基于预测模型的分段模糊控制系统设计

针对加速量热仪需要按照材料的特性设定温度变化规律,温度精确控制困难的问题,通过研究电加热功率与温度变化的关系,采用调整脉冲宽度调制方波（PWM）占空比的方式来控制加热功率．针对系统的非线性、时变性、变结构、多层次和滞后等缺点,提出分段、分级和基于预测模型的模糊控制策略．采用上位机（IPC）＋下位机（PLC）的测控系统结构,并编写PLC程序完成模糊控制．实验结果表明,本方案实现了以固定升温速率加热,定点温度保持的功能．     

一种带有温度补偿电路的射频功率放大器

针对无线通信应用的射频功率放大器,提出了一种新颖的温度补偿电路。应用该温度补偿电路,设计了一款基于InGaP/GaAs HBT工艺的两级F类功率放大器。该功率放大器采用了带温度补偿特性的有源偏置电路,能有效地提高线性度,补偿温度引起的性能偏差;输出匹配网络采用F类功率放大器谐波理论而设计。在1 920～1 980 MHz频段和电源电压3.4 V条件下,测得常温状态该功率放大器增益为27 dB;输出功率在28 dBm时功率附加效率达到42%,邻信道功率比为-36 dBc;在-20 ℃～80 ℃之间功率附加效率和邻信道功率比基本不变。     

变加热功率下不同形状微肋阵热沉内的对流换热

为探索变加热功率下微肋阵热沉内的对流换热规律,采用精密机械加工获得圆形、菱形和三角形微肋阵热沉,建立一体式加热试验系统,测试了微肋阵热沉的压力降、流动阻力系数、热阻等对流换热参数,研究Re为0~1 000时微肋阵内阻力及对流换热受加热功率的影响规律。研究结果表明,微肋阵内阻力系数先随加热功率增加而增大,圆形和菱形截面微肋阵中该现象在Re>400时消失,而三角形微肋阵在Re>250时消失。加热功率的增加强化了圆形和菱形截面微肋阵内的对流换热,三角形微肋阵的Nu在Re<250时随加热功率的增加而增大,当Re>250后则有所降低;加热功率对于圆形和菱形微肋阵热沉热阻的影响在Re<600时较为明显,而对于三角形微肋阵当Re>250后加热功率对于热阻的影响基本可以忽略。     

自适应偏振模色散补偿系统中的控制算法

为了实现对偏振模色散（PMD）效应所造成系统性能损伤的动态有效补偿，通过对PMD补偿方式的简要分析，给出了一种以电域特定频率分量功率作为控制信号的PMD光域自适应补偿实验系统. 在此基础上，对单纯形算法、遗传算法、粒子群算法等3种常用优化算法的基本思想和特点进行了分析比较，并分别采用3种算法对一阶PMD及二阶PMD进行补偿，得到了补偿后的信号偏振度（DOP）和信号眼图．实验结果表明，粒子群算法更加适合作为PMD光域自适应补偿系统的控制算法．     

超低功耗一氧化碳智能传感器的设计

为准确测量一氧化碳含量、且满足超低功耗的需求,设计了模块化的一氧化碳智能传感器,其包括模拟信号采集、电源管理、模拟信号调理、单片机和温度采集等单元．通过全天候温度补偿、通用命令集控制和电源管理,不仅提高了一氧化碳检测精度和稳定性,而且可满足普通电池供电的一氧化碳监测节点的低功耗需求．实验表明：超低功耗智能传感器具有较好的温度补偿功能和更低的功耗,在给定实验条件下,0℃时误差最大为3．0％;采样周期为30S时的功耗为5．94mW,采样周期为150S时的功耗为1．49mW．     

质量矩控制导弹的建模与运动分析

质量矩控制可以有效解决飞行器在超高马赫数飞行时的舵面气动加热问题,建立了质量矩导弹通用数学模型,针对具有3个滑块的三轴稳定质量矩导弹,分析了惯性主轴变化、惯性力矩和气动力矩对导弹运动的影响,结合频域摄动法和数值分析方法对这一动力学模型进行了模型简化以及简化误差补偿方法的研究.研究结果表明经过误差补偿的简化模型与未简化模...     

