轮胎耐久试验机阀控液压伺服系统的研究

本研究以模糊模式控制器设计理论整合常规控制技术应用在阀控液压伺服系统中。控制器设计结合模糊模式控制、液压伺服技术、PLC控制技术,以减少模糊规则库的数目,达到输出力精确控制之目的。实验结果显示,本研究成功地解决了常规控制技术不能很好加以控制的力控制问题,比传统阀控液压缸系统具有更佳的力控制响应、稳定性能。     

具有饱和执行器线性系统的综合PLCöVSC 控制

基于LQ理论和变结构方法,导出一种带有饱和执行机构和不确定性线性系统的混合PLC／VSC控制律．引入一组嵌套的Lyapunov级集,并根据分段Lyapunov函数导出控制律,该控制律含有不连续控制项和趋近率项．利用Lyapunov函数方法分析了闭环系统的稳定性．结合简化单摆系统验证了设计方法的有效性,在抗干扰能力和减少超调量上反映出所提出的控制器具有比PLC和PLC／LHG更佳的性能．     

单边死区HDB-PID控制算法研究及仿真

针对过程控制系统中部分温度回路由于大滞后引起的振荡不易收敛问题,提出一种单边死区HDB-PID控制算法。在偏差进入死区时停止PID输出的累加趋势,减弱被控参数向超调方向的发展;当偏差过零时输出立即反向,提前开始纠正超调,以减小过度过程振荡幅度并加速衰减。利用惯性加纯滞后数学模型模拟温度对象,基于PLC可编程控制器和组态软件编制了仿真程序,结果表明,单边死区HDB-PID控制算法能够有效改善大滞后控制过程的超调和振荡问题,收敛速度明显加快,控制效果优于相同参数的常规PID控制算法。该算法实现简单,调试方便,易于在原装置PLC或DCS系统中实施,在过程控制生产实践中具有良好的推广价值。     

基于单神经元与PLC的温度控制系统设计

针对银川某葡萄酒厂发酵过程的温度控制进行研究,由于其具有时变性、大惯性、无法建立精确的教学模型等特点,传统的PID控制器达不到控制要求.文中设计了单神经元PID控制器,具有在线自学习、无超调、鲁棒性好等优点,并在S7-400 PLC上实现单神经元PID控制.实践表明,该控制器的控制精度和可靠性都符合控制要求.     

基于模糊控制的PLC在温度控制中的应用

结合工业电炉的温度控制,介绍了一种基于模糊控制的PLC温度控制系统。该系统克服了传统的位式调节器和PID调节器超调大的缺点,充分发挥PLC控制灵活、编程方便、适应性强的优点,提高了控制的精确度。     

使用微处理机的阀控负载位置系统——微处理机和自学习编程增进了数字系统的完善性

快速反应的电磁阀的研究促使液压系统直接数字控制更为可行,但对使用这种阀并用常规控制技术进行负载位置的精确控制仍然是一个难题。其理由是:开关控制器需要完善的线路以控制负载位置并避免超调、失调和不稳定。如果具有合适的控制对策的一个微处理机加入到上述阀控系统则问题能够获得解决。     

炉温控制系统的仿真研究

针对现实应用中对电阻炉温度控制的高精度要求,由于电阻炉这样的大滞后、非线性、时变的复杂系统,因此设计了-种参数自整定的模糊PID温度控制系统,实现了对电阻炉温度控制的精确控制.系统融合了传统PID控制和模糊控制两大控制理论的优点.通过仿真和在某热工检定系统上的实验表明,方法有效解决了快速性和超调量之间的矛盾,响应快、无超调、鲁棒性强,具有良好的控制效果和品质,并可适应对象以及外部环境引起的扰动,动态特性明显优于传统PID控制.     

模糊Smith在温控系统中的仿真研究

研究电厂锅炉温度优化控制问题,由于温度的稳定性受到多种因素的影响,所以温度控制系统是一个具有时滞性、非线性和时变性的复杂系统,传统PID控制和模糊控制难以建立精确的数学模型,控制系统的超调时间长,超调大.为了解决控制系统的超调时间长,超调大等问题,为了优化温控制系统,在传统PID控制和Smith预估计器的基础上,结合模糊控制系统良好非线性优点,提出模糊Smith的温控制系统.方法通过Smith预估器对模型的时滞性进行补偿,使时滞系统的超调减小,系统的稳定性增强.通过建立温控制系统数学模型并进行仿真实验,结果表明模糊Smith的控制方法降低了超调量,缩短了超调时间,有效提高了温控制系统的鲁棒性和抗干扰性.     

