模糊Smith-PID控制器在空调房间温控系统中的应用

为了解决变风量(VAV)空调房间温度控制系统中非线性、滞后等缺点,采用一种模糊Smith-PID控制策略,通过水域温度控制实验进行验证,并与常规Smith算法在不同温度下的稳定性、鲁棒性等进行比较研究,同时论证了模糊Smith-PID控制算法在空调房间温控系统中的实用性和有效性.实验结果表明,模糊Smith-PID控制算法可使温度控制精度在±0.5 ℃,验证了该算法的优越性.     

嵌入式数据库SQLite在家居能源控制子系统中的应用

针对家居能源控制系统测控点多,实时性和可靠性要求高的特点,提出了使用嵌入式数据库SQLite对系统的批量数据进行管理和维护.本文分别介绍了家居能源控制系统的总体设计,软件设计和数据库设计,以及在嵌入式系统WinCE4.2下SQLite的使用方法,并结合实例具体说明了SQLite在家居能源控制系统中的应用,最后用实验证明了SQLite的优越性.SQLite实现简单,可以提高程序的运行效率,增加程序的稳定性和可读性,因此具有广泛的应用前景.     

三次样条函数在计算机求取控制系统脉冲响应中的应用

计算机求取自动控制系统的单位阶跃响应的方法很多、但求取一个自动控制系统的单位脉冲响应则很少见到。这里介绍一种在用四阶龙格—一库塔法求取了控制系统单位阶跃响应的基础上,采用三次样条函数来求取该系统的单位脉冲响应的方法。该算法用BASIC语言编写的程序,在APPLE——Ⅱ微型机上通过,效果良好。     

飞行控制系统设计的特征结构配置法

阐述了特征结构配置在飞行控制系统设计中的应用问题，根据对飞行控制系统动态响应的分析，从理论上探讨了特征结构配置的概念和根据设计标确定特征结构的方法，应用这种方法，可设计出结构简单的多输入多输出飞行控制器，能同时考虑鲁棒性和系统动态性能要求，满足解耦与鲁棒性等高性能飞行控制系统的设计要求，能像经典设计那样，预知系统输出和期望控制输入，该方法的主要缺点是，当系统存在不确定模态时，要考虑有关稳定性问题。     

基于约束预测控制的增压锅炉汽包水位系统研究

为提高增压锅炉汽包水位的控制效果,解决增压锅炉汽包蓄水量和蒸发面积减小带来的变化速度问题,该文研究了增压锅炉蒸发系统的运行机理.基于集总参数法建立了蒸发系统的数学模型,将基于状态空间模型的约束预测控制算法应用于增压锅炉汽包水位控制系统,并进行了仿真研究.仿真结果表明,在外界扰动下汽包水位能够控制在规定的约束范围内,显示了约束控制算法的快速性,控制效果比较理想,增强了汽包水位控制系统的稳定性与鲁棒性,对进一步研究增压锅炉控制系统具有一定的参考价值.     

微机模糊控制研究及其在造纸过程中的应用

本文对纸张定量和水份的新型控制方法—模糊控制进行了探讨,根据专家模糊控制原理,设计了造纸机的控制系统,改善了模糊控制器的稳定性并解决了造纸机多变量、随机干扰多、控制难的问题.仿真的结果表明,该系统具有跟踪性能好,控制效果好,抗干扰能力强等优点.     

200MW机组电动给水泵保护控制系统的改进

1 前言 200MW机组的电动给水泵是保证锅炉正常运行的主要辅机设备。常规给水泵保护系统采用传统的继电器硬接线方式实现。由于控制设备落后、系统老化等问题,使保护系统显示功能落后,故障查询困难,经常出现误动跳泵现象。严重干扰了机组的正常运行,直接影响机组运行的安全性和经济效益。为此,有必要对该控制系统进行改造。本文用PLC代替继电器控制设备,对该控制系统的改造进行了深入的探讨与研究。     

基于二阶滑模算法的船舶航向控制

针对非线性、易受外界扰动的欠驱动船舶航向控制系统,基于滑模控制算法的理念,直接对二阶航向控制系统中的控制输入进行设计,提出一种二阶滑模控制算法,通过设计合理的李雅普诺夫函数及利用其稳定性理论对系统的稳定性进行了分析,并利用"育龙"轮运动数学模型进行计算机模拟仿真,验证了该控制算法的合理性及有效性。该算法避免了计算中的维数膨胀问题,无需对不确定的外界摄动进行定性估计,可以保证闭环控制系统的渐近收敛及稳定。仿真结果表明,根据该控制算法所设计的控制器,能够有效解决非线性航向控制系统中存在的抖振、超调以及不能在有限时间内快速收敛的问题,而且对外界干扰以及系统摄动不敏感、具有强鲁棒性,具有很好的实践应用价值。     

多变量广义预测控制系统的稳定性和鲁棒性

分析了多变量广义预测控制系统的稳定性，建立了一些新的稳定性定理，揭示了设计参数Ｎ，ＮＵ，λ和系统稳定性之间的关系，证明了存在有限时域使闭环系统指数稳定。分析了系统的鲁椿性，建立了鲁棒性分析定理，揭示了系统鲁棒性与无扰动的闭环系统稳定度和振荡性之间的关系，指出了广义预测控制中参考模型和观测多项式的应用可改善系统鲁棒性。     

