模糊PID控制器的设计

本文着重对基本模糊控制器、模糊PID控制器的设计和在仿真软件MATLAB中的具体实现方法作了比较详尽的论述，在仿真软件MATLAB中完成对基本模糊控制器和模糊PID控制设计工作，并对相应的控制系统进行仿真，对时间常数对控制系统的控制效果的影响作了演示，得到其响应曲线，并与PID控制方法进行比较，从而得出模糊PID控制器对系统进行控制优于一般模糊控制器控制方法。     

机械臂轨迹的分层循环MPC跟踪控制策略

为了实现机械臂对给定轨迹的高精度实时跟踪,设计了分层循环MPC控制器。建立了6自由度机械臂的动力学模型和状态空间模型。从分钟级控制器和秒级控制器2个层次设计了控制器,分钟级控制器使用MPC控制实现,用于改善对给定轨迹的跟踪精度;秒级控制器使用PID控制实现,用于改善控制的实时性。将秒级控制器的控制结果反馈给分钟级控制器,分钟级控制器对控制律进行实时优化,实现了分层循环控制。经仿真验证,PID控制下机械臂末端轨迹的SSE为1 840.9,分层循环MPC控制下机械臂末端轨迹SSE为1 221.3,比PID控制结果减少了33.66%,表明分层循环MPC控制具有更高跟踪精度。使用机械臂实验对控制器的动态性能进行验证,PID控制的调节时间为0.34 s,分层循环MPC控制的调节时间为0.08 s,比单纯PID控制减少了4倍以上。以上数据说明了分层循环MPC控制器具有更优的控制效果。     

汽车自动变速器换挡的控制

为进一步提升用户对汽车的驾乘体验感，解决汽车自动变速器换挡过程时的延时性和顿挫感，在对汽车自动变速器结构研究和对换挡控制分析的基础上，设计了基于SIMTH控制器的目标跟踪控制分系统和抑制扰动控制分系统，并完成了相应控制器的设计。对所设计控制器对自动变速器在不同工况下的换挡控制效果进行验证，取得理想结果。     

基于模糊PID的驾驶模拟器方向盘力反馈系统设计

为了给驾驶模拟器的操纵人员提供清晰的"路感"反馈,利用直流电机转向柱设计了一套方向盘力反馈系统。分析了直流电机输出端的力矩传递到操纵人员手端的过程,并设计了模糊逻辑PID控制器对直流电机进行控制;利用Matlab/Simulink对控制器进行设计,并对驾驶模拟器力反馈系统进行模型搭建和系统仿真,分析了使用模糊PID控制器与普通PID控制器的性能对比。结果表明:可以通过控制直流电机输入电流的方法去控制驾驶模拟器方向盘的反馈力矩;相比采用普通PID控制器,力反馈系统采用模糊PID控制器可以有效地减少超调量,加快系统达到稳定的速度。     

液压推进型水下机器人的运动控制方法研究

针对液压推进型水下机器人的定向控制问题,对液压推进器的比例滞环、机器人多自由度运动模型、控制器设计等方面进行了研究,提出了液压推进器转速PI控制与ROV定向PID控制相结合的控制方法;在Matlab/Simulink中建立了海马号水下机器人的六自由度动力学模型,并设计了带螺旋桨转速PI闭环的定向控制器;该定向控制器包括控制手柄输入、定向PID控制器、推力分配及合成矩阵、螺旋桨转速PI控制器等,利用仿真试验模型对控制器进行了抗干扰测试。仿真结果表明:所提出的复合PID控制器可显著减小由于液压推进器推力不一致引起的定向角度控制误差,具有比常规PID控制器更好的控制性能。     

基于博弈论和功能分配的汽车底盘系统协调控制

考虑汽车底盘悬架、转向、制动子系统间耦合动力学关系,建立高阶非线性动力学模型。对各子系统设计局部最优控制器,对悬架子系统设计非线性H∞控制器,对转向子系统设计直接横摆力矩比例积分微分(Proportion-integration-differentiation, PID)控制器,对制动子系统设计滑模变结构控制器。为进一步提高整车全局控制性能,基于功能分配原理对子系统控制功能进行分配,采用博弈论对子系统控制功能指标进行博弈,设计上层协调控制器以输出期望的控制作用,模糊规则实时自整定子系统控制器输出量以跟踪期望控制目标。基于Matlab/Simulink软件,对整车协调控制系统进行仿真,采用ARM构建底盘功能分配的控制系统实车试验平台,进行实车道路试验。结果表明,基于博弈论的整车协调控制系统较子系统单独控制、不加控制时均能取得更好的控制性能,验证了协调控制的有效性。     

基于LPC2148的太阳能控制器设计

设计一种以单片机LPC2148为控制核心的太阳能充放电控制器。控制器的主电路采用基于全控型器件MOSFET的降压斩波电路,控制器利用单片机作为核心控制芯片完成控制功能。给出了控制器主电路、控制电路、驱动电路、保护电路的设计和软件设计的详细过程,并完成了控制器的相关实验。通过实验得出测试结果并进行了分析,结果表明了该设计的正确性和有效性。     

基于神经网络的自适应PID控制器设计

为了提高PID控制器参数根据实际误差自动调整能力,提出了基于神经网络的自适应PID控制器的设计。详细分析了神经网络自适应控制原理,设计了通过神经网络对PID控制器参数自动调整的方案。利用Matlab仿真工具,对自适应PID控制器进行了仿真测试,给出了神经网络训练参数,通过大量数据的模拟测试,结果表明基于神经网络的自适应PID控制器能够根据控制误差自动调整PID参数,对输入的阶跃信号响应平稳,综合性能大大提高。     

监督控制器在倒立摆平衡控制中的应用

在监督控制方案下实现了一种模糊控制器的设计。设计模糊控制器时先不考虑稳定性，而是将另一个控制器添加到模糊控制器上以满足其稳定性需要。用设计的模糊控制器控制小车倒立摆系统，结果表明该控制器具有较好的控制性能和较强的鲁棒性。     

基于Matlab的锅炉水位模糊控制

针对电站锅炉水位系统的特性,首先设计了几种PID控制器,将它们应用于一个实际锅炉水位系统来观察控制效果.理论及实验仿真说明,这类控制器难以达到理想的控制效果,从而提出了模糊控制的方案,设计了3种模糊控制器并进行仿真及讨论.通过对所述控制器的理论分析和仿真讨论,表明模糊控制系统能够满足较高的控制要求,是一种很有前途的控制方法.     

