永磁直线同步电机矢量控制模型的 优化与准确性分析

基于永磁直线同步电机数学模型,构建具有三闭环控制结构的永磁直线同步电机伺服控制系统,并采用电压空间矢量控制策略,在MatLab/Simulink环境下搭建永磁直线同步电机伺服控制系统整体仿真模型,通过对仿真实验结果的分析,表明了该模型的正确性,为后续高精度永磁直线同步电机控制方法的研究提供了基础模型.     

转台控制系统二自由度鲁棒控制方法研究

本文研究了飞行仿真转台控制系统的二自由度鲁棒控制问题.首先分析了伺服系统中存在的主要不确定性,建立了转台系统含有结构和非结构的不确定性模型描述;然后根据系统的性能指标和不确定性模型,将二自由度控制方法应用于转台伺服控制系统中,采用结构奇异值理论设计了鲁棒控制器,并讨论了伺服控制系统鲁棒设计中加权函数的选择问题,给出了具体的选取原则.最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性.     

基于竞赛自平衡小车的双闭环控制设计与仿真研究

针对具有多变量、不稳定、非线性特性的自平衡小车系统,提出了一种基于偏角伺服控制与LQR控制相结合的双闭环控制方法.在该方法中,先根据系统的等效模型,采用LQR方法控制自平衡小车的倒立平衡,采用伺服控制进行偏角跟随控制.并且在设计过程中,先保证自平衡小车的倒立平衡,然后再进行伺服控制,运行中两个闭环实时控制,达到使小车倒立快速寻迹运行.数字仿真结果与理论分析基本一致,表明了该方法的可行性.     

具有变结构控制器的无定标视觉伺服*

从控制的角度出发,提出了一种模型无关的无定标视觉伺服控制方法.在该方法中不需要机器人及摄像机模型,图像雅克比矩阵的计算采用最小二乘估计,机器人系统采用变结构的控制理论设计控制器;而后用李亚普诺夫方法对其进行了稳定性分析,结果证明系统能够渐近稳定.仿真实验证明了算法的有效性.     

视景仿真在视觉伺服中的应用

针对视觉伺服控制系统的仿真分析问题，提出了采用OpenGL技术构造视景仿真模型，并将其嵌入到数字仿真环境中，由此得到的视觉伺服模型已成功地应用于多个视觉伺服控制算法的研究。     

基于广义Hamilton系统的机械人双目视觉伺服控制器

对于手眼双目视觉伺服机器人,考虑一类新的双目视觉模型,研究了新模型视觉伺服控制器的设计问题。首先,基于新视觉模型和机器人动力学方程,构建了广义Hamilton框架下的视觉反馈系统(GHVFS)。针对GHVFS提出了基于广义Hamilton框架下的视觉伺服控制器设计方法。此外,研究了GHVFS下的L2增益干扰抑制问题,并证明了该闭环系统的渐近稳定性。最后给出的仿真结果验证了该方法的有效性。     

状态反馈精确线性化在电液伺服位置控制系统中的应用研究

电液伺服系统是一种非线性系统。本文对采用状态反馈精确线性化方法来控制电液伺服系统的可行性进行了分析,根据该电液伺服位置控制系统的组成和工作原理建立了数学模型,并基于状态反馈精确线性化理论结合最优控制原理进行了系统设计与仿真。仿真结果表明,采用状态反馈精确线性化方法和最优控制理论,可使该电液伺服位置系统具有较好的位移跟踪线性度和较高的稳态精度。     

基于DSP的小型随动系统设计

为解决当前某小型随动系统控制下功能单一、精度较低的问题,介绍了一种采用无刷力矩电机的伺服控制系统.进行了基于TMS320F2812的随动系统设计.依据设计要求和实际机械结构参数建立了伺服控制模型,并对模型进行了软件和硬件的设计与分析.最后对该伺服系统进行了基于Matlab软件的伺服控制仿真,并在仿真试验环境下对控制效果进行了探讨,得到了与设计要求基本符合的结论.该控制方式下系统的最大加速度可达80°/S2,而跟踪的方位误差可以有效控制在0.1°下,完全能够满足系统的设计要求.     

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.     

液压伺服关节自适应模糊神经网络控制补偿方法

三自由度液压伺服关节在实现位置跟踪时存在跟踪误差,原因在于液压伺服关节是一个具有饱和、结构死区和强耦合的动力学系统.为了解决这一问题,建立了该关节的动力学模型.通过比较几种控制方法在该关节位置跟踪问题上存在的不足,提出了一种自适应模糊神经网络控制补偿方法.该方法采用样本训练自学习,自适应调整变增益系数.该方法不但消除了饱和、结构死区和强耦合引起的位置跟踪误差,而且解决了控制向量在大范围内变化实现准确位置跟踪.最后,通过仿真试验验证了该动力学系统是稳定的,提出的方法是可行的.     