采用自抗扰控制器解决异步电动机调速系统参数鲁棒性问题

针对异步电动机难以建立精确的数学模型和采用PI调节器矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,提出用自抗扰控制器控制异步电动机调速系统。自抗扰控制器不需要电动机的精确数学模型,通过扩张状态观测器估计电机模型中的耦合项及参数摄动等引起的总扰动并加以补偿,实现了磁链和转矩的完全解耦。在观测磁通的基础上,建立了无速度传感器矢量控制异步电机调速系统。仿真结果表明,此控制方案有较好的稳定性和很强的鲁棒性。     

母管制系统中给水泵运行工作点的分析计算

电厂母管制系统中给水泵及循环水泵,凝结水泵在变化运行泵台数或采用变速泵后,了解管路及泵的流量分配规律对优化调度及泵的优化选型以及安全运行十分重要,然而,有关这方面的资料及文章却少见到。为此,本文以北京第一热电厂为例。提出一个确定母管制系统中泵及管路流量的图解法与计算法。     

基于Matlab的线性最优控制系统鲁棒性分析

针对线性最优控制系统的鲁棒性分析问题 ,提出以系统稳定裕度作为计算对象 ,研究系统参数与稳定裕度之间的动态关系 ,从而得出系统鲁棒性的直观描述 .这一方法采用Matlab的控制函数编制程序 ,连续求解代数Riccati方程 ,得出系统稳定裕度随参数扰动的变化趋势 ,再由计算机作图显示 .仿真结果表明 ,它对具有精确数学模型的最优控制系统的分析有实用价值 .     

双直线电机伺服系统动态同步进给的鲁棒H∞控制

以两台直线电机作为高速度、高精度龙门移动式镗铣床的龙门柱纵向进给的传动构构为应用背景.采用直接传动方案，对同一直线伺服系统内双位置环间的动态同步进给控制问题进行了研究.基于H_∞控制理论设计了一个同步传动控制器，通过对电流环进行补偿控制提高响应速度实现动态同步进给来保证系统的同步精度；由IP位置控制器来满足位置系统跟踪性能要求.仿真结果表明了所设计方案的合理性和有效性.既保证了闭环系统的鲁棒稳定和具有好的跟随性能，又抑制了模型摄动及外部干扰对系统的影响，保持了系统的鲁棒性能.     

主动磁控小卫星姿控系统变结构控制研究

小卫星主动磁控系统是有约束的非线性姿控系统，本文提出了一种解耦的变结构控制方法，结合磁控力矩的约束条件，给出了计算机仿真结果。结果表明：对于所给的动力学系统，系统能够沿着给出的滑动模收敛到给定的精度，该方法鲁棒性好、设计简单且易于实现。     

直线式交流伺服系统滑模变结构控制

针对直线式直接驱动交流伺服系统，提出一种新型滑模变结构控制方案．负载推力观测器和扰动前馈补偿的设计有效地削弱了变结构控制产生的抖振．积分补偿法消除了系统加载时的稳态误差．仿真结果表明该方案对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性     

异步电机的稳定控制

采用快速变结构控制及动力系统的方法,研究了异步电机系统的稳定性.通过选取适当的反馈控制可以让系统以指数速度趋于稳定,从理论上证明了该控制能在不同扰动(自治与非自治)下使系统快速稳定,并使系统的2个输出在进入滑动模后完全解耦.针对各种情况进行了仿真实验,结果显示系统具有良好的鲁棒性.     

基于负载动态补偿及模糊控制的同步进给系统

为了使龙门移动式镗铣床加工中心能保持同步进给驱动，采用2台相同的直线电机作为龙门柱纵向同步进给的驱动机构，应用了负载动态补偿设计，大大减小了由于等效惯量改变而产生的同步性能下降.同时在速度环中加入模糊PID控制器，有效地利用了模糊控制不完全依赖对象模型、控制迅速、鲁棒性好的特点，提高了同步控制精度.仿真结果表明系统性能良好，并能实现快速精确同步.     

非线性离散系统的自适应反馈一步向前预测控制方法

针对时变、滞后、反馈时间慢且参数未知的非线性离散时间模型系统的特点，提出了一种自适应反馈控制方法。在方法中，考虑到调整时间内反馈信息少与工程易实现的要求，采用多层预报的方法，对模型跟踪误差进一步向前预测，进而利用预测结果对模型和输入做进一步修正。此外，对算法的收敛性和稳定性从数学上给出了说明。并通过数值仿真验证了方法的可行性和有效性。     

用模糊控制和变频调速实现恒压供水

为实现水泵运行节能和有消防保障的恒压供水,分析了水泵调速系统原理。以单片机模糊控制器、变频器和3台主泵为核心,设计出供水控制系统结构,同时介绍了调试中的关键经验。该系统节能效果明显,设计思路和接口技术可为同类供水系统的技改提供借鉴。     

汽油发动机冷却系统建模与水温控制

针对冷却系统组件为电子风扇和机械水泵的汽油发动机的水温控制要求,建立面向控制的冷却系统传热动力学模型,并提出水温的非线性控制方法. 根据传热学原理建立燃烧室对壁面的加热功率精确模型,据此获得较为精确的传热动力学模型;将动力学模型简化为对控制变量具有仿射形式的非线性模型,并设计扩张状态观测器补偿建模误差,进而获得相对简单且精度较高的面向控制器设计的模型;在Lyapunov稳定性框架下设计状态反馈控制器,引入非线性史密斯预估器补偿系统延迟,并在输入到状态稳定性框架下证明闭环误差系统的鲁棒性. 仿真结果表明：所提控制系统具有良好的水温跟踪效果,在瞬态工况下水温波动小于0.5 K,且在模型失配扰动下具有较好的鲁棒性.