TECS｜H_∞控制在无人机纵向着舰中的应用研究

针对无人机纵向自动着舰,运用总能量控制（TECS）的思想建立了无人机纵向自动着舰系统,设计了H∞输出反馈控制器。为了实现对移动目标的跟踪,引入了一种新的着舰导引控制算法,通过对所设计的先锋无人机的纵向自动着舰导引系统仿真表明,通过升降舵和油门的协调控制,实现了速度和航迹的解耦控制,且该设计能满足着舰要求,能有效地抑制舰尾流干扰的影响,具有良好的鲁棒性能。     

基于航迹预测的着舰指挥决策算法

为提高着舰指挥决策的准确度,本文以预测的着舰航迹为决指挥策依据,提出了基于航迹预测的着舰指挥决策算法。该算法分为航迹预测和指挥决策两个模型,两个模型以历史着舰数据为训练样本,分别基于径向基函数RBF网络和属性相关贝叶斯算法建立,并针对着舰航迹的阶段特性,提出了基于RBF网络集成的着舰航迹预测模型。与常规算法的对比仿真实验表明:基于RBF网络集成的着舰航迹预测模型具有更高的预测精度,基于航迹预测的着舰指挥决策算法的决策结论与着舰指挥官的决策结论基本一致,能够有效提高着舰成功率。     

基于视觉伺服的移动机器人离散型滑模跟踪控制

针对视觉伺服轮式移动机器人,考虑其非完整约束被破坏情形下的离散化运动学系统,给出了一个离散型的滑模跟踪控制器设计策略,运用Lyapunov理论对相应的跟踪误差系统进行了严格的稳定性证明。最后,仿真算例验证了控制器设计的有效性。     

基于深度强化学习技术的舰载无人机自主着舰控制研究

自主着舰是未来舰载无人机面临的重要难题与关键技术. 基于TD3算法结合舰载飞机六自由度运动以及航空母舰运动模型,构建了交互式深度强化学习仿真环境. 针对典型海况进行了舰载无人机自主着舰训练,仿真训练过程中综合考虑海况以及航空母舰纵荡、横荡和沉浮3个线扰动,滚转、俯仰和偏航3个角扰动等因素,建立对应简化运动模型; 基于某型飞机气动数据进行气动力建模,建立六自由度运动学/动力学模型; 基于TD3强化学习算法,结合前馈型深度神经网络技术,在高性能GPU工作站上建立舰载机着舰交互训练环境. 通过某型舰载无人机在无模型环境中“试错”训练,验证了AI技术在舰载无人机自主着舰控制中的可行性.     

基于组合给定曲线的复合控制器伺服控制

研究了实际应用中板材矫直工艺对液压缸响应过程的要求,提出了组合给定曲线,从而减轻了大质量、大惯性系统在响应阶跃、斜坡信号时的冲击以及对系统的危害。结合基于跟踪-微分器的非线性比例、积分和微分控制,提出了基于组合给定曲线的位移、速度及加速度的复合控制器,并通过仿真分析和其在全液压矫直机中的实际应用验证了本文算法的可行性和实用性。     

基于PLC及伺服控制器的自动卷绕控制设计

基于伺服控制器、可编程控制器(PLC)及触摸屏技术,完成了自动卷绕生产过程的硬件设计规划、I/O定义、电气原理图及相关程序等.采用PLC完成送料、夹紧、切断、拉断等工序的自动循环.由PLC程序判断输入设备的状态,给出正确的控制指令,然后通过定位模块输出定位脉冲给伺服驱动器,控制电机运行.采用触摸屏完成生产过程的画面监控、参数设置及指令下达等任务.最终测试结果表明,系统运行可靠,且提高了工作效率.     

基于反步法的板球系统自抗扰控制器设计

针对板球系统中存在的未知扰动、板与球之间的摩擦力等因素影响轨迹跟踪精度这一问题,研究了板球系统的自抗扰控制策略。首先建立板球系统的数学模型,通过适当简化、线性化与解耦得到线性模型;然后采用全程快速微分器对带有噪声干扰的输入信号进行滤波处理,进而设计高阶扩张状态观测器估计系统内部未知扰动;最后基于反步法设计非线性反馈控制器,并利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,改进的自抗扰控制器能够有效滤除噪声干扰,提高了轨迹跟踪精度。     

基于动态解耦的多变量协调控制系统设计及应用

针对协调控制系统的非线性、耦合、燃料大惯性特性,首先建立协调控制系统非线性模型,然后对此模型在3个工况点下进行线性化,设计了与之对应的多变量动态解耦PID控制器,并进行了现场投运。实际调试结果证明了这种新型协调控制系统设计的有效性。     

基于ANFIS的三容系统解耦及液位控制

利用模糊减法聚类技术,建立初始的模糊推理系统(FIS)结构,然后利用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)函数对模糊模型进行训练,得出模糊神经网络解耦控制块.实现了对三容系统的解耦及液位控制.利用Matlab仿真工具,对自适应模糊神经网络解耦控制系统进行了研究,结果表明,其与传统的输入变换和状态反馈解耦控制相比,动态响应快,鲁棒性好,具有优异的性能.     