全自动塑钢门窗三位热熔焊接机的研究与开发

为促进塑料门窗优质高产、全面普及,研制出新型的全自动塑钢门窗三位热熔焊接机。文中阐述了总体方案;解决了研发过程中的一些技术问题,提高了机器的自动化水平和可靠性;采用正交试验法确定了该机最优焊接工艺参数;最后介绍了"┏┳┓"型焊接实例,并分析其焊缝形貌特征。该机适用于塑钢门窗焊接工序,具有结构紧凑、自动高效等优点。     

智能住宅安防报警系统设计

设计的智能住宅,安防报警系统采用AT89C51单片机为核心控制器,可同时检测放置在多个重点位置（如门、窗等）的传感器信号.当被测监点有盗情、燃气泄露或火灾等事故发生时,传感器将警情信号传给系统,在系统给出声光报警的同时,通过现有固定电话网向预先设定的号码台或人（如110,119等其他号码）实现自动拨号报警。     

基于单片机的铝门窗双头锯床定位控制研究

针对铝门窗双头切割锯床定位、加工的特点和要求,设计了基于AT89C51单片机的铝门窗双头锯床定位控制系统,系统以单片机为核心,设定并检测动力头的移动位置,控制动力头的移动,达到了双头切割锯床精确定位的目的。实际应用表明,系统定位速度快、定位精度高,提高了铝门窗工件的加工质量和加工效率。     

基于SolidWorks多功能型材门窗的二次开发技术

介绍SolidWorks的二次开发技术,采用VB外部编程的方法,完成对SolidWorks的对象化操作,实现多功能型材门窗的系统功能模块。     

基于总线的驾驶员侧门窗控制单元硬件设计

提出了车身控制模块的整体设计方案,以左侧门窗控制单元节点为例,进行了兼容CAN、LIN总线的门窗控制单元的设计,根据其功能要求优化并完成硬件电路的设计,包括输入处理、输出驱动及通讯模块的设计,并考虑了硬件设计的相关可靠性措施。     

方舱密封性能分析

方舱的密封性能直接关系到其内部环境的优劣,是评价方舱性能的重要指标.影响方舱内部环境的因素有很多,如方舱内的温度、湿度、噪声水平、电磁辐射、窗的紫外线辐射等.本文分析了影响方舱舱体和可开起的门、窗、孔口等密封性能的因素,为提高方舱的密封性能提供依据和实现方法.     

A case study on the object-oriented framework for modeling product families with the dominant variation of the topology in the one-of-a-kind production

Traditional configuration-based product family modeling techniques do not yield favorable solutions for modeling the product families with the dominant product topology variations. This paper presents the case study for the modeling of variations of the product configuration, parameters, and topologies in mass production of custom windows and doors in a one-of-a-kind production (OKP) company. The case study is based on the object-oriented product family modeling framework we developed for OKP which is characterized by the dominant product variation by topology. The problem of variation in topology in our framework is solved by the manual model transformation in the computer-aided design module which creates a new metamodel of products with the desired topology and which is the basis for a further, automatic model transformation. Usage of our framework has a positive effect on the level of the product customizations and shortening of the leading time which helps OKP companies in obtaining a better position at the market. Our software solution for the designing and manufacturing of custom windows and doors based on our framework is implemented in more than 300 mostly small- and medium-sized enterprises. It proves our concept which can be used for the realization of the information systems for computer-aided one-of-a-kind production in the companies with a different production plan.     

基于GALIL的影像测量仪运动控制系统设计

介绍了GALIL运动控制卡的性能,提出一种基于GALIL运动控制卡的影像测量仪运动控制系统解决方案。设计了系统的硬件结构,在Windows平台上利用VC＋＋软件和DMCWin32 Galil WindowsAPI函数开发运动控制系统的软件。所开发的运动控制系统充分发挥了IPC强大的后台管理能力和GALIL优良的实时控制能力。     

基于SolidWoks的智能门窗系统虚拟设计

在对目前智能门窗系统分析的基础上,结合虚拟设计技术和三维设计软件SolidWorks,对智能门窗虚拟设计进行了研究。该智能门窗系统与传统的塑钢及铝合金门窗相比,智能门窗系统具有方便、高效、精度高等特点。采用遥控装置,户主可在室内任何角落,只要按下遥控器,门窗就会打开关闭;碰到天气突然下雨,自动会替主人将开着的窗户关好。     

基于网络描述文件的新型LIN总线电动车窗设计

针对LIN总线型电动车窗电控单元程序设计任务重、可移植性差、透明度弱、不易维护等特点,提出了基于LIN网络描述文件的新型LIN总线电动车窗电控单元程序的快速设计法。利用网络描述文件对总线行为进行整体描述,同时融合相应的LIN驱动配置工具LDC实现了LIN底层驱动API程序代码的自动生成,为高效可靠设计LIN总线产品提供了新的解决方案。