一种面向二阶动态过程的集成控制方法

针对较为复杂的二阶动态过程和稳态干扰ARMA（1,1）组成的系统模拟制造过程,采用SPC与EPC整合的集成过程控制方法,实现对全过程的监控。整合的关键是EPC控制器的设计。将状态空间分析法引入到对EPC控制器的设计中,并通过分析MMSE和PID控制器的状态空间模型,得出EPC控制器的一般设计模型。最后通过仿真实验,比较MMSE、PI控制器和文中设计的控制器的监控性能,验证了该方法的有效性。     

一种基于MVC的主辅控制器设计与实现

针对当前多层Web体系结构的设计中存在的一些问题,本文基于MVC设计模式,对MVC的控制器做进一步的研究和设计.首先分析比较了单一控制器和多控制器两种常用的控制器设计方法,接着基于多控制器设计方法提出了一种主辅控制器设计方案,并综合使用Servlet＋JavaBean技术加以具体实现.可以发现,这种控制器设计方案具有较好的可维护性、可扩充性和作为一个应用框架的可伸缩性.     

工业控制器跨平台特性设计

针对工业控制器在进行软硬件平台更新时应复用原有成熟可靠技术的需求,研究工业控制器设计与实现中对软硬件平台的相关度,提出一种工业控制器跨平台特性设计方法,包括硬件抽象层、操作系统抽象层、软件架构设计及实现。通过该设计方法对集散控制系统控制器进行跨平台特性设计,形成虚拟控制器。应用结果证明,该方法能够达到技术复用要求,提高开发效率和成熟度,满足工业控制系统的高性能和高可靠性要求。     

FPGA与PCI-E总线在声靶控制器中的应用

针对现有声靶控制器在应用中的局限性,设计了一种基于FPGA和PCI-E总线的多功能声靶控制器;控制器以FPGA为核心,通过对控制器进行功能划分,在FPGA实现了A/D、D/A的控制器,数据FIFO,前置电路逻辑控制器,和系统时序控制器;最后以第三代计算机总线PCI-E为数据接口,完成控制器与计算机的数据交换;经过时序仿真和在实际中的应用,控制器达到了设计的功能和指标,验证了设计思想的正确性。     

闭环变量带误差系统的控制器设计

针对目前大多数系统的研究中,只考虑输出被误差干扰的情况,提出了一种闭环变量带误差系统模型(输入和输出信号均被噪声干扰),并对该系统的控制器进行设计。采用最小方差控制来对控制器进行设计,设计完成最小方差控制器以及自校正最小方差控制器。然后应用最小方差性能指标来评估控制器性能,并通过仿真验证控制器性能。     

嵌入式电子节能控制器的设计与实现

节能控制能够有效降低能耗,对保护环境等方面具有重要影响;但目前大多数电子节能控制器都是通过采用单片机技术和双向晶闸管过零触发交流调压电路对电子节能控制器进行设计;通过介绍电子的负荷特点和节能原理,分析电子节能控制器的硬件组成电路,并对电子节能控制器的主要软件程序的流程图进行设计,完成电子节能控制器设计;但这种方法节能控制效果较低,难以保证电子节能控制器性能,为此,提出一种基于模糊PID控制的嵌入式电子节能控制器设计与实现方法;首先通过对嵌入式电子节能控制器的处理器、电源电路、复位电路、系统时钟电路、JTAG接口电路、D/A转换电路、功放电路、双极性电源电路以及嵌入式电子节能控制器硬件PCB板器件布局等的设计,完成嵌入式电子节能控制器硬件设计;在此基础上,选用模糊PID控制方法对嵌入式电子节能控制器进行设计;通过分析模糊PID控制原理,介绍加入自调节因子的模糊PID控制的算法设计,以此确定输入输出隶属度函数,再利用模糊推理和模糊规则,得到电子节能控制器的模糊控制过程,从而完成嵌入式电子节能控制器的设计;实验证明,所提方法能够有效提高嵌入式电子节能控制器的节能控制效果,具有良好的使用价值。     

