弱非线性耦合二维各向异性谐振子的动力学行为

研究了弱非线性耦合二维各向异性谐振子的奇点稳定性及其在相空间中的轨迹.首先,求得弱非线性耦合二维各向异性谐振子的奇点;其次,分别利用Lyapunov间接法和梯度系统方法讨论该系统的平衡点稳定性;最后,用Matlab方法对系统进行数值模拟,并运用庞加赖截面观察系统在相空间的运动轨迹,发现随着能量的增加系统经历规则运动、规则运动与混沌并存等阶段,最后出现了混沌现象.     

二维直线电机平台的双神经网络前馈解耦控制

针对二维直线电机系统中的直线电机本身存在的非线性以及XY两轴之间互相影响产生的耦合对控制精度的影响,提出了一种基于前馈结构的双神经网络解耦控制方法.根据二维直线电机两轴间的耦合结构和前馈控制结构,对应搭建了双神经网络模型,设计一种双神经网络的解耦控制策略,以消除二维直线电机两轴间的非线性强耦合对系统控制精度的影响.仿真结果表明:提出的双神经网络前馈解耦控制方法的有效性,并在起始阶段的跟踪方面表现出良好的性能.     

基于分数阶的神经网络解耦控制优化方法

针对强耦合、多变量的非线性系统,提出了一种基于Caputo分数阶微分优化的BP-PID解耦控制算法。首先,应用Caputo定义的分数阶思想设计分数阶梯度下降算法,并将其应用到BP-PID控制系统,以实现多变量耦合系统的解耦控制;其次,通过测试的二维变量函数验证所提算法的收敛性;最后,在浸没式电极锅炉耦合模型中使用分数阶梯度下降算法优化的BP-PID算法,并与基于传统梯度下降算法的BP-PID算法进行对比。实验结果表明,所提算法提高了BP-PID解耦控制器的收敛速度,并且加快了响应速度,减少了超调量,缩短了调节时间。     

专家系统在模型识别上的应用初探

本文针对二维的非线性静态模型设计了一个试验系统IMMS,此系统是一个基于知识的专家系统,客观对象的数学模型是通过不精确推理、启发式搜索和参数估计而得的。     

锅炉燃烧的寻优与智能控制

锅炉的燃烧过程十分复杂,燃烧系统内部的给煤、鼓风耦合性强,过程的非线性和大滞后也成了控制对象的难题,本系统采用一种基于人工智能的专家系统控制方案,有效地适应锅炉各参数之间频繁的变化,克服多回路耦合和煤质干扰,很好的解决了锅炉燃烧控制的难题,特点是自动寻优、人工智能、专家系统、全自动运行,节能增效.     

基于双相干谱的减压阀故障诊断

双谱包含了信号的非对称、非线性信息,可以用来描述非线性相位耦合,尤其是二次相位耦合;双相干函数可以定量估计二次相位耦合的耦合程度;正常信号和故障信号的双相干谱呈现了不同的波峰特性;二维小波多级分解能在提取信号频率信息的基础上,有效对二维数组信息进行压缩;最小二乘支持向量机可以在有限样本下得到全局最优,从而避免局部最优问题,且具有降低计算复杂度的优点;实验中由获得的26组实验数据,利用二维小波多级分解对双相干谱进行特征提取,并输入LSSVM对减压阀进行故障诊断,取得了正确率接近90%的良好效果。     

四旋翼无人机吊挂系统防摆控制方法研究北大核心CSCD

为了解决四旋翼无人机在吊挂负载飞行过程中吊挂负载在其水平方向摆角波动过大、不能消除、四旋翼无人机无法精确定位等实际工程问题,通过能量分析的方法研究提出了一种基于能量分析的四旋翼无人机吊挂飞行系统非线性耦合防摆控制器。首先,采用拉格朗日法建立了四旋翼无人机吊挂飞行系统的二维动力学模型;然后,通过非线性能量耦合的方法设计了针对此系统的非线性耦合防摆控制器,通过拉塞尔不变性原理和李雅普诺夫方法证明了该闭环反馈控制系统的稳定性。结果表明,所提出的非线性能量耦合控制器能够适用于多种飞行运输情景,在其改变飞行目标位置、吊挂负载质量、附加初始摆动时均有良好的控制效果。最后,通过数值仿真,与其他基于能量分析的控制器,就其目标定位、摆角消除等控制效果进行了对比,结果表明所提出的控制器在改变飞行目标位置、吊挂负载质量、附加初始摆动时,均具有良好的鲁棒性。     

