基于FPGA的汽车主动悬架模糊自适应PID控制器设计

为改善乘车舒适性,建立1/4主动悬架模型,提出模糊自适应PID控制策略,并基于FPGA平台,应用VHDL语言在RTL级上实现模糊控制。该PID控制器以车身垂直速度的误差及误差变化率作为模糊控制器的输入,根据模糊规则推理,对PID参数进行在线优化,利用MATLAB/Simulink对模糊自适应PID控制器进行仿真。结果表明:具有模糊自适应PID控制器的主动悬架在提高车辆舒适性方面明显优于被动悬架。最后,采用FPGA设计方法,对模糊控制器的主要模块进行设计。     

模糊自适应PID控制在静压行驶驱动系统中的应用

针对工程车辆静压行驶驱动系统的特点及其性能要求,应用模糊控制理论,在传统PID控制基础上设计一种模糊自适应PID控制器。该控制器根据马达转速偏差和偏差的变化率,利用模糊逻辑实现PID参数的在线调整,使系统具有较好的自适应能力和较强的抗干扰性。在Matlab/Simulink环境下对其进行了动态仿真。仿真结果表明,模糊自适应PID控制器的性能远优于常规PID控制器。     

基于DRNN神经网络的双管液压减振器的车辆悬架振动研究

为了提高车辆行驶的平顺性,采用DRNN神经网络PID控制车辆液压悬架系统,并对控制性能指标进行仿真。建立车辆液压悬架1/4简图模型,采用二阶微分方程式推导车辆悬架系统动力学方程,设计了双管液压减振器模型。分析主液压缸和辅助液压缸中流量变化特性,采用DRNN神经网络PID控制方式。在随机波形干扰的路况行驶中,通过MATLAB软件对车辆液压悬架系统控制效果进行仿真,并且与传统PID控制方式进行对比。结果显示:采用传统PID控制方式,在车辆液压悬架系统垂直方向上,轮胎位移、车身位移和车身加速度较大;而采用DRNN神经网络PID控制方式,在车辆液压悬架系统垂直方向上,轮胎位移、车身位移和车身加速度较小。采用DRNN神经网络PID控制方式,能够自适应调节车辆液压悬架系统参数,降低复杂路况对车辆的干扰,提高车辆行驶的平顺性和舒适性。     

电控空气悬架车身高度调节的模糊PID控制

针对电控空气悬架车辆车身高度调节过程中出现的振荡和偏离设定目标高度的问题,建立了车身高度调节过程的数学模型,设计了车身高度调节的模糊PID控制器并应用Matlab/Simulink软件进行了仿真.结果表明:应用该控制方法可以有效地解决上述问题,使车身高度精确到达设定的目标高度.     

基于模糊自适应 PID控制的定位系统设计

为提高步进电机定位性能,研究模糊自适应PID控制方法.在分析两相混合式步进电机结构和工作原理的基础上,推导出电机的数学模型.设计了适用于步进电机定位控制要求的模糊PID控制器,以误差e和误差的变化ec作为输入,利用模糊规则在线对PID参数进行修正以满足不同时刻的e和ec对PID参数自整定的要求.通过仿真分析,模糊自适应PID控制方法具有较好的控制性能,能够达到精确定位.     

自适应模糊PID控制器在精密成型系统温度控制中的应用

温度控制系统具有非线性、大惯性、时变性等特点,常规PID控制和常规模糊控制还不能使精密成型系统温度控制效果理想。笔者设计了一种自适应模糊PID控制器,该控制器在大偏差范围内采用模糊推理控制,根据偏差和偏差变化的需要实时调整PID参数,小偏差范围采用PID精确输出。仿真表明,这种自适应模糊PID控制器既具有模糊控制灵活、响应快、适应性强等优点,又具有PID控制精度高的特点。它改善了精密成型系统温度的控制效果。     

电液伺服造波机模糊自适应PID前馈补偿控制研究

传统PID方法在实现电液伺服造波机位置跟踪控制时,存在精度低、适应性差等不足,无法满足造波机系统的设计需求。为改善系统控制性能,提出电液伺服造波机模糊自适应PID前馈补偿控制方法。首先建立造波机电液伺服系统的数学模型,并推导位置伺服控制系统中各环节的传递函数,然后设计了模糊自适应PID前馈补偿控制器,并运用MATLAB/Simulink实现了控制系统的设计和仿真。在造波机不同工况下,对比传统PID控制、模糊自适应PID控制和模糊自适应PID前馈补偿控制3种控制策略的仿真结果。结果表明：所提出的模糊自适应PID前馈控制方法能有效提高造波机电液伺服系统的动态性能和位置控制精度,并具有较强的自适应能力。     

模糊PID控制仿真与实验研究

为了解决用传统控制策略难以解决的复杂、非线性、不确定性系统的控制问题,基于专家经验建立了模糊控制规则集合用来修正PID参数,使PID的控制效果达到最佳。运用Matlab软件对建立的模糊PID控制系统性能进行了仿真分析,并进一步通过车身振动主动控制实验验证了该控制系统的有效性。     

模糊自适应PID炉温控制系统的设计

电阻炉温度系统具有非线性、大惯性、大滞后等特点,炉温要求有一定的稳定性,使用基于偏差的比例积分微分(PID)控制器,适应性差,控制效果不够理想。采用模糊算法与PID控制相结合的自适应PID控制,利用计算机把人对系统的调整经验形式化、模型化,构成查询表,根据系统当前的误差和误差变化率,运用模糊推理和决策,实现PID参数自整定,提高控制精度。基于Matlab平台构建炉温控制系统仿真电路,仿真结果表明:模糊自适应PID控制具有PID控制的优点,同时鲁棒性和抗干扰性明显优于PID控制,且超调量小,动、静态性能良好,响应时间短,验证了算法的可行性和优越性。     

