基于Simulink的PMSM矢量控制系统仿真研究

为了更好的验证矢量控制系统实际设计过程中各部分输出特性的正确性并为其设计提供必要的参数,在分析了永磁同步电机PMSM矢量控制的基础上,利用Matlab/Simulink工具箱搭建了永磁同步电机控制系统的速度和电流双闭环仿真模型,并通过实例电机的仿真,给出了仿真波形。仿真结果证明该模型的有效性并验证了id=0控制算法,为永磁同步电机控制系统的分析、设计和调试提供了理论基础。     

神经网络技术在直接转矩控制系统中的应用

在传统直接转矩控制系统基础上，采用BP网络设计了状态选择器，并通过BP算法进行训练，对实际控制系统进行了仿真，结果证明了方案的可行性。     

絮凝剂添加系统模糊控制器的仿真研究

针对传统的絮凝剂添加控制方式存在的容易出现加药量不精确,以及控制方式粗糙、不稳定等问题,研究了经验设计的模糊控制器是否满足絮凝剂自动添加控制系统的要求,并对控制系统的稳定性进行检验。通过采用双环节控制,即前馈控制和反馈控制相结合,利用Simulink工具对用于絮凝剂自动添加控制系统反馈环节中的模糊控制器进行计算机仿真研究。在此基础上,对此模糊控制器做了工业性试验,并对实际数据进行采集。仿真和工业性试验测量数据表明:所设计的模糊控制系统各项参数选择合理,能够满足控制要求;前向通道的时间常数越大,输出信号的振荡越小,达到稳定需要的时间越短,控制系统的稳定性也越好。     

基于RBF神经网络的连铸机结晶器液位控制系统设计

通过对连铸机结晶器液住控制方案的分析,设计了基于RBF神经网络模型的结晶器液位控制系统,对液位控制的扰动进行了补偿,在MATLAB 5.3上进行了仿真,并在实际中进行多次测试.结果表明该系统具有控制精度高、偏差小等特点.     

模糊控制系统的计算机设计与仿真的研究

该文提出了模糊控制系统的计算机设计和仿真方法 ,具体叙述了火电厂锅炉水位的模糊控制器设计 ,2 -D控制表的建立 ,以及模糊控制系统的计算机设计和仿真的实现 ,并得到了实际应用。该方法使模糊控制系统设计和仿真变得容易、直观且迅速。     

基于状态方程模型的双容水箱实时仿真

针对双容水箱闭环控制系统,通过机理分析方法建立了被控对象和控制通道的状态方程数学模型,通过差分方法对模型进行数字化,不必进行非线性处理,直接按时序进行递推求解,从而有效简化了模型的数学处理过程,并利用组态软件脚本语言,分别编制了被控制对象和控制通道各单元仿真程序,实现了双容水箱液位控制系统的仿真。仿真系统具有实时性和在线性特点,操作过程与实际生产操控形式完全相同,可连续对干扰和设定值变化进行在线仿真,仿真系统对于实际控制系统PID参数整定以及生产操作人员的培训具有重要的参考价值。     

基于MatlabRTW的排爆机器人控制系统

本文提出一种基于Matlab语言的排爆机器人控制系统的设计方案,使用SIMLINK仿真工具,分别设计了控制系统框图、控制信息流程图,并通过xPC目标系统实现了该机器人实时控制系统。实验结果表明,该控制系统能满足机器人自动抓取目标物体的实际要求。     

随机控制的网络控制系统及其最新仿真工具SimEvents的应用

为了实际应用的需要和学术发展的需要,在本文中研究网络控制系统的建模问题和随机控制问题,并且推导控制器的设计方法.研究控制器设计过程中的一些问题,并且介绍一种最新的更简单的利用SimEvents仿真网络控制系统的仿真方法.同时对随机控制中存在的问题进行了简要的说明,提出了一种建议的建模方法.最后通过仿真实例说明了随机控制的有效性和用SimEvents仿真的可行性.     

