非线性系统自适应控制算法研究进展

非线性系统的自适应控制已成为当前控制领域的重要研究方向。通过总结近年来在非线性系统自适应控制方面所取得的成果,对非线性系统自适应控制器的一般形式和设计方法进行了分析与探讨。最后对非线性系统自适应控制的发展趋势进行了展望。     

电弧炉电极调节系统的满意度PID控制

电弧炉电极调节系统是具有强非线性及随机扰动的系统。在满意度PID控制方法基础上,对电弧炉电极调节系统进行了基于反馈线性化的满意度PID控制设计研究,并进行了单指标约束和多指标约束情况下满意度PID控制的仿真,验证了此控制方法的适用性,这对电弧炉电极调节系统及同类非线性系统的研究有重要意义。     

Lorenz系统族的追踪控制

对Lorenz混沌系统,Chen系统,Lü系统设计了一个统一的控制器,实现对这三个混沌系统的追踪控制,利用Barbalat定理证明这三个混沌系统均可以得到有效的控制,受控系统可以追踪控制到任意给定的参考信号,运用Matlab软件进行数值仿真,验证了这三个混沌系统均可以得到快速有效的控制。     

用Z变换设计控制算式的研究

控制算式是计算机控制系统中的一个重要环节,计算机通过控制算式实现对被控制对象的控制。迄今为止,计算机过程控制系统中所采用的控制算式绝大部分是用模拟化方法设计的,PID算式就是这一类控制算式。数字化的方法,既用Z变换直接设计的控制算式却用得极少。作者用Z变换的方法分别对一个仿真系统和一个实时系统进行综合,设计出控制算式,并对这二种系统都作了实验。本文是在这个基础上总结了这类控制算式的设计方法,分析其稳定定和振铃现象,对两类控制算式作出了比较,并对其优点和应用范围提出一些看法。     

飞机防滑刹车系统的变结构控制研究

对滑模变结构控制方法进行研究,将其应用于飞机防滑刹车系统的控制中。通过对飞机起降过程的分析,简化了系统的外部条件,建立了飞机刹车系统的非线性模型。结合滑模变结构控制的特点,设计出一种飞机刹车系统的变结构控制。仿真结果证明了所提出的滑模变结构控制方法的正确性和有效性。     

时间滞后对磁流变阻尼控制效果的影响

将磁流变阻尼器用于建筑结构振动控制是当前研究的前沿课题之一.文章介绍了存在时滞的磁流变阻尼控制系统的动态系统方程和控制算法,对在地震激励下的磁流变阻尼控制进行数值仿真,并研究时间滞后对磁流变阻尼控制系统在控制效果上的影响,且与主动控制系统进行了比较.     

基于预测控制的变风量空调送风系统控制特性研究

基于通风网络原理建立了变风量空调送风系统的预测控制模型,并对变风量空调送风系统进行预测控制.仿真模拟表明,该预测控制模型对变风量空调送风系统的调节及时、准确,能使该系统更加节能、可靠.     

CDMA系统中功率控制对容量影响的分析

在CDMA系统中，功率控制具有抗远近效应的功能从而提高系统容量，因此对功率控制的研究显得尤为重要。本文对功率控制下CDMA系统容量进行了理论分析。并且用仿真实验比较了在不同信道情况下的系统容量，以及有无功率控制时的系统容量。结果表明功率控制对系统容量有重要影响。     

机载光电跟踪系统的模糊自适应控制

为了提高机载光电跟踪伺服控制系统的控制性能,提出了一种基于模糊推理的变论域自适应控制算法.详细论述了稳定跟踪系统的数学模型,并对变论域控制算法的原理进行了详细介绍.采用变论域控制算法能够有效的避免对伸缩因子函数模型和模型参数的选择,同时能够降低系统论域的反复调节,提高系统的收敛速度和控制精度.为了验证控制性能,利用经典PID控制、模糊控制、模糊自适应PID控制三种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较.仿真结果表明模糊自适应PID控制算法和经典PID控制相结合,在保持原有系统精度的前提下,使机载光电跟踪伺服控制系统的动态性能得到了改善,不仅可以满足系统的精度要求,还具有较强的自适应能力和鲁棒性.     

一种基于加权方式的单输入单输出可测状态反馈系统容错控制方法

对单输入单输出可测状态反馈控制系统在传感器失效下的系统容错控制进行了研究,提出了基于加权方式的控制律重构方法,仿真结果证明,控制效果优于故障系统。     

转速转矩双闭环无刷直流电机滑模调速系统

针对传统无刷直流电机调速系统抗负载扰动能力不强,本文采用反电势观测器和滑模控制,对无刷直流电机的转速转矩双闭环系统进行了研究。转速环采用比例积分(PI)控制器,转矩环采用滑模变结构控制器和反电势观测器相结合的控制方法,通过对反电势的观测来计算系统的电磁转矩,并利用Lyapunov稳定判据分析了系统稳定性,同时为验证该方法对BLDCM调速系统的控制性能,在Matlab/Simulink环境下对BLDCM调速系统进行了仿真实验。仿真结果表明,转速转矩双闭环调速系统比传统的PI调速系统的控制效果更好,而且在系统存在负载时,转速转矩双闭环系统比传统的PI调速系统具有更好的抗干扰性,在负载撤销之后能更快达到稳态。该研究为无刷直流电机调速系统提供了新的控制方案。     

