有效解决该问题。     

新型医用颈椎置钉定位系统的研究

介绍了一种新型医用颈椎椎弓根螺钉置钉定位系统。该系统由图形矢量化软件、绘图软件、可视化计算软件及可三维调节的定位器、角度校验装置组成,克服了现行置钉方法的缺点,提高了置钉的准确率,降低了手术的难度与危险性。     

高精度陶瓷镀金极杆的制造技术

陶瓷镀金极杆是高端四极质量分析器的核心零件,其精度与表面质量要求高,制造难度大,目前国内尚无研制报道。提出了一种陶瓷镀金极杆的精密制造工艺方法,采用"陶瓷基体精密磨削-化学镀镍磷合金-金刚石超精密切削镍磷合金层-电镀金"的工艺路线,攻克了陶瓷基杆上化学镀镍磷合金及镍磷合金层的金刚石超精密切削两项关键工艺,成功制造出了高精度镀金极杆(φ12mm×150mm规格),其整杆圆度(0.1~0.4)μm,圆柱度小于1μm,表面粗糙度Ra小于0.02μm,完全满足高精度四极质量分析器对极杆的制造精度要求。采用制造的陶瓷镀金极杆,研制出了国内首套高精度陶瓷镀金四极质量分析器,经检测其综合几何精度达到了2.25μm。     

测头自动检测系统在激光冲击成形中的应用

激光冲击成形是一个受多因素影响的过程,在开环控制条件下,工艺条件改变时,成形系统不能做出适当的调整,因而无法获得期望的成形效果。为了解决这个问题,通过不断地调整加工工艺,最终获得了几何性能(尺寸精度、表面粗糙度)和力学性能达到设计要求的三维实体工件,从激光冲击成形使用自动检测系统的必要性出发,介绍了自动检测系统的组成,触发式测头自动检测系统的工作原理,及其在激光冲击成形中的工作过程。