板球系统的T-S模糊多变量控制方案

板球系统是一个典型的多变量、非线性控制对象，它是杆球系统的扩展，适合用以 检验各种控制方案．本文介绍了板球系统及其数学模型，就轨迹跟踪问题提出了基于T-S模 型的模糊多变量控制方案，并验证了这种控制方案能使系统全局渐进稳定．仿真实验结果表 明本文所采用的控制方案明显优于传统的PD控制方案．     

板球系统T—S模糊多变量控制方案

板球系统是一个典型的多变量，非线性控制对象，它是杆球系统的扩展，适合用于检验各种控制方案，本文介绍了板球系统及其数学模型，就轨迹跟踪问题提出了基于T－S模糊的模糊多变量控制方案，并验证了这种控制方案能使系统全局渐进稳定，仿真实验结果表明本文所采用的控制方案明显优于传统的PD控制方案。     

基于视觉的板球控制系统研究

板球系统是一个典型的多变量、非线性控制对象,本文针对该系统的基本位置控制和轨迹控制问题,采用基于视觉的控制方案,并在实物板球控制系统做了实时控制,达到了误差1mm以内的控制效果.     

板球系统的间接模糊自适应控制

针对具有强耦合、不确定摩擦力的多变量非线性板球系统,利用Lyapunov稳定理论,设计一种间接模糊自适应控制器。该控制器可以在确保系统变量在有限范围内变动的同时保持收敛性,并且在系统的增益矩阵不可逆时,使得板球系统稳定并跟踪误差收敛到零邻域内。控制器是由监督、间接模糊自适应和自适应补偿3种控制算法结合的。仿真实验表明,所提出的控制方法能够确保板球系统跟踪控制的稳定性和收敛性。     

基于LM_RBF-PID的板球系统轨迹控制

板球系统是一个典型的两输入两输出系统。针对RBF-PID控制算法存在响应速度慢、震荡严重等问题,在忽略干扰因素的条件下应用拉格朗日方程对板球系统进行数学建模,利用RBF神经网络在线辨识板球系统的离散模型,实现自适应控制。在此基础上用LM算法代替梯度下降法整定控制参数,设计出LM_RBF-PID控制器并与RBF-PID控制器进行阶跃信号响应和方波信号响应对比,最后在板球系统中完成方形轨迹跟踪实验。实验结果表明,所提控制算法提高了轨迹跟踪控制精度,能够确保板球系统跟踪控制良好的稳定性和收敛性。     

基于LQR算法的板球系统轨迹跟踪研究

板球系统是一个典型的多变量、非线性控制系统,是杆球系统的扩展,用以检测各种控制方案;该文首先采用拉格朗日方程法建立板球系统的数学模型,然后以线性二次最优控制理论为理论基础设计控制器并对系统进行仿真,采用基于触摸屏的控制方案,并在实物板球控制系统做了实时控制,利用多媒体定时器中断技术设计了Matlab6.5和Visual C++6.0两个版本的实时控制程序,成功实现小球的圆形和矩形轨迹跟踪,达到了误差1mm以内的控制效果;仿真及实验结果表面建立模型的合理性与控制算法的有效性。     

板球系统的参数自调整反步控制

为解决系统初始值大范围变化,且控制量受到饱和特性约束的板球系统镇定控制问题,提出一种自动调整待设计参数的反步控制方法.分析了反步法偏差系统的平衡点特性;说明了反步法待设计参数与偏差系统动态间的关系;构造了Mamdani模糊逻辑,以自动调整反步法待设计参数;考虑了控制量受饱和特性限制而引入的约束条件,进而以遗传算法优化了模糊规则.仿真和实验结果均表明,自动调整待设计参数的反步控制方法降低了镇定控制中的位置偏差和位置超调.     

板球系统的模糊控制方法研究

板球系统是一个典型的多变量、非线性控制系统,是杆球系统的扩展,用以检测各种控制方案。该文针对板球系统的定点稳定问题,首先提出了T—S模糊控制方案,仿真结果较好,但实物系统的试验却发现球在稳定点附件振荡、难以稳定、超调大;针对此缺点,在T—S模糊控制方案的基础上,提出变论域自适应模糊控制方案,仿真结果表明控制性能得到明显改善,且越是靠近稳定点效果越明显,体现了变论域自适应模糊控制方法具有精度高、无振荡、几乎无超调的特点。实物系统的试验结果也表明,变论域自适应模糊控制方案比T—S模糊控制方案的效果要好。     

链式系统轨迹跟踪控制:一种新方案

研究了链式系统的轨迹跟踪控制问题,提出了一种新的跟踪方案,设计出能实现全避轨迹跟踪的静态控制器。它克服了用动态反馈线性化方法设计出控制器的两个缺点;控制器维数高和闭环系统有奇异点,将其用于一类轮式机器人的控制中,仿真结果表明了所提出方法的有效性。     