电弧炉电极调节系统的鲁棒模型参考自适应控制

研究了电弧炉电极调节系统的鲁棒模型参考自适应控制问题.把三相耦合造成的对系统的影响转化为系统的不确定扰动问题.理论分析和仿真结果表明这种控制方法对于电孤炉电极调节系统这类非线性不确定系统是适用的.     

二维直线电机的无模型高阶滑模解耦控制

针对二维直线电机运动系统存在的非线性、多变量、不确定性以及强耦合作用对控制精度的影响，提出一种无模型高阶滑模解耦控制方法。以紧格式动态线性化无模型控制技术为基础，设计一种数据驱动滑模面并验证滑模面的渐进稳定性；利用高阶滑模控制思想设计高阶滑模控制律，对二维直线电机XY轴进行整体控制，减小位置跟踪误差，并进行稳定性和收敛性证明。采用自适应解耦控制策略，设计离散扩张状态观测器对系统两轴间耦合、未建模动态和未知外部干扰进行估计和补偿，进一步实现系统的解耦。仿真和实物实验结果表明，所提方案能够有效提高二维直线电机的位置控制精度。     

二维直线电机的多入多出无模型自适应轮廓控制

针对传统的单入单出控制器无法解决二维直线电机存在的非线性,不确定性以及强耦合作用等问题,依据无模型自适应控制不依赖于被控系统精确数学模型,仅需受控系统输入输出数据便能实现自适应控制这一特点,采用多入多出的紧格式动态线性化无模型自适应控制算法对二维直线电机XY轴进行整体控制器设计.同时,针对二维直线电机这种含有纯二阶积分环节的非自平衡系统,提出了多入多出无模型自适应控制改良方法,并进行严格的稳定性和收敛性证明.为了提高二维直线电机的轮廓精度,在多入多出无模型自适应控制改良方法的基础上,加入交叉耦合控制器,与传统的交叉耦合控制方法相比较,提高了跟踪精度和轮廓精度.最后通过仿真和实物实验证明了所提方案的有效性.     

智能控制在分批发酵过程中的应用

针对非线性，时变、大滞后的发酵过程，将智能控制技术融入传统的集散控制系统中以提高控制精度，模糊控制方法的优势在干能够处理过程的不确定性信息，与常规控制相结合，设计了罐温复合模糊控制系统和PH参数自调整模糊控制系统，以克服罐温度和PH对象的时变和滞后特性，发酵过程中影响溶氧变化的因素较多，不同发酵阶段调节规则不同，而专家系统能够有效地利用系统信息，因此对溶氧采用变区域专家控制系统进行控制。智能控制精度与常规控制方法相比提高50％，已在10多家单位成功地推广应用。     

交流电弧炉智能集成计算机控制系统

系统以工控机为中心,配以高性能的模块化外设组成一体化的计算机控制系统。采用温度控制外环和电流平衡控制内环的双环路结构来具体实现交流电弧炉温度和三相电流平衡的智能集成控制。外环采用模糊、神经网络和优化决策共同控制,内环则采用模糊专家解耦控制。系统能实时自适应炉况状态的变化,提高生产效率,降低电能及电极消耗。实际运行证明该系统具有良好的鲁棒性和实时性。     

非线性系统的自组织模糊解耦控制

该文介绍自组织模糊控制理论在非线性多变量系统解耦控制中的应用。对某机动飞机采用自组织模糊控制理论进行了解耦控制律设计，并与一般非线性系统的解耦控制方法进行比较。仿真结果表明自组织模糊控制对解决强耦合非线性系统具有较好的控制作用，且不受系统模型、解耦阵是否可逆等数学理论条件的限制，具有较好的工程应用意义。     