区熔连铸法制备单晶铜的铸型温度场分布

利用区域熔化-热型连铸法制备单晶铜线材这项新技术中,能否通过控制不同的加热功率和牵引速度来控制铸型温度场的合理分布是成功生产单晶线材的关键.本实验在加热功率为7 kw,8 kw和9 kw,牵引速度为40 r/min,60 r/min,80 r/min和100 r/min,对金属钼丝牵引的铸型温度和型口温度进行了测量,并对每组线材的组织演化过程及单晶的生长方向进行观察、分析和标定. 结果显示,铸型温度主要受加热功率控制,而型口温度主要受牵引速度的影响;当加热功率与牵引速度在一定范围内匹配时,铸型温度场分布合理,可在一个较大的工艺控制范围内生产出无限长小直径单晶铜线材.     

小波神经网络在压力传感器温度补偿中的应用

介绍了小波神经网络的模型、算法和分类,在此基础上研究了其在压力传感器温度补偿方面的应用,给出了该网络实现温度补偿的训练过程及结果,根据实验数据得出了相关结论,并指出了应用时存在的问题和今后的研究方向．     

有补偿的远距离输电线路特性研究

对于远距离输电,在无补偿条件下,有时输送自然功率是不可能的,本文结合Z0补偿理论和θ补偿理论对远距离线路均匀电压分布和稳定性进行探讨．     

一种二阶曲率补偿的高精度带隙基准电压源

提出了一种输出电压可调的带隙基准电路．通过对双极晶体管基极-发射极电压的二阶温度补偿,大大改善了带隙基准的温度特性,并增加嵌套密勒补偿,进一步提高了系统的稳定性．基于0.6μm CMOS工艺,利用Hspice进行了仿真验证,结果表明,在-40～120℃温度范围内,0.8V基准电压的温度系数为6.1×10^-6／℃,低频时电源抑制比为-82dB,正常工作时静态工作电流小于6.5μA．     

集中供热控制系统研究与仿真

基于能量守恒定律和集总热容法分析和建立了集中供热系统数学模型,利用组态软件编制仿真程序,采用常规PID控制器和气候补偿改进算法两种控制策略分别对供热系统进行仿真.结果表明,气候补偿策略可有效解决常规PID控制方式在气温波动干扰下易出现的热量供需不平衡问题,对供热系统研究和设计具有一定的参考价值.     

改进的加热过程模糊自调整PID算法及仿真分析

为解决工业控制中大惯性、纯滞后、参数时变的非线性受控对象难于控制的问题,提出一种改进的控制算法。该算法采用1个单输入3输出的模糊控制器结构代替3个单输入单输出模糊控制器结构,通过Mam—dani模糊推理运算自调整PID（Proportional Integral Derivative）参数,并结合Smith预估补偿控制作用,优化系统动态响应指标,改善了控制器性能。将其应用于注塑机加热过程的温度控制中,并与常规PID控制器和Smith预估PID控制器比较。仿真结果表明,该控制器各项性能均好于其他两种控制器,调节时间为420s,超调量和稳态误差均为0,具有抗干扰性强和鲁棒性好等优点,为进一步改善注塑机加热过程的实际控制性能提供了理论依据。     

一种利用并行计算提高模式匹配性能的方法

3GPP制定的LTE标准中,上行链路采用部分功率控制方法,该方法可以使不同路径损耗下用户目标信干噪比不同,提高小区性能的同时保证小区边缘用户的速率。文章针对标准中补偿因子设置不够灵活,导致小区中心用户难以发挥自身优势的问题,提出位于终端侧基于补偿因子自适应的功率控制算法,仿真分析表明该算法在吞吐量和平均速率方面优于标准中方法的同时,控制了对邻近小区的干扰水平。     

基于神经网络逆模型的过热汽温补偿控制研究

为改善大型电站锅炉的过热汽温控制效果,提出一种基于人工神经网络扩展逆系统模型的过热汽温补偿控制方案.首先结合锅炉的结构和运行特性,分析影响过热汽温的主要因素,确定神经网络逆系统扩展模型的输入和输出参数.借助MATLAB神经网络工具箱建立过热汽温系统的动态逆过程模型(IDPM),运用历史运行数据完成神经网络模型的训练.以...     

