电梯控制器中CAN通讯的设计与实现

将CAN总线用于电梯控制器中,实现了基于51的CAN与基于ARM的CAN之间的通讯;在BasicCAN模式下,对CAN2.0A协议帧信息进行实际内容规划,并对通讯过程中的一些重要参数进行设置;以MEDWIN为软件平台,采用C51编程,实现电梯控制器中楼层控制板和轿厢扩展板的功能,主板控制器、轿厢控制器以及轿顶控制器采用ADS1.2作为软件平台;各控制器通过CAN总线进行信息的传输;实验证明,CAN总线可以用于电梯控制器的通讯中,性能可靠,实时性好.     

双环反馈控制UPS逆变电路的设计与仿真

抽象UPS实际电路建立被控对象模型,利用电压电流双环反馈控制策略,构造双闭环反馈控制系统;设计电流、扰动观测器以补偿时延和扰动,推导无差拍电流控制器;电压控制器采用比例积分控制器;利用MATLAB软件仿真电路,分析性能。     

嵌入式神经网络PID控制器的研究与设计

设计了一种基于嵌入式系统的神经网络PID控制器,以ARM芯片为控制器核心,实现对难以建立精确数学模型的非线性系统的自适应控制;控制器采用RBF神经网络对被控对象进行在线辨识,并根据辨识结果对控制器的参数进行在线修正,实现PID控制器的自适应;该控制器体积小、适应能力强且省电;实验结果表明,该控制器可靠性高,响应快,可以在无法确定被控系统数学模型的情况下达到理想的控制效果.     

Internet拥塞控制系统校正控制器的一种新的设计方法

当前Internet拥塞控制系统中,作为闭环拥塞控制系统的校正控制器,采用了AQM(Active Queue Management)控制器技术;AQM控制器中通常采用RED(Random Early Detection)算法,但RED算法存在一系列缺点;文章在校正控制器的设计中,采用状态反馈控制算法,以提高Internet拥塞控制系统的控制性能。内容包括:被控制系统模型、状态反馈控制器设计及状态变量测量等问题;最后通过NS2平台上的仿真计算,验证了所提出方法在动态性能上优于RED算法。     

球形移动机器人基于神经网络的反馈线性化运动控制研究与实验

实现了一种对球形移动机器人的滚动速度进行控制的方法.球形移动机器人的控制输入和状态输出间存在难以精确数学描述的非线性关系,本文采用径向基函数神经网络,以在线训练的方式建立了球形机器人输入与输出的非线性映射;然后采用反馈线性化方法,设计了球形机器人的速度控制器,该控制器由反馈线性化控制器和减小神经网络逼近误差的补偿控制器构成;给出了该控制器的实现步骤.多次实验结果表明,该方法可以实现球形移动机器人稳定的速度控制.     

基于PCC的双馈风力发电系统励磁控制器的研究

在分析现有变速恒频双馈风力发电励磁控制系统的基础上,提出了一种基于PCC的双馈励磁控制器的实现方案;以PCC可编程控制器作为励磁控制器的核心控制器,简化了系统硬件结构,提岛了系统稳定性和系统的反应速度;通过搭建仿真实验系统,原动机采用15kW交流异步电机来模拟风机,双馈发电机采用绕线式感应电机,以整流模块和逆变模块组合为双向变流器,加入PCC励磁控制器,进行起励、故障切除等的仿真实验,检测了在发电机转速发生变化和跨越同步转速的情况下励磁控制器的工作情况和效果,实验结果证明,该方案完全满足实际要求.     

基于GSAGA的模糊PID控制在自动油门系统中的应用研究

针对现代民用飞机非线性和时变的特点,设计了一种用于民机自动油门控制系统的模糊PID控制器;模糊控制器以速度跟踪误差及其微分信号作为输入调节PID控制器的比例、积分及微分参数,进而控制油门开度以调节发动机推力,最终实现对速度的控制;文中进一步采用广义自适应遗传算法(GSAGA)对模糊PID控制器的输出因子进行优化,在着陆模态下采用所设计的优化控制策略与传统模糊PID控制进行了对比仿真,仿真结果显示,在民机自动油门控制系统中基于GSAGA的模糊PID控制器的控制效果优于传统模糊控制方法,仿真结果符合飞行品质指标,控制效果良好。     