基于自适应遗传算法优化的模糊PID控制在实验轧机中的应用研究

轧机板厚控制系统是一个具有非线性和时变特性的复杂系统,采用普通PID控制往往难以取得满意的控制效果。针对Hille 100实验轧机,建立其简化的数学模型,并采用模糊PID控制策略对其进行控制。模糊控制规则是模糊PID控制器设计的关键,采用自适应遗传算法(AGA)对其进行优化。仿真结果表明:优化后的模糊PID控制器具有更好的动态响应特性,控制效果得到了进一步改善。     

基于独立调节高度和刚度的空气悬架优化和分析

悬架因着力解决车辆所需的平顺性和操纵性而扮演了重要的角色。传统的空气悬架系统通过气囊的不断膨胀来控制高度,然而这种悬架的刚度不能被控制。因此,提出一种允许行驶高度和悬架刚度调节的悬架系统。此系统可以根据不同的路况来改变行驶高度和悬架刚度;它允许车辆的固有频率和高度根据路况和负载而调整。研究了空气悬架的行驶高度和刚度调节的优化问题进而提出了优化设计方案并验证了该系统的数学建模优点。     

基于现场总线的螺杆空压机群控制系统设计与实现

将现场总线技术应用于螺杆空压机群控制系统的设计,开发了用以转换螺杆空压机触点信号与现场总线数据的终端通信单元,提出了螺杆空压机群联动控制的控制策略,给出了控制系统的架构方式、硬件及软件设计;上位机实现节能控制算法,同时完成对空压机数据的实时采集、显示、存储和查询等功能。实践证明:该系统界面友好、运行稳定,节能效果明显、具有很强的应用价值。     

气泵开关调压机的控制系统设计

为了实现气泵开关的自动调压,研制了气泵开关调压机。该设备采用气动装置和步进电机作为动力传动和执行饥构,采用以下控机为核心的控制系统来实现对设备工作过程的自动控制。该系统提高了调试系统的工作效率十倍以上。     

高速热压成型机气动系统的设计

主要介绍了高速热压成型机的气动系统的设计方案、工作原理、元件选择以及气动系统如何与电器控制系统协调工作.该系统满足对整台设备进行控制的要求.     

Curvature prediction in air bending of metal sheet

The paper describes the use of bending models for air bending and focuses in particular on the importance of adequate determination of sheet curvatures, especially the curvature under the punch nose. After an introduction to air bending, the principles of models which are based on the assumption that the sheet wraps around the punch are described. This ‘wrap-around’ assumption is a limitation and often not in accordance with industrial practice. A method to predict the sheet curvature under the punch, thus eliminating the need for the wrap-around assumption, is discussed and its results are compared with experimental results. The paper then describes how models based on this method can be used to improve adaptive control methods in air bending.     

气压制动系统ABS双模糊控制仿真分析

根据气压制动系统的结构和性能特性,建立中型载货汽车动力学模型和气压制动系统模型。根据基于滑移率控制的ABS控制流程,在Matlab/Simulink环境内建立适合气压ABS的双模糊控制器。为研究双模糊控制方法在气压ABS系统中的控制效果,利用建立的模型和控制器,仿真双模糊控制气压ABS的制动过程,并把仿真结果与相同条件下逻辑门限值控制的气压ABS制动仿真结果进行对比。结果表明,双模糊控制方法在控制精度和控制柔性等方面具有较大的优势。     

基于多工位夹具的呼吸辅助导丝封装机设计

呼吸辅助导丝的传统封装方式是人工封装,为提高其封装效率,设计一种自动化呼吸辅助导丝封装机。对产品的封装工艺进行归纳研究,并结合人机工程学,设计对应的机构模仿工人封装动作以实现封装功能。该封装机采用电机与气压作为动力源同步驱动机构工作,配以相关的PLC控制技术协调各机构工作,以实现自动化封装。结果表明：该封装机在保证封装质量的同时,能够实现一次性封装多根导丝,减轻工人的劳动强度,提高呼吸导丝的封装效率。研究结果为呼吸辅助导丝自动化封装提供了参考。     

压缩空气动力汽车加气站的设计

提出了为零排放清洁汽车——压缩机空气动力汽车提供快速加气服务的加气站的设计方案,讨论了加气站主要设计参数,并在此基础上对小型加气站进行试验研究,成功地实现了为实验型气动汽车进行快速加气。     

供气温度对静压气浮陀螺仪的影响

针对某型静压气浮陀螺仪长时间通电造成的温升问题,提出一种通过控制气浮轴承供气温度来降低陀螺马达温度的控制方法。结合流体力学和陀螺仪误差原理,分析了供气温度对陀螺仪精度的影响,并利用Fluent仿真分析,搭建了陀螺浮子组件与气浮轴承的流热耦合模型。结果表明:供气温度的变化并不会对仪表精度造成明显影响;降低供气温度对陀螺马达的温度变化影响显著,在一定条件下可以通过降低供气温度来延长陀螺仪连续通电时间。     

磷肥行业磷酸系统风机叶轮衬胶腐蚀防护新技术

采用衬胶等新的防护技术，设计了施工工艺，解决了磷酸系统风机叶轮腐蚀防护的难题。