紧凑型船舶动力定位控制半物理仿真系统研究

根据紧凑型船舶动力定位控制研究及设计的需求,设计了对应的半物理仿真系统。该系统建立船舶运动及海洋环境计算机模型模拟器、全尺寸控制器和全尺寸操作终端,并通过基于DirectX的三维动画模拟器进行船舶三维运动效果展示。全尺寸控制器与船舶上实际使用的控制器在网络接口、信号输入/输出接口上完全一致,以便提前进行船舶动力定位控制系统半物理仿真及验证,降低了调试成本和风险,提高在水池及海洋进行实物调试的效率。该仿真验证平台考虑了船舶动力定位控制系统实际运行环境,引入了外载荷模型,提高了仿真验证的可信度。文中给出了仿真实例,验证了系统的有效性。     

网络化预测控制系统的设计,分析与实时实现

采用预测控制策略, 讨论网络化控制系统的设计, 分析与实时实现. 对网络化控制系统的特点进行详细分析, 表明网络化控制系统与传统的控制系统有很大的不同. 为了达到期望的闭环网络化控制系统的性能, 引入网络化预测控制方案, 并对网络化预测控制系统的设计、稳定性分析和实时实现进行深入研究. 本文采用仿真和实际实验, 展示网络化预测控制方案可以弥补随机网络通信延迟和数据丢失、达到期望的控制性能、并具有良好的闭环系统稳定性.     

磁导航AGV纠偏控制模型的研究与设计

针对轮式移动机器人循迹偏差问题,以差速驱动型AGV为研究对象,基于LQR(LinearQuadratic Regulator)线性二次型最优控制算法设计磁导航AGV纠偏控制器,控制AGV速度实现循迹跟踪。通过对磁导航AGV偏差建模,将决定AGV运行的驱动电机线性化,建立其状态空间模型,判别系统能控、能观性;同时用Matlab进行仿真设计,实验得到最佳Q、R完成最优控制器设计;通过Simulink设计基于LQR最优控制算法的AGV纠偏控制系统模型,并与传统PID控制算法进行对比分析表明,论文设计的基于LQR算法纠偏控制模型具有更好的收敛性和实时响应性。     

基于模糊PID对AGV的纠偏控制

针对自动导引车辆AGV沿着既定路线行走时,由于外界不确定因素的影响而偏离既定路线的问题,提出了基于视觉CCD引导方式对AGV的行驶路径进行数据采集,以位置偏差和方向偏差作为纠偏控制系统的输入,同时基于模糊推理和PID控制策略对AGV行走进行纠偏。利用该控制策略,提高控制系统的鲁棒性、智能性、快速性、准确性。在Simulink仿真环境中进行了动态仿真,与常规的PID控制器相比,该控制系统能够更精确地对AGV的行驶过程进行实时纠偏。     

基于视觉的AGV轨迹跟踪控制

以物流搬运自动导向车AGV的轨迹跟踪为研究目标.对三轮式AGV的运动特性进行了分析,分别建立了AGV在任务空间和视觉空间内的运动学模型.根据针孔摄像机的成像原理,实现了AGV速度矢量由任务空间到视觉空间的映射.采用视觉伺服控制方法,获得了AGV轨迹跟踪的控制规律,并利用Lyapunov函数验证了控制系统的渐近稳定性.以具有任意初始误差的圆和直线为参考轨迹,对控制系统进行了仿真研究.仿真结果表明了控制策略的有效性和正确性.     

基于图像视觉伺服的AGV动力学控制

针对具有非完整约束AGV点镇定控制问题,提出一种新的基于图像视觉伺服控制算法.采用眼在手上视觉伺服模型,利用图像视觉伺服原理,基于图像误差设计了AGV视觉控制器,求得AGV广义控制速度;然后根据非完整约束特点的AGV运动学和动力学模型,利用计算力矩法设计了AGV动力学控制器,由广义控制速度计算出AGV控制力矩;从而实现了基于图像误差AGV力矩控制.并利用Matlab和Simulink进行了仿真,仿真结果表明了控制方法的有效性和可行性.最后利用Reinovo型AGV进行了实验,表明该方法具有很好的实用性.     