永磁直线同步电机位置系统的模糊IP控制研究

针对具有电磁推力大、响应快、易于矢量解耦控制的永磁直线同步电机PMLSM,研究高精度位置伺服控制系统的设计,以满足高速加工与高精度微进给加工的需求;考虑被控对象的变化和外界扰动,控制器的参数难于在线修订,设计了一种模糊/积分-比例IP位置控制器;它将具有并联反馈环节的IP控制器与模糊控制器有效结合,根据位置偏差的变化率进行切换,即存在较大输入指令与系统输出偏差较大时采用模糊控制,而系统输出接近于输入指令时则采用IP控制器,从而发挥模糊控制器对变参数系统的自适应性和IP控制器的快速和准确性优势;仿真实验结果表明模糊/IP控制器在稳态精度和动态性能方面优于单纯的IP控制器和模糊控制器,能够满足变参数控制系统的性能指标。     

电液负载模拟器的自适应滑模控制方法

针对电液负载模拟器存在的系统非线性、不确定性和强干扰的控制难点,设计了自适应滑模控制方法.设计积分滑模以降低控制器对期望跟踪轨迹高阶导数的要求;设计动态滑模算法抑制抖振;采用小脑模型关节控制器(CMAC)在线学习系统不确定性以降低控制器参数设计的保守性.设计了自适应滑模控制律,给出了CMAC神经网络权值调整算法,证明了控制器的稳定性,以确保系统稳定且输出跟踪误差渐近收敛于零.仿真结果证明了控制策略的有效性.     

参数自调整的月球车路径跟踪模糊控制器设计

针对常规模糊控制器需要不断手动调整控制器参数才能获得更好控制效果的缺点,提出一种基于多目标遗传算法NSGA-II进行参数优化的路径跟踪模糊控制器。以CJ-1月球探测车原理型样机为研究对象,用模糊逻辑描述了月球探测车的路径跟踪问题,通过调整规则因子来达到调整模糊规则的目的;引入了积分器以达到较好的稳态性能;采用NSGA-II算法实现了控制器7个参数的优化选择,提高控制器的适应能力。仿真结果表明,在跟踪阶跃路径时,常规模糊控制器超调量达到4.25%,而所设计的参数自调整模糊控制器基本能平稳无超调地跟踪路径,获得更好的控制效果。     

BM6201FS在无叶风扇控制系统中的应用设计

针对当前无叶风扇控制器存在成本高、稳定性差等问题,设计了一种低成本高稳定性的无叶风扇控制器;以R5F104A单片机为控制核心,无位置传感器的三相无刷直流电机为控制对象,采用高耐压快速大功率MOS集成电路BM6201FS为电机功率驱动电路,降低无叶风扇电路系统成本,采用反电动势过零点检测法确定电机转子的位置信息,软件补偿硬件滤波电路产生的电机换相相移,提高控制器的可靠性;实验结果表明控制器工作稳定可靠,性价比高。     

九点控制器作用下的正弦跟踪仿真分析

九点控制器是根据偏差和偏差变化的大小在相平面上采用不同的作用力以达到控制要求的控制器。该文介绍在九点控制器作用下的正弦跟踪 ,借助于相平面工具详细地分析控制作用力参数Ki(i=0 ,± 1,± 2 ,± 3 ,± 4)对正弦跟踪稳定性能的影响 ,并给出了如何调整控制作用力参数以达到正弦跟踪性能的要求。     

基于九点控制器的斜坡跟踪

九点控制器是根据偏差和偏差变化的大小在相平面上采用不同的作用力以达到控制要求的控制器,是一种新型的智能控制器。该文介绍了在九点控制器作用下的斜坡跟踪原理。借助于受控相平面,详细分析了控制作用力参数Ki(i=0,±0,±2,±3,±4)对斜坡跟踪稳定性能的影响,并给出了如何调整各个控制作用力参数以达到斜坡跟踪性能的要求。在二阶系统下,与PID控制器相比,九点控制器对性能指标进行了分解,同时能克服PID控制器参数难以整定的缺陷,具有优良的控制效果。     

