基于Matlab的控制系统稳定性判定

介绍了控制系统稳定性的概念;论述了在经典控制理论中常用的代数稳定判据、根轨迹法、Bode图在判定控制系统稳定性中的联系和区别;也介绍了在现代控制理论中李雅普诺夫理论在控制系统稳定性判定中的应用.提出了用Matlab软件对代数稳定判据、根轨迹法、Bode图、李雅普诺夫理论进行控制系统稳定性判定的方法.对于各种稳定性判定方法简单明了地提出他们的概念,对代数稳定判据、根轨迹法、Bode图、李雅普诺夫理论等的应用具体化,给出相关例子、程序和相应几何图形.论述了根据Matlab计算结果来判定稳定性的方法.     

分数阶控制在位置随动系统中的应用研究

位置随动系统对响应速度、定位精度、抗扰动性能等要求越来越高,整数阶PID 控制实现容易,但性能有限,很难满足高要求。分数阶PID(FOPID)控制由于引入了积分和微分两个阶次参数,可控参数更多更灵活。文中针对位置随动系统引入分数阶PI 控制,首先,利用分数阶微积分的数值计算方法(irid_fod 法)给出了差分方程;然后,在MATLAB 环境下利用粒子群寻优算法,分别整定随动系统整数阶PI 及分数阶PI 最佳控制参数;接着,进行了定位控制及抗扰动性能的仿真与实物试验。结果表明:位置随动系统中,分数阶PI 控制较整数阶PI 控制定位快、抗扰动性能强,具有一定的工程应用价值。     

燃料电池车离散MRAC电机控制系统的DSP软件设计

自适应控制理论在燃料电池车电机控制系统中的应用,对于提高电动汽车的驱动性能具有较好的效果。在此给出采用离散模型参考自适应控制的燃料电池车电机控制系统,控制系统设计以数字信号处理器为核心,简单介绍了系统的硬件设计,并在此基础上重点探讨DSP控制系统的软件设计,分析了主程序、脉宽调制中断处理程序、电流PI调节程序和速度自适应调节程序的软件实现,给出了主要程序流程图。探讨在电机DSP控制系统中,离散模型参考自适应算法的实现对于各种先进的控制策略在电动汽车中的应用具有重要意义。     

李雅普诺夫稳定在电力系统静态稳定中的应用

电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生自发振荡或非周期性失步,自动恢复至初始的运行状态的能力。静态稳定主要涉及功角稳定与电压稳定。研究电力系统在小干扰后的暂态过程及其稳定性,可通过李雅普诺夫稳定性来描述。本文根据李雅普诺夫稳定的计算,提出了增强系统稳定性的方法。     

基于超稳定理论设计的控制系统及其仿真

本文针对一类实际工业受控对象的增益呈现缓时变的情况，采用了一种基于超稳定理论设计的自适应控制方案。通过对其在Matlab Simulink中进行仿真，结果表明此方案可有效地抑制缓时变对系统性能的影响。     

基于LS-SVM的机载天线伺服机构自适应控制

针对机载天线伺服机构运行时所受外力是快时变、变化范围大、且自身摩擦等非线性特性不能忽略的问题,提出一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的自适应控制设计方法。此方法将摩擦等非线性特性视为未知项,并利用LS-SVM在线估计被控对象的非线性未知项,从而设计得到LS-SVM的学习规则。系统运行结果证明:该方法能够很好地解决全范围内的系统稳定问题,并能在线跟踪任何光滑的输入信号,同时补偿摩擦等非线性特性,改善系统的动态品质和静态特性。     

位置随动控制系统的降维观测器设计与仿真

为改善了位置随动控制系统性能,运用现代控制理论中的状态反馈、极点配置、观测器等技术,同时对多个状态变量闭环控制。因存在不可直接量测的状态变量,进一步设计一个降维观测器,用估计值实现不可直接量测的状态变量反馈。设计与仿真在MATLAB环境下实现,得到了符合要求的结果。     

DSP在旋转机械位置控制系统中的应用

介绍了基于DSP(TMS320LF2407)的旋转机械位置控制系统的设计。针对TMS320LF2407的特点，叙述了以TMS320LF2407为核心的数字控制硬件系统的构成以及相关外围电路的设计。采用PID控制，并用汇编语言与c语言结合的方法编制了相应的数控软件。实验表明，以TMS320LF2407为核心的数字控制硬件系统不仅能够满足系统的要求，而且易于实现各种先进的控制方案。     

基于自适应反演滑模的四旋翼无人机抗风研究

针对四旋翼无人机易受风扰,影响控制精度的问题,提出了一种自适应反演滑模轨迹跟踪控制策略,基于NewtonEuler建立在紊流风场下的四旋翼无人机动力学模型,将控制系统分成姿态子系统■和位置子系统(x,y,z),引入过渡控制律,实现欠驱动耦合控制,解算出理想姿态,滑模控制抑制风场对四旋翼无人机的影响,反演控制来设计镇定控制项,利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性,通过MATLAB仿真,仿真结果表明所设计的控制器收敛速度快,响应时间较短,鲁棒性强。     