蒸汽炉温度的一种自适应预测控制

对具有滞后和惯性时变对象,提出了一种自适应预测控制方案,对对象参数进行预测,利用最小方差控制方法进行控制,确保系统在对象参数变化时仍保持优良的控制性能,根据本文提出的方法,对蒸汽炉系统蒸汽温度控制进行了仿真,取得了较满意的控制效果。     

煤气压力调节阀的稳压技术研究

构建了调节阀煤气稳压系统,建立了稳压系统的数学模型,并设计了稳压系统的模糊PID(proportion integration differentiation)控制器。在此基础上,根据所建立的数学模型,分别对常规PID控制和模糊PID控制下的稳压系统性能进行了仿真分析。结果表明模糊PID控制器能明显提高稳压系统的控制品质。     

智能控制理论分析与探索

基于智能组织系统及专家系统和自组织模糊逻辑研究了仿人智能控制系统。采用了递阶型智能控制,其中第一层是执行级,采用定性 定量控制律;第二层是参数调整器,由Ｆｕｚｚｙ参数调整器实现控制,具有系统特征状态的自识别能力。控制决策仅与系统的控制误差及变化有关。系统采用分段变结构控制,增加了系统的适应力,使其获得最佳控制效果。满足了对实时性、适应性和鲁棒性等方面的要求。     

非对称耦合时空混沌控制的分析

考虑非对称耦合映象格子的控制问题,用线性分析的方法分析了在钉扎控制下系统的稳定性,同时还分析了耦合的非对称性对控制效率的影响,得出将系统控制到几种稳定状态所需要最小钉扎密度与系统参数间的关系和耦合梯度对控制效率的影响,并给出了数值验证,钉扎控制用于非对称耦合系统比用于对称耦合系统更加有效,在相同的钉扎密度下,可控制区域随耦合梯度的增加而增加。     

二级倒立摆系统的模糊滑模变结构控制

目的 在满足良好的控制性能指标下,不依赖数学模型,实现对固有不稳定系统的有效控制.方法 根据Lyapunov稳定性定理,建立模糊逻辑规则库,设计模糊滑模变结构控制器来控制二级倒立摆不稳定系统,并通过仿真验证控制方法有可行性和有效性.结果 该控制方法能以较为满意的动态和静态性能实现对不稳定系统的控制,摆脱了对被控对象数学模型的依赖,控制器的设计方法简单,实施方便,提高了控制方法的实用性.结论 笔者有效地融合了模糊逻辑系统和滑模控制系统,开发了针对固有不稳定系统的控制算法,此方法扩大了控制对象的范围,在生产实践中有很广阔的应用空间.     

基于标准系数法的飞控系统横侧向模态控制方法研究

基于标准特征多项式方法,对多输入系统进行了模态控制方法的研究.利用单输入模态控制的方法,将多输入模态控制的反馈矩阵等价为两个一阶矩阵的乘积形式,从而将多输入模态控制的问题转化为单输入模态控制的求解,选定特征参数值即可解出多维控制器矩阵,就可以将特征根配置在期望的位置,从而实现对飞控系统的控制.用该方法对某型飞机横侧向系统进行了设计,并分析了其鲁棒性和不同参数对飞机性能的影响.仿真结果表明,基于标准特征多项式的模态控制方法对飞机横侧向稳态保持系统进行设计是有效和简便的,系统有很好的鲁棒性,特征参数的选择也具有较大的范围,并且有很大的工程实践性.     

基于控制规划的边界层滑模控制

提出了一种基于控制规划的边界层滑模控制方法。在对传统边界层方法分析的基础上,通过对切换控制作用的规划设计,一个固定的边界层厚度将自动产生,在边界层内切换控制作用按照规划好的控制作用来进行调整,保证了系统可以充分利用已有的设计带宽,提高了系统的跟踪精度。针对一个二阶非线性系统进行了仿真研究,结果表明本文给出的设计方法是有效的。     

浅谈丰城电厂300MW机组DCS改造

丰城电厂#1机组DCS控制系统存在设备老化严重、控制系统功能不完善等诸多问题,因此对#1机组原DCS控制系统进行了改造,系统改造采用更为先进的DCS控制系统MAXDNA,其网络结构、系统配置及各工作站功能发生了较大变化。     

TD-SCDMA系统中基于迭代处理的外环功率控制研究

外环功率控制是TD-SCDMA系统闭环功率控制的重要组成环节,决定了内环功率控制的SIR目标值。探讨了TD-SCDMA系统中功率控制的方法,提出了一种基于误块率迭代的外环功率控制算法,对不同信道条件、不同控制输入参数下的闭环功率控制效果进行了仿真。结果表明,该算法对于系统整体性能的提高是有效的。