光电轴角编码器在飞行仿真伺服系统中的应用

介绍了一种将光电轴角编码器用于飞行仿真伺服系统设计的新方案,并给出了系统的实现方法。阐述了光电轴角编码器的编码解算原理,研究设计了一种四倍频判向调理电路,飞行仿真伺服控制系统整体结构采用三闭环控制。实验测试结果表明:设计的光电轴角编码器及其四倍频判向调理方案的伺服系统具有控制精度高、稳定性好、鲁棒性强等优点。     

PID控制在火箭炮伺服系统中的仿真实现——改进的专家自适应PID控制

针对传统PID（Proportional-Integral-Derivative）控制无法兼顾部分系统的静态性能和动态性能,结合专家PID控制原理,提出了一种改进的专家自适应PID控制器的设计方案,对某火箭炮伺服系统进行仿真跟踪。给出了伺服系统的分析设计过程,利用MATLAB/Simulink完成了改进的专家自适应PID控制器在某伺服系统中的仿真应用,得到了良好的跟踪特性图,说明了该方法的有效性。     

Fuzzy servo control of an inverted pendulum system

In this paper, an application of fuzzy servo control for stabilizing inverted pendulum system will be discussed. The inverted pendulum system is a simple system that consists of pendulum and cart but has strong nonlinearity and inherent instability. It is used as benchmark problem for study the performance and effectiveness of new control method. The idea behind this control method is to divide the operating region of nonlinear system into small areas, and to treat as a collection of local linear servo systems by using Davison?CSmith method. The control rule of each local linear servo systems is calculated using pole assignment method proposed by Hikita. Fuzzy method is applied to each local linear servo system and combines it as new control rule. The simulations have been done and the comparisons have been made between the fuzzy servo control and linear servo control. The simulation to study the effect of reference r????0 is done. The comparisons between different values of weight matrix Q _n for fuzzy membership function and disturbance also have been done. The results show that the proposed method can stabilize the system better than linear servo control and follow the reference given. The effect of variant value of values of weight matrix Q _n for fuzzy membership function and disturbance also can be observed.     

交流位置伺服系统的时间次优滑模控制器设计

为了提高伺服系统定位过程中的动态特性和鲁棒性,提出一种新的时间次优滑模控制器的设计方法。首先,借鉴时间最优控制对伺服定位过程中的系统状态进行规划,得到时间最优的位置和速度响应轨迹,从而保证定位的快速性。其次,针对传统时间最优控制鲁棒性差和工程实现较难等问题,根据期望的时间最优状态轨迹设计非线性滑模面,并采用鲁棒趋近律方法设计滑模控制律,实现了伺服定位的鲁棒时间次优控制,仿真结果验证了该方法的有效性。最后,在永磁同步电机伺服控制器开发平台中进行了实验分析,结果表明所提出的控制方法具有很好的动态响应性能和鲁棒     

基于微分观测器的飞行模拟转台伺服系统非线性控制

飞行模拟器转台伺服系统是导弹飞行的重要模拟设备,用于获取实验数据。针对飞行模拟转台伺服系统在跟踪控制过程中存在参数不确定性、非线性摩擦等不确定性问题,提出了一种基于微分观测器的飞行模拟转台伺服系统非线性控制方法;考虑系统在跟踪控制过程中存在不确定性问题,设计了微分观测器来估计复合不确定扰动;设计非线性控制器来控制飞行模拟转台伺服系统,使得系统可以收敛到期望位置转角信号;通过李雅普洛夫稳定性证明控制器作用在系统条件下的鲁棒性;通过MATLAB/Simulink仿真试验平台验证了文中提出的控制策略能够使系统有效跟踪期望位置转角,具有一定工程应用价值;     

A fuzzy controller for an electro-hydraulic fin actuator using phase plane method

The objective of this paper is to realize a fuzzy controller for an electro-hydraulic fin servo system of a missile. In this paper, we propose a new fuzzy controller using the phase plane, in order to improve the overall performance of the fin servo system. The design procedure and method of this controller are easy and simple such that performance evaluation can be carried out in a phase plane mapped from a decision rule table. The effectiveness of this control scheme is verified by comparison with a PID and a fixed fuzzy control through a series of simulation studies and experiments.     

非对称模糊PID控制在二质量伺服系统中的应用

针对伺服系统在低速情况下具有较强的摩擦现象,是一个强非线性系统,本文将模糊控制与PID控制手段结合起来,提出采用非对称模糊PID控制方法,将其引入伺服系统的位置环中,同时建立了基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真图。通过仿真试验,验证了非对称模糊PID控制方法具有较好的控制精度和稳定性,该控制方法可使系统的性能有所提高。     

不确定系统离散变结构控制及在位置伺服系统中的应用

研究有界不确定离散时间系统的变结构控制设计问题.对利用传统离散趋近律设计变结构控制器时出现的稳态抖振现象进行分析,提出一种能有效减弱抖振的控制策略,并将研究结果用于设计某位置伺服系统变结构控制器.理论分析及仿真结果表明,所设计的控制器可以有效减弱抖振,并使伺服系统具有良好的跟踪能力和很强的鲁棒性.     

基于Kalman滤波的滑模控制在磁盘驱动系统中的应用

针对磁盘驱动伺服系统中存在的诸多随机干扰和随机噪声等特点,常规的PID控制在该类系统中存在滞后或超调,以及传统的滑模控制要求系统不确定因素的边界为已知等缺点,本文提出了基于Kalman滤波算法的指数趋近律滑模变结构控制方法,以指数趋近律作为到达条件设计滑模变结构控制器。该方法能够较好地处理磁盘驱动伺服系统中的不确定性问题,而且对外界干扰不敏感。在MAT-LAB环境下对该算法进行了仿真试验研究,结果表明,该方法能够很好地削弱抖振和抑制伺服系统的随机干扰。将该方法应用于磁盘驱动伺服系统可以显著地改善系统的动态特性,并能使系统的稳定性和控制精度大大提高。     

一种微处理机控制次优直流伺服系统

本文讨论用积分罚函数处理伺服系统控制变量不等式约束,研究了一种适合于微处理机 实现的次优综合方法,并给出了一个实例.数字仿真实验证明,这个综合方法是可行的.