基于改进遗传算法的SDN多控制器负载均衡机制研究

为解决软件定义网络中多控制器负载失衡问题,提出了一种基于非合作博弈降载的主控制器重选模型。首先,利用动态阈值来判别过载控制器;其次,采用基于优先权的迁移交换机决策机制;最后,构建以控制器集群的负载均衡度、平均总时延和交换机迁移成本作为效用函数的优化模型,采用改进的遗传算法求解,加入相似算子提高寻求全局最优解的速度及准确度。实验结果表明,该机制有效地均衡了控制平面的负载并优化了网络性能。     

基于RTX64的软运动控制器设计与实现

针对运动控制器实时性、开放性、柔性化、可配置的需求,实现了基于RTX64的软运动控制器。根据多任务对实时性需求不同,采用“Windows7 + RTX64”的方案,将实时任务运行在RTX实时子系统内;采用分层架构模式、功能模块化的设计思想,使用共享内存、环形缓冲区分别作为进程、线程间的通讯方式,同时利用互斥体、临界区域保证数据交互的正确性;通过实时工业以太网EtherCAT总线技术实现软控制器与从站设备的通讯;讨论了软控制器的事件流与数据流模型;最后,设计了以软控制器为主控单元的测试平台。实验表明,基于RTX64的软运动控制器达到了通用运动控制平台的高性能要求,具有较高的稳定性、开放性、扩展性。     

基于AVR单片机的自动变速箱通用控制器设计

鉴于我国自动变速箱在制造业的发展,开发了一款自动变速箱通用控制器;控制器采用主从式MCU结构,以ATmega128为控制主体,产生脉冲调制信号,控制自动变速箱换挡;控制器由电磁阀驱动模块、控制模块以及下位机程序和人机交互界面组成;可以存储100款自动变速箱在10个档位的换挡规律,产生12路占空比从0%到99%以步长1%可调的脉冲调制信号,精度达到1%;控制器具有USB接口,可以离线调试也可以在线控制,体积小,携带方便,具有通用性;实践表明,该系统性能可靠.     

基于CP2200芯片的以太网控制器的设计

针对当前以太网控制器体积大、接口电路复杂和实现难度大等问题,文章采用体积小、功能强大的CP2200作为以太网的通信接口控制芯片;以温度/压力监测系统为背景平台,介绍CP2200的功能和以其为核心的以太网控制器的硬件和软件设计;经实验测试表明,在温度/压力监测系统使用CP2200设计的以太网控制器后,能很好地实现网络远程登录对温度和压力实时监测的功能;因此该以太网控制器有着很高的实用价值。     

汽车操纵稳定性的自适应控制策略研究

针对汽车系统的非线性和参数不确定性,设计了一种“前馈+反馈”自适应神经模糊控制器,通过ESP和AFS的协调控制来提高汽车操纵稳定性.ESP反馈控制器采用模糊控制策略,以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标;AFS前馈控制器采用径向基神经网络控制,以反馈控制器的输出作为误差进行学习,从而实现自适应控制.仿真结果表明,上述控制策略是可行和有效的,能显著改善汽车在高速或湿滑路面上的操纵稳定性.     

高空作业平台广义预测自适应控制及联合仿真*

为减少工程车辆控制系统开发周期和成本,以某型54m高空作业平台电液比例调平系统为研究对象,利用ADAMS软件建立作业机构多体动力学模型;采用AMESim软件建立电液比例调平系统模型;通过MATLAB/Simulink设计,采用改进的广义预测自适应控制的闭环控制器;以AMESim作为主仿真环境,通过软件接口将多体动力学模型和控制系统模型集成到AMESim中进行联合仿真。仿真结果表明,闭环控制器较常规PID控制器具有良好的动态特性,对模型失配和负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性,同时也证明了联合仿真的有效性。     

多移动机器人轨迹跟踪控制系统设计与实现

针对轮式移动机器人的轨迹跟踪控制问题,在分析了机器人运动学模型的基础上,构建多机器人的领航-追随模型;采用跟踪微分器在输入输出两端安排过渡过程,设计了一种基于多变量解耦的非线性PID轨迹跟踪控制器;搭建以Arduino Mega 1280控制板为核心的移动机器人实验平台,采用速度PID控制器以满足机器人驱动电机的实时调速要求,基于ROS提出一种结构化和模块化的多机器人控制系统;在此基础上进行实验,并将实验结果与传统PID方法控制的实验结果进行对比;实验结果验证了文章所提算法的有效性,控制器易于实现且具有一定的鲁棒性。