缝合摩擦焊实验装置的电控系统设计

本文针对缝合摩擦焊的实验装置进行了电控系统的设计。本控制系统采用PLC为主控制器,通过控制液压伺服阀和伺服电机来进行运动的控制。伺服电机和液压伺服阀分别控制主轴的轴向进给和高速旋转运动。本文在完成以PLC为控制核心的控制系统基础上,分析计算,对PLC、液压泵、液压伺服阀、伺服电机等进行了选型。     

变论域自适应模糊PID控制系统仿真与应用

由于电液伺服系统具有非线性、时滞性等问题,自适应模糊PID控制方式仍难以精确控制马达转速,故设计了变论域自适应模糊PID控制算法。通过设计合适的伸缩因子,将变论域与自适应模糊PID控制相结合,该算法可以精确控制电磁比例阀的流量进而控制马达的转速。将PID控制、模糊控制、自适应模糊PID控制和变论域自适应模糊PID控制算法进行Matlab仿真,结果表明：变论域自适应模糊PID控制具有响应快、无超调、稳态误差基本为零的特点。通过可编程控制器实现了模糊PID控制与变论域自适应模糊PID控制算法在电液伺服系统中的应用,实验数据表明,变论域自适应模糊PID控制更加精确,符合工业控制要求。     

直驱式巷道超前支架油缸控制方法

考虑到传统的阀控液压系统存在伺服阀容易因受到油液污染而无法正常工作、阀控液压系统效率低、节流损失大、造成能源浪费等问题,研究一种基于伺服电机直驱液压泵的超前支架电液控制方法.伺服电机直驱液压泵系统由于电机的启动和转向过程中存在滞后性,因此使用常规PID算法的控制效果较差,使用模糊PID算法对伺服电机直驱液压泵系统进行控制.使用Matlab/Simulink仿真软件建立本文研究的直驱泵控巷道超前支架控制系统的仿真模型,并建立超前支架的实验样机,使用常规PID与模糊PID算法进行对比研究,研究结果表明:模糊PID算法作用下,伺服电机直驱液压泵的超前支架液压缸位置变化的超调量更低,调整速度更快,能够快速跟踪给定信号曲线,具有较好的鲁棒性.     

一种苹果采摘机器人关节伺服控制系统设计及仿真

当前,苹果采摘机器人大多选用工业机械臂,关节控制采用电机加减速装置来提高控制精度、增大驱动力矩,这无疑会增加系统的复杂性、成本以及降低系统控制性能;为改善这种情况,给出一种基于直流力矩电动机加谐波减速器的苹果采摘机器人关节控制方案,系统可大大减小驱动机构体积,提高系统刚性,实现低速稳定的精准控制;MATLAB环境下仿真结果表明,在0.5°和60°的阶跃给定下,系统超调量和稳态误差均为0;在幅值为5°,频率为3.14rad/s正弦信号输入下,系统输出能够完全跟随输入;系统控制精度达到了苹果采摘要求,为后续简化采摘机器人机械臂结构、甚至实现直接驱动提供了有力的理论支持。     

含执行机构未知动态的液压伺服系统输出反馈控制

针对含有未知动态(如:执行机构、负载等)液压伺服系统,提出一种基于未知系统动态估计器的输出反馈控制方法.该方法不依赖于函数逼近器和传统反步控制设计,且无需难以测量的系统内部状态.首先,为避免反步控制和系统全部状态,引入等价变换,将含液压执行机构的伺服系统高阶严格反馈模型转化为Brunovsky标准型,进而运用高阶滑模微分器观测转化后的系统未知状态.控制器设计中引入描述收敛速率、最大超调量和稳态误差的性能函数,保证预设控制系统稳态和瞬态控制性能.为补偿系统集总未知动态影响,设计一种仅含一个调节参数并保证指数收敛的未知系统动态估计器.该输出反馈控制器可以实现对系统输出的精确跟踪控制.最后,通过数值仿真结果表明了所提出算法的有效性.     