锅炉燃烧系统的模糊预测控制

将模糊控制和预测控制相结合,提出了一种新型的模糊预测控制方案,应用于非线性、大延迟、强耦合的锅炉燃烧系统中,并运用风/煤比模糊自寻优控制方法来提高锅炉燃烧的效率。通过仿真实验,结果表明该方案的适应性和鲁棒性都很强,具有很大的工程实用价值。     

交流调速系统的集成控制仿真研究

针对传统PID控制在交流调速系统中的不足,提出了一种结合专家控制、模糊控制和神经PID控制的集成控制方案,用来提高交流传动系统的动态和稳态性能。系统通过状态观测器修正系统因参数变化和非线性引起的误差,给出了具体的控制算法。通过计算仿真研究,表明了集成控制方式的良好控制品质。     

A Fuzzy Expert System for Complex Closed-loop Control: A Non-Mathematical Approach

A fuzzy expert system uses fuzzy logic control (Zadeh, 1965) which is based on a ‘superset’ of Boolean logic that has been extended to handle the concept of ‘partial truth’ and it replaces the role of a mathematical model with another that is built from a number of rules with fuzzy variables such as output temperature and fuzzy terms such as ‘hot’, ‘fairly cold’, ‘probably correct’. In control areas, an expert system using fuzzy logic principles has advantages over conventional Proportional-Integral-Derivative (PID) closed-loop control such as the ability to offer a method for representing and implementing the expert’s knowledge, the ability to implement simple but robust solutions as well as comparatively less development and maintenance time of the involved control system. A fuzzy expert system may further outperform conventional PID control system when dealing with ‘multiple-input multiple-output’ control situations where more complex control algorithms for conventional PID system are required. This paper presents a methodology for the implementation of such a fuzzy expert system with a step-by-step, non-mathematical approach, which is able to handle complex closed-loop control situations. A practical example is employed to illustrate the ‘road-map’ of the methodology with realistic data based on the implementation of this system in a local company.     

抄纸过程水分定量的改进型模糊免疫PID控制

针对抄纸过程中的水分定量控制对象是一个具有强耦合、非线性、大时滞的难控制对象,提出一种改进型模糊免疫PID控制方法,这种方法用三输出的模糊控制和免疫PID控制相结合的方法,避免了常规模糊免疫控制器只相当于一个非线性P控制器的缺点,能充分发挥PID三个参数的自适应性能;最后将这种方法对抄纸过程的水分定量控制进行了仿真研究,结果表明,该方法比传统模糊免疫PID有更好的自适应性,具有超调小、响应快等优点,对多变量耦合系统具有较强的自适应性、解耦和鲁棒性。     

人工气候室温度专家模糊控制系统的设计与实现

本文介绍了一个人工气候室温度专家模糊控制系统。该系统克服了执行机构(空调机)不能连续调节、系统存在强耦合等的不利影响，解决了只利用普通家用型空调就能精确控制温度的难题。实际运行结果表明，系统具有控制精度高、响应速度快、跟踪性能良好、可靠性高等优点，能够有效地满足育种试验的温度控制要求。同时，该专家模糊控制方法对类似的温度控制系统具有很好的参考和推广价值。     

浮选生产过程专家模糊控制

介绍了由专家系统和模糊控制器相结合起来实现复杂工业过程的仿人智能控制，该系统已在老虎台选煤厂浮选生产过程控制中得到应用，取得了较好经济效益     

孵化控制系统的专家模糊控制方法及其应用

孵化控制系统是一个多变量、多干扰、大滞后的复杂动态系统,将复杂的孵化控制系统分解成风门模糊控制系统、加温专家模糊控制系统和加湿专家模糊控制系统,提出一种专家模糊控制方法,该方法将专家控制方法、模糊控制方法、前馈控制方法成功应用于家禽孵化设备,实现了温度、湿度和含氧量的智能控制;系统投入运行表明,动态响应好,控制精度高,易于各种孵化的实现,从而提高了孵化率.