交流异步伺服控制器在数控摩擦焊机上的应用

摩擦焊接多采用半自动或手动控制,而且对非圆形工件的定位焊接还无法完成。本研究依据转差矢量控制原理,将交流异步伺服控制器应用于数控摩擦焊机,在焊机主轴选用上满足了在0.2 s下定位的要求,使数控摩擦焊接成为可能。     

基于PMAC的交流伺服控制系统在AOI中的应用

将基于PMAC的交流伺服控制系统应用于AOI中,用来控制摄像镜头的移动.介绍了该系统的硬件构成和工作原理,并讨论了它的程序设计.联机测试证明:此系统能够达到AOI所要求的控制精度.     

基于解耦设计的多变量IGPC控制方法的研究与应用

针对多变量工业过程中存在的耦合性、建模困难以及不确定性的控制难点,论文研究了基于解耦设计的多变量隐式广义预测控制。该方法利用加权最小二乘递推方法根据输入输出数据直接辨识系统参数,这样就降低了控制器设计的复杂性;采用分散设计的方式来降低各通道间的关联关系。论文利用基于最小二乘方法,根据输入输出数据来建立被控对象的数学模型,并在此基础上对控制方法进行了仿真分析与试验研究,结果表明该方法具有良好的控制效果。     

基于细胞因子网络的多级协同解耦控制及其在牵伸水浴中的应用

为了更好地消除聚丙烯晴碳纤维(polyacryionitrile carbon fiber,PANCF)牵伸过程中相关状态间的耦合效应,基于因子网络数学模型,与解耦控制相结合,提出一种多级协同的解耦网络(cytokine network based decoupling network,CNDN),并植入具体的解耦控制算法;将该结构和算法应用于牵伸水浴的温度、浓度以及液位多个耦合量的解耦控制.仿真结果标明:CNDN对于控制量的改变反应更加迅速,较传统解耦方法可以基本实现控制量的完全解耦和平滑调节,抗干扰能力强,稳定性好.     

IMS系列伺服控制器和TSM系列交流异步伺服电机在齿轮机床上的应用

本文介绍将IMS系列伺服控制器和TSM系列交流异步伺服电机的新技术应用到齿轮机床,做为刀具主轴驱动的新方法。由此使数控铣齿机和数控插齿机刀具主轴的控制技术升级。1.实现了数控铣齿机用手轮脉冲发生器(简称"手脉")控制刀具主轴调整找正刀具的功能,解决了铣齿机长期以来机械手动找刀的问题,提高了机床自动化程度和工作效率,降低了工人劳动强度。2.利用强劲转矩特性、过载能力强的优点,取消铣齿机原有的刀具主轴驱动挂轮箱,缩短机械传动链,解决了机床噪音大、加工精度偏低的问题,降低了机床成本。3.利用低速大转矩输出、零速力矩锁定、电机准停功能实现数控插齿机刀具主轴上停功能和工件的准确对刀,解决了插齿机机械抱闸装置上停不可靠、机床维修不方便、工件对刀不准确的问题。     

基于改进鲸鱼优化算法的自抗扰控制器在硼酸浓度稀释控制中的应用

针对核电厂一回路冷却剂硼酸浓度存在大惯性、大时滞的问题,提出了基于改进鲸鱼优化算法的自抗扰控制器。首先,对自抗扰控制公式进行推导,得出自抗扰控制器中关键参数对于目标函数的影响;其次,针对自抗扰控制器存在调节参数过多、工程整定复杂的缺点,采用鲸鱼优化算法对控制器参数进行自适应整定;然后,改进鲸鱼优化算法中的收敛因子,对控制器关键参数寻优,得到目标函数最优值;最后,利用Simulink仿真平台,完成不同工况下的阶跃仿真实验。实验结果表明,该方法可以实现核电厂一回路在不同工况下冷却剂硼酸浓度稀释的快速稳定调节,较好完成核反应堆功率跟踪。