计及供热的发电机组AGC优化控制研究

为解决供热抽汽改造导致的发电机组热电耦合及非线性问题,提高系统自动发电控制(AGC)跟随能力,提出了用于解耦控制的前馈补偿解耦算法,并对解耦后的电功率控制回路设计了基于模糊算法的模糊比例-积分-微分(PID)控制器。仿真结果表明,利用前馈解耦算法与模糊算法相结合的方案有较好的解耦效果,并能有效优化AGC跟踪能力,提高系统控制性能。     

基于多工况分析的焦炉加热过程火道温度模糊控制

对于焦炉加热这一复杂工业过程,提出一种包括协调层和优化控制层的多工况火道温度优化控制方法。协调层根据对焦炉加热过程工艺参数的分析,采用多信息融合的二次决策方法,由荒煤气的温度识别焦炉加热过程的实时工况,针对不同的工况选择合适的优化控制模型。基于工况分析,在优化控制层采用一种基于自适应遗传算法的多目标模糊优化控制方法,针对不同工况下的模糊控制器量化因子和比例因子调节困难的问题,采用精英保留和赌盘算法相结合的选择策略,以及具有自适应交叉概率和变异概率的遗传算法对模糊优化控制模型的参数寻优,有效地提高了遗传算法的全局搜索能力和收敛速度,并且通过对控制精度、能量消耗和调节时间等各项指标适当加权,构造适应度函数,使优化后的模糊控制模型达到满意程度。采用具有多工况火道温度智能优化控制结构的方法取得了良好的控制效果,为焦炉加热过程的优化控制问题的解决提供了一条新的途径。     

基于模糊温度补偿的高压气密性检测系统

压力检测在工业生产自动化控制中一直占据非常重要的位置。为提高测压系统输出特性曲线的线性度和控制精度特性,采用模糊算法和PID算法相结合来对压力检测系统进行程序设计,依赖模糊控制技术建立一种新的温度补偿算法,同时使用工控机结合Lab VIEW软件平台来进行界面控制,完成对整个系统硬件软件的设计。该系统可以克服温度变化在压力检测系统中产生的严重偏差,并且可以通过提高采样频率来提升控制效果和控制精度,以满足实际应用中的控制需求。精度高、结构简单、使用芯片较少,大大的降低了成本开支。调试检测结果显示本控制系统满足在精度高、稳定性好的自动检测系统中对压力的检测,其检测精度可达到0.1%。     

一种用于中国烹饪机器人的火候模糊控制系统

为使中国菜肴烹饪机器人具备自主烹饪的能力,提出了一种火候模糊控制系统.该系统可根据锅具内容物的颜色和温度变化,以及燃烧器中燃气压力和空气泵的输出压力,结合当前烹饪步骤、当前烹饪原料信息,在模糊化后,经过火候设定模糊推理与火力随动模糊推理,获得燃气比例阀驱动电流、空气泵控制电压、烹饪工序预期完成时间等输出量的模糊值,解模糊后控制燃气引射装置中的气泵流量,调整加热时间.实验表明,采用该模糊控制系统后,燃烧器能够达到较好的燃烧效果,烹饪机器人也能够烹饪出品质优良的菜肴.     

基于虚拟样机技术的深海采矿主动式升沉补偿系统设计

在分析已有海洋钻井平台、钻探船的升沉补偿系统特性的基础上,依据中国大洋协会(COMRA)的大洋多金属结核中试采矿系统及1 km深范围海试状况,提出了双油缸主动控制升沉补偿系统设计方案,创建了该系统的虚拟样机.对该虚拟样机进行参数化设计、工作过程模拟和模糊控制仿真研究,结果表明,此虚拟系统设计方案可行;基于该虚拟样机的模糊控制策略,在仿真研究中能有效提高升沉补偿效果,达到系统设计要求.     

双馈风电机组一种新型模糊最大风能追踪控制

针对双馈型风电机组常用的模糊转速最大风能追踪控制方案动态性能上的不足,提出了一种以融合了风速、转速和功率信号的模糊逻辑系统来设定发电机最优转速的新型风能追踪控制方案,具有增强转速参考预判性,降低风速测量准确度影响的优点。仿真结果表明新方案提高了机组在低风速区域捕获风能的能力。