机场特种车辆训练模拟器控制系统设计

介绍了机场特种车辆训练模拟器的控制系统,其中包括液压驱动控制系统和电气控制系统。液压驱动控制系统为模拟舱门的侧向伸缩与缓冲和支撑臂的打开与收回提供液压源和液压控制,主要控制部分包括:机场特种车辆训练模拟器支撑臂、支撑柱、支撑臂松开锁紧装置和客货舱体的液压驱动控制。电气控制系统为机场特种车辆训练模拟器提供动力电源和实现电气控制,包括主电源配电系统、主控制器、电气控制执行元件、到位检测元件等部分。该液压驱动控制系统和电气控制系统满足可靠性、安全性和室外工作环境的要求。     

模糊PID控制在机床阀控马达系统中的联合仿真

针对机床中阀控马达系统超调大、调节慢、易受外界干扰等问题,将传统PID控制系统改进为模糊PID控制系统,以获得更好的控制效果.首先建立机床阀控马达系统的传递函数模型,并在此模型的基础上,建立了系统的AMESim/Simulink联合仿真模型,根据联合仿真得到系统的阶跃响应曲线和机床工作台的实际位置误差曲线.结果表明,模糊PID控制不仅使系统的超调量大大减小,调节更快,提高了系统的适应性、稳定性和动态性能,而且控制精度得到极大的改善.经改进的系统可以为企业提供一定的理论依据,提高企业经济效益,具有很高的实用价值和很好的应用前景.     

Application of two-phase VSC with integral compensation in speed control of a PM synchronous servomotor

Permanent magnet (PM) synchronous servomotors have been widely used as actuators for motion control because of their high torque-to-weight ratio, high efficiency, and because they require less maintenance but simple circuits. However, it is well known that the performance obtained by traditional controllers are sensitive to parameter variations or encounter problems associated with impact load disturbances on the plant. The object of this paper is to describe the control performance of a two-phase variable structure control (VSC) and the VSC with integral compensation (IVSC) for the speed control of the PM synchronous servomotor drive system. Moreover, a modified two-phase IVSC (MIVSC) is developed by utilizing the merits of both VSC and IVSC so that the control system has fast motion without overshoot in transient response and zero steady-state error. Simulation and experimental results show that the control characteristics of the two-phase VSC, IVSC and MIVSC are quite effective in both command tracking and load regulation     

液压位置伺服系统的模糊PID控制研究

针对液压位置伺服系统中参数时变和非线性等特点,使用模糊PID控制算法实现对PID参数的在线自调整。Matlab仿真表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制系统具有超调小、稳态精度高、鲁棒性强等特点。     

3 500 t液压机模糊温度控制系统的设计

针对3500t液压机的温度大滞后特性,在MCGS组态软件开发平台上,设计了一种以实测温度变化方向为判断条件的单输入单输出Sugeno简易模糊温度控制系统;实际生产表明,该系统具有动态响应快、超调小、抗干扰和负载能力俱佳的优点,达到了电极产品生产工艺要求,大大提高了产品合格率及产品质量。     

液压阻尼器动态试验台测控系统设计

对应用于液压阻尼器动态试验的试验台测控系统进行了研究;基于LabWindows∕CVI技术,设计了液压阻尼器试验台的测控系统;对试验台测控系统构成及原理进行了分析介绍,并描述了驱动电机控制系统和软件功能;借助于信号采集板卡和运动控制板卡,由工控机完成液压阻尼器试验台的输出转角测试及驱动电机的控制;通过0～60°不同旋转角度幅值和0.01～4.8Hz不同频率的设定实现对不同角速度的控制,并完成阻尼器实际转角、扭矩和阻尼比的测试计算;最后的试验表明了液压阻尼器动态试验台各项指标均达到设计要求。     

自适应模糊炉温控制系统

介绍以控制电加热炉的实际对象为背景研制的一种计算机控制系统。系统引入了带有基于最近邻聚类学习算法的自适应最优模糊控制。实时控制结果表明 ,这种控制方法具有超调小 ,调整时间快 ,精度高等特点。