全向重载AGV多轴协同运动控制研究

针对四舵轮式全向重载自动引导小车(Automated Guided Vehicle,AGV)的多电机伺服控制系统,转向时在外界负载的影响下,4个转向电机易出现不协同的现象。为实现4个转向电机高效协同,通过分析转向工况下,四舵轮式AGV中各个舵轮实时的转角关系,建立协同的四个转向电机数学模型;采用天牛须搜索算法(Beetle Antennae search algorithm, BAS)与PID控制器融合方法,对单电机PID控制器寻求最优PID参数;运用交叉耦合控制策略,分别设计4台转向电机的位置补偿器;最后通过Simulink仿真验证运动控制算法的可行性。实验结果表明,该运动控制算法的同步稳定性高,收敛速度快,抗干扰能力强,扩大了全向重载AGV的应用范围,因而具有较高的应用价值。     

磁导航AGV分段模糊PI控制器设计

为了提高3C产品的自动化生产效率,以STM32F407ZGT6单片机为系统控制器核心,对磁敏传感器组寻迹的滚筒式AGV设计了16位磁敏传感器的阵列布置形式,并根据此形式以及磁导引滚筒式AVG的寻迹约束条件和行走要求提出了路径的识别与轨迹跟踪算法,即分段模糊PI控制算法,以适应AGV小车在直行 、转弯和停车三种状态下存在的位置偏差和角度偏差的控制.运用Matlab软件中Simulink模块搭建模糊控制器的仿真模型,对AGV的轨迹跟踪进行仿真,并进行了实际行走测试.AGV行驶时路径偏差保持在8 mm以内,可保证AGV稳定准确地跟踪预设路径,且具有较强的鲁棒性.     

基于三菱PLC的AGV磁导航PID模糊控制与实现

为满足3 C产品自动化生产要求设计了一款实用型AGV,选择以三菱FX-3 U PLC为控制核心,采用磁导航循迹模式,以及差速式驱动方案。针对PLC模糊控制难点,解析了读取RFID卡所必须的Modbus协议,对输入量进行分区模糊处理,设计出基于磁条点位与路径不同来调整PID模糊控制因子的方案。建立运动方程并进行Matlab仿真,最后在生产车间测试该方案。测试结果表明,采用该算法使小车位姿能快速趋于稳定,最大跟踪误差保持在±5°以内,因而可显著提高AGV快速路径跟踪能力,具有较强的鲁棒性。     

视觉AGV的差速转向控制器设计

简要地介绍了基于机器视觉导向的AGV两轮差速转向的原理和组成，并对计算机控制系统设计，图像信息识别等AGV控制问题进行了阐述，提出了一种采用模糊控制方法对AGV两轮差速转向进行控制。仿真和实验结果均表明，采用模糊控制方法对两轮差速转向进行控制，样车运行过程稳定，路径跟踪可靠，控制性能良好。     

紧致密集Auto Store系统AGV路径规划与避碰策略

针对新兴紧致密集仓储系统Auto Store具有短途挪库作业多、顶层AGV冲突多、货架结构性角落多等特点,提出一种离线-在线两阶段AGV优化调度方法。离线路径规划阶段,给出改进双层A*算法,在拓扑图建模划分搜索区域基础上,上层通过考虑冲突的启发式函数和考虑转弯的代价函数寻求可行区域,下层在此区域基础上搜索最优路径。在线AGV运行阶段,针对两AGV冲突,扩充了回退策略和路线重规划策略;针对多AGV冲突,提出一种基于贪心算法的区域避碰决策策略,以控制问题规模。最后利用Flexsim仿真进行了验证,结果表明,较于标准A*算法,改进A*算法能在保证搜索效率的同时获得冲突较少的初始路径方案;较于优先级策略,区域避碰策略能减少AGV等待时间;将二者相结合,能缩短整体作业完成时间,且随着AGV数量和作业任务增多,优势越明显。     

基于单片机的AGV智能车的设计

设计了一种以单片机为主控核心,通过CCD传感器对运行路径进行视频采集,并利用硬件控制电路以及基于PID控制算法的软件程序对获得的视频数据进行分析处理,指导智能车自主识别正确的路径并实现运行。