基于FPGA直流电机控制器研究

介绍了一种基于FPGA数字电路设计的PID直流电机控制器;实现了对直流电机的位置控制。相对比单片机设计的控制器,采用了单片的FPGA芯片实现磁栅反馈信号的采集处理、PID控制器设计以及I2C从机接口设计。整个设计采用了Verilog HDL语言编写,对改进的PID算法、反馈信号采集以及I2C从机接口电路进行设计和仿真。仿真和实验结果表明该控制器的有效性和可行性。     

旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计

当前电动振动台自动控制器利用PID作为控制核心,其抗干扰能力较弱,启动时间过长,导致控制器的使用寿命较短。提出旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计。将PLC作为主控单元对PLC自动控制器进行设计,制定PLC自动控制器的总体结构,采用RS-485串行通讯口和EEPROM数据存储器对电源模块、LED显示模块、报警模块、通讯模块、信号采集模块及存储器模块等硬件设备进行细节改进;对控制器软件部分的自动控制功能主程序和中断、LED显示功能子程序进行重新编程,实现控制器自动控制效果的优化,完成旋转机械电动振动台PLC自动控制器的设计。实验结果表明,改进设计的控制器有效提高了旋转机械电动振动台的抗干扰能力,缩短了电动振动台的启动时间,延长了电动振动台的使用寿命。     

嵌入系统中断控制器的设计

嵌入系统不同于以往的通用系统,它具有高集成度、高专用性的特点。嵌入系统的设计者不再使用通用的中断控制器芯片,而是必须设计出适应于该嵌入系统需要的中断控制器模块。该文阐述了嵌入系统中断控制器高层次设计的设计思路和设计方法。对嵌入系统中断控制器的设计具有较好的指导作用。     

H∞回路成形方法在航空发动机控制中应用及验证

引入了基于频域理论的H∞回路成形方法对航空发动机进行控制器设计,有效地克服了类似于LQG的传统时域方法设计过程不透明的缺陷;为了提高控制器设计效率和准确性,在设计过程中,设计了一种能自动搜寻满足要求的权函数参数的方法,同时对传统的控制结构进行了改形,改善了控制器性能;为更充分对控制器性能进行验证,在设计的航空发动机数控系统快速原型化实时仿真平台上进行了仿真,证实了所设计的改型后的H∞回路成形控制器在航空发动机控制上所具有的良好的性能。     

Stability of control systems and graphs of linear systems

New conditions for internal stability of a closed-loop control system are given in terms of the graphs of the multiplication operators induced by the transfer functions of the plant and the controller. These conditions can be given a geometrical interpretation. This relates closed-loop stability to the minimal angle between the graph space associated with the system and the graph space associated with the controller. The maximally stabilizing controller is defined as the controller that maximizes the minimum angle between the graph space associated with the system and the graph space associated with the controller. It is shown that this controller can be calculated as a Nehari extension of the coprime factors of the system.     

直升机的TSK模糊控制

针对直升机动力学为非线性的特点,且存在不确定因数和状态变化,利用线性控制很难得到好的控制结果,提出利用TSK(Takagi-Sugeno-Kang)模糊系统控制小模型直升机.所设计的TSK模糊控制器是一个基于TSK模糊模型的非线性控制器,能保证闭环控制系统的稳定性.直升机数学模型中线性部分设计状态反馈控制器非线性部分先求TSK模糊模型,然后设计TSK模糊控制器.仿真和实验结果表明,所设计的TSK模糊控制器比线性控制器对直升机控制具有良好的动态响应和稳定性,是一种非常有效的控制方法.     