GPC算法在火炮随动系统中的仿真研究

计算机技术和数字化技术的发展,使得构成火炮随动系统的各元件,从质量和性能上都有了很大的提高;随着硬件的制造工艺有了很大改进,使得软件可做到更加精确,在使控制率的设计、调整和维护更加便捷可靠的同时,对于控制中存在的非线性和不确定性因素的影响,用软件设计算法比硬件更简洁且便于维护。本文使用GPC算法对CARIMA模型（受控自回归积分滑动平均过程模型）进行模拟仿真,使用多步预测、滚动优化的方法检验算法在受到非平稳随机扰动的不稳定系统中的控制性能。仿真结果证实了该控制策略的优越性。     

基于Matlab软件的伺服系统设计方法

本文介绍了利用Matlab软件来完成伺服控制系统从模型建立、系统仿真、控制器设计、代码自动生成到效果检查的设计过程,从而形成一整套完整的伺服系统设计方法。     

不确定非线性位置伺服系统自适应变结构控制

位置伺服系统中的各类非线性和不确定性,使得对系统进行精确控制变得相当困难。常规的、单一的控制方法很难适应高精度位置伺服系统的要求,考虑系统运算放大器饱和、非线性摩擦和传动链空回情况,将自适应原理和变结构控制相结合,利用反演方法设计了系统的位置控制器,仿真结果验证了该方法的有效性。     

舰载火炮数字伺服系统的复合控制

针对舰载火炮瞄准对伺服控制系统存在的技术难点.将前馈控制、自适应控制等和PID控制有机的结合起来,构成一种复合式控制器,既提高了系统的抗干扰能力,缩短调节时间,同时又可以兼顾动静态性能.     

蓝牙技术在伺服控制系统中的应用研究

为减少复杂伺服控制系统布线,增加系统布局的灵活性,本文设计了利用蓝牙无线通讯技术实现部分信号传输的伺服系统,并通过试验对其通讯能力进行了测试。结果表明,该系统的传输误码率为3.98PPM,平均传输延迟〈20ms,系统的可靠性高,实时性好,能够达到预期的设计目的。     

模糊工程PID在气动位置伺服中的应用

针对现有高精度气动位置伺服控制算法复杂,难于在工程上实现的问题。提出一种基于调整因子的模糊工程PID控制器,采用归一化加速度参量反映系统响应的快慢,引入变论域的思想构建模糊工程PID控制器的自调整机构。该机构根据系统误差和归一化加速度参量输出调整因子,动态调整基于工程整定法的模糊PID控制器的比例因子,以改变模糊控制器输入输出与模糊子集的映射关系,从而改善模糊控制器的动、静态性能。仿真与试验结果表明,该方法简单且具有良好的控制效果。     

雷达天线伺服系统自适应离散控制探究

为了提高雷达系统的性能,要求雷达天线伺服控制系统稳定性高、动态特性好、稳态误差小以及鲁棒性强。针对如上需求,提出了一种自适应离散控制方案,它由位置反馈控制器、自适应零相差前馈控制器（ZPETC）和自适应零相差滤波器（ZPEF）组成。计算机仿真结果表明,所提出的控制方案可实现雷达天线快速、精确的跟踪,而且具备针对参数摄动的较强适应性。     

自适应变阻尼控制算法在随动系统中的应用

为了提高电动舵机系统的动态响应性能,文中提出了一种自适应变阻尼控制方法。首先,在分析舵机传递函数的基础上对其进行了简化;其次,分析了无阻尼自然频率和阻尼比对系统动态性能的影响;再次,结合常规PID控制结构简单、易于实现和遗传算法自适应能力强的优点,设计了基于自适应变阻尼控制算法的新型变阻尼控制器;最后,通过仿真结果对比,表明自适应变阻尼控制方法可以优化随动系统的动态响应性能,系统单位阶跃响应速度快,无超调。     

机载雷达伺服系统模型参考自适应控制的设计与实现

推导了信号综合模型参考自适应律。进行了计算机系统仿真：确定自适应参数，在满足Ｌｉａｐｕｎｏｖ稳定理论的基础上，对自适应机构进行简化以便于工程实现，并对该自适应系统进行了鲁棒性分析。最后，这种自适应控制系统被用于机载雷达伺服速度回路中，并取得了满意的结果。     

位置随动系统动态指标自动测量系统设计

介绍一种位置随动系统动态指标的自动测量系统。该系统依据虚拟仪表的概念通过测量位置随动系统的一次阶跃响应,在快速准确地得到被测系统主要时域指标的同时,也可得出系统的闭环带宽等频域指标,既大大简化了测试过程、缩短了测量时间,又保证了测量精度、避免了人为因素的影响。该系统已在某火控雷达随动系统性能测试中得到有效验证。