小球平面系统的路径跟踪状态反馈控制

本文针对小球平面系统的路径跟踪控制问题,采用状态反馈控制极点配置的方法设计小球平面运动系统的控制器。首先根据牛顿力学原理建立小球平面运动控制系统动力学模型,采用现代控制理论方法分析系统的性能,然后根据系统性能要求设计状态反馈控制器,最后通过路径跟踪仿真实验,验证控制器设计的合理性和可靠性。     

球杆系统的模糊控制研究

球杆系统是一个典型的非线性不稳定系统,它的许多特性都是控制领域的研究热点,利用传统的经典控制理论设计其控制器是十分复杂甚至是不可能的。本文基于模糊控制理论,设计一个球杆系统的模糊控制器,MATLAB仿真结果表明,模糊控制器能很好的实现这类非线性系统的控制,并且具有很好的抗干扰能力。     

抗扰的板球控制系统的设计与应用

设计与制作集机械设计、控制理论应用、软硬件控制于一身的机电一体化高精度板球控制系统。系统采用微处理器Kinetis K60单片机为主控芯片,选用灰度摄像头OV5116作为滚球位置坐标的反馈模块,使用灰度转化二值图像以及卡尔曼滤波处理,并以MG995舵机作为系统的执行部件。运用位置式PID 闭环控制算法,控制光滑平板的倾斜角度使滚球能在平板上按可设路径滚动,并实现任意可设坐标的定点停留。实验结果表明,板球控制精度高,响应速度快,滚球停于指定位置的误差小于4mm,其滚动路径偏离误差小于4mm,同时系统具有较强的抗干扰能力。     

中储式钢球磨制粉系统节能及智能控制方法

本文针对巴陵石化热电事业部9号炉中储式钢球磨制粉系统的特点,采用神经网络技术建立制粉系统的运行工况模型,并通过非线性优化技术确定使制粉单耗最低的运行参数;在此基础上,采用模仿人操作行为的智能控制技术对整个制粉系统进行自动控制,确保制粉系统运行在最佳的工况上。实际应用表明,通过对制粉系统的智能控制,对降低磨制粉单耗和锅炉飞灰含碳量,提高煤粉均匀性指数,有良好效果。     

基于灰色预测PID球磨机负荷控制

为改善球磨机的负荷PID控制系统,提出了基于灰色预测PID控制的球磨机负荷控制方案。方案融合了灰色预测、常规PID控制这两者的设计思想;并将灰色预测在线应用,用其预测结果代替被控对象测量值进行控制运算。仿真结果表明,与传统的反馈方法相比,使用灰色预测PID控制器可得到更为优良的动态性能,具有鲁棒性好、跟踪快速等优点。     

Optimal Decoupling Control Method and Its Application to a Ball Mill Coal-pulverizing System

The conventional optimal tracking control method cannot realize decoupling control of linear systems with a strong coupling property. To solve this problem, in this paper, an optimal decoupling control method is proposed, which can simultaneously provide optimal performance. The optimal decoupling controller is composed of an inner-loop decoupling controller and an outer-loop optimal tracking controller. First, by introducing one virtual control variable, the original differential equation on state is converted to a generalized system on output. Then, by introducing the other virtual control variable, and viewing the coupling terms as the measurable disturbances, the generalized system is open-loop decoupled. Finally, for the decoupled system, the optimal tracking control method is used. It is proved that the decoupling control is optimal for a certain performance index. Simulations on a ball mill coal-pulverizing system are conducted. The results show the effectiveness and superiority of the proposed method as compared with the conventional optimal quadratic tracking (LQT) control method.      

一种多变量系统的内模解耦控制设计方法

针对多变量强耦合的被控系统，提出了一种简化的内模解耦控制设计方法。其宗旨是首先根据对象的名义模型，设计常数阵预补偿器，对其进行对角优势化，进而利用补偿后的主对角线元素作为内模控制设计的内部模型，并基于此内部模型设计多通道内模控制器，同时设计了对角形滤波器。对某加热炉温度控制系统的仿真研究结果表明了该方法的有效性，控制系统具有很好的解耦能力和较强的鲁棒性。算法简单，易于实现，具有较好的工程应用价值。     

基于逆向解耦的球磨机系统的PID控制

球磨机系统是一个典型的多变量大时延非线性系统,各个控制量间存在严重的耦合,所以直接对其进行PID控制有些困难.针对上述问题,先利用逆向解耦构造出逆向解耦控制器,将原系统分解成两个单入单出的系统.然后利用基于内模控制的PID控制器参数整定的方法,可以直接获得PID控制器的各个参数,并且在模型失配的情况下进行了仿真研究.结果表明:逆向解耦简便实用,较传统解耦有一定优越性,所整定的PID参数有良好的调节品质,且具有很强的鲁棒性.