基于MCGS的模糊PID算法在THJ-2型实验装置中的实现

针对THJ-2双水箱液位系统,用MATLAB／Simulink建立了液位串级控制系统,其主调节器采用模糊PID控制,副调节器采用比例控制。并用组态软件MCGS实现了模糊PID控制算法。实验结果表明,与常规PID控制和模糊控制相比,模糊PID控制具有鲁棒性强和动态性能好等特点。     

神经网络PID工业温度控制系统研究

本文介绍了一种神经网络PID控制器,并将它与传统PID控制器、模糊控制器和神经网络控制器进行比较。神经网络PID控制器综合了PID控制器和神经网络控制器的优点并弥补了它们各自的不足之处。通过上述各种控制器在工业温度控制系统的仿真研究表明,神经网络PID控制器具有超调小,过度时间短,控制精度高的优点,对大滞后的温度控制系统有很好的控制效果。     

一种基于DeviceNet总线的嵌入式控制器双机热备系统

通过双机间的心跳通信,为基于DeviceNet现场总线的嵌入式控制器构建一个双机热备系统.文中详细阐述了控制器的双机热备策略,并对双机热备中的身份识别、备用机切入、双机扫描周期的同步、故障机切出和双机间通信做了详细介绍,最后对热备份软件进行了任务划分,给出了各任务的协同关系.实验测试中,双机运行稳定,能够发现故障快速实现双机切换,故障机恢复后能够重新切入组成双机系统.     

一类混沌系统的Hopf分岔控制

针对带参数的混沌系统,运用 Routh-Hurwitz判据及 Hopf分岔理论研究系统存在的动力学行为,设计状态反馈控制器对系统进行 Hopf分岔控制。分析系统参数及控制参数分别对系统稳定性与 Hopf分岔类型的影响,得到了系统稳定及不发生 Hopf分岔的系统参数条件。研究结果表明：控制器中的线性控制部分及非线性控制部分均能改变系统的分岔行为,使系统渐近稳定。数值仿真证明控制器设计的有效性。     

模糊自适应控制算法的新方案

针对一种标准形式的非线性系统,以Li—xin Wang提出的模糊算法为基础,设计了一种新的自适应模糊控制器,采用直接控制器代替原有的监督控制器．根据Lyapunov定理,在放宽稳定性条件的前提下,证明了此闭环系统的稳定性．同时,给出了直接控制器的范围,由此可以解决由于监督控制器而可能引起的控制器的大幅波动．通过对一阶、二阶控制系统的仿真,可见本算法能大幅度提高系统的响应速度、以及其他的动态响应性能．     

Tuning of Gaussian stochastic control systems

A closed-loop system consisting of a control system and an adaptive controller is called tuning for a specified control objective if the real system and the ideal system defined below achieve the same value for the control objective. The real system is the system consisting of the unknown control system in closed loop with the adaptive controller in which the parameters of the adaptive controller have been determined by identification under feedback or in closed loop. The ideal system is the system consisting of the unknown control system in closed loop with a controller in which the controller has been synthesized with knowledge of the unknown control system and such that the closed-loop system satisfies the control objective. Both the Gaussian stochastic control system with full observations and with partial observations are considered. The approach to the problem is based on stochastic realization theory for Gaussian systems. The control objectives of minimum variance control and pole placement are also given. Necessary conditions for tuning are discussed     

改进的等效滑模控制器在异步电动机矢量控制系统中的应用

针对异步电动机矢量控制系统常规等效滑模控制存在扰动稳态误差大、抖振大、跟踪快速性差的问题,设计了一种改进的等效滑模控制器。该控制器采用改进的切换控制函数,提高了电动机的动态控制性能。仿真试验结果表明,与传统的PI控制器和常规的等效滑模控制器相比,该控制器能有效降低系统抖振,提高了系统的动态响应速度,增强了系统的鲁棒性。     

基于模糊PI的永磁同步电机矢量控制

针对永磁同步电机矢量控制系统中,传统PID控制器对永磁同步电机控制性能效率不高以及对工作环境变化的适应性能不良等问题,首先,在两相旋转坐标系下采取双轴理论建立永磁同步电机数学模型;接着,采用模糊控制理论对永磁同步电机矢量控制系统中转速环传统的普通PID控制器进行改进研究,深入地从理论层次研究分析建立得到模糊PI控制器....