钢板宽度测控系统数学模型及控制方法的研究

本文对钢板宽度测控系统中的数学模型进行了深入的分析和研究，并根据系统运行的实际状态对该模型进行简化，提出了一种变结构双模控制方法，将线性控制与非线性控制有机结合，并在实际系统中实现了这一方法。     

自动钢板剪切系统数学模型及控制方法的研究

本文对自动钢板剪切系统中的数学模型进行了深入的分析和研究，并根据系统运行的实际状态对该模型进行简化，提出了一种变结构双模控制方法，将非线性控制与线性控制有机地结合起来，并在实际系统中实现了这一方法。     

基于多Agent可重构机器人控制方法的研究

根据多Agent理论中的协商，合作机制和可重构机器人结构的分布性，将集中式的机器人控制分配到一组关节Agent中，每个Agent控制机器人的一个关节，使用这种分布式方法，得到了一种新的通用机器人控制方法，即将关节机器人的复杂控制转换为多个简单子系统的控制，该方法可应用于具有不同构型的机器人系统，特别适用于可重构模块化机器人的控制，利用微分运动理论提出了一种新的决策方法，便于Agent之间的合作与协商，仿真实验结果表明该方法是一种可行的机器人控制方法。     

焊丝层绕机控制方法的研究

介绍了一种采用单片机控制的自动焊丝层绕机。阐述了系统的基本结构、控制方法的确立及控制方法的实现等内容，对焊丝层绕机普遍存在的乱线现象进行分析，提出了行之有效的方法，并且该方法在实践中得到了验证。同时对主轴电机转速测试作了进一步研究，研制了光电编码器4倍频细分电路。     

机械定位控制的条件反射感知控制方法研究

研究了一种用于机械定位控制的条件反射感知控制方法。利用存储器函数变换原理，以仿人方式的条件反射感知方法来进行控制运算推理过程。介绍了基于该控制方法的控制器工作原理及实现电路，提出了一种具有实用价值的条件反射感知控制器设计方案。     

超磁致伸缩微位移执器控制方法的研究

超磁致伸缩材料是近年来发展起来的一种新型功能材料，在分析了超磁致伸缩材料的驱动原理，并给出了它的两种驱动结构形式的基础上，对有用电流和磁感应强度做为控制量的两种控制方法进行了对比分析和实验研究，得出了基于磁感应强度的控制方法可提高超磁致伸缩微位移执行器的线性度和控制精度，减小迟滞的结论。     

可变论域的模糊自整定控制方法

该文将模糊控制中的“可变论域”思想和参数模糊自整定方法相结合，提出一种“可变论域”的模糊自整定控制方法，并将它成功应用在转台的速率控制中，为模糊控制在工程中的应用提供了一种新的、简单易行的途径。     

四次位移曲线加减速方法在CNC加工中的优势分析

首先对常用的加减速控制方法进行了介绍,如直线加减速和S曲线加减速,然后对四次曲线加减速控制方法的算法原理、实现方法、试验结果进行了详细的说明,最后将所述的几种加减速曲线用实例进行了比较。     

一类不确定时滞混沌系统的输出追踪控制

对一类不确定时滞混沌系统的输出追踪控制问题进行了研究，提出了一种新的控制方法。该方法表明具有期望系统动力学行为的线性时不变系统可作为时滞沌系统输出跟踪的参考模型。然后设计了追踪控制器驱动时滞混沌的输出跟踪期望的线性系统。基于这种设计方法，被控时滞混沌系统的输出可以具有同期望的系统相同的行为。最后给出的仿真实例说明了所给方法的有效性。     

一种新的力觉临场感遥操作机器人系统的控制方法

在分析已有控制方法的基础上，提出了一种新型的控制方法，其主要特点是从手由主从手之间的力偏差信号控制，主手由二者的力偏差和位置偏差控制；建立了系统的动力学模型，并根据二端口网络理论，从理论上研究了新方法在理想透明性能情况下应满足的关系，结果对于力觉临场感遥操作机器人控制器的设计应用具有一定参考价值。     

Machining force control with intelligent compensation

Force control is an effective means of improving the quality and efficiency of machining operations, so various approaches for force control have been proposed. However, due to the nonlinear, time-varying and uncertain characteristics of machining processes, it is difficult to develop force control systems that are stable and robust over the full range of operating conditions. This study proposed two control schemes to address such difficulties in the field of nonlinear force control by using a linear feedback proportional-derivate (PD) controller respectively with two different nonlinear intelligent compensators: fuzzy logic compensator (FLC) and neural network compensator (NNC). The PD controller is used to improve the transient response while maintaining the stability of the process system, and the FLC or NNC is employed to eliminate the steady-state error and compensate for the system nonlinearity (or uncertainty). The applications of the proposed schemes in machining processes show that the controllers adapt well to nonlinearity under time-varying cutting conditions in comparison to PID, PD, and FLC. The online updating of the NNC parameters through the Feedback-Error Learning can further improve the system performance.     

三维非线性比例微分与小脑模型神经网络复合控制的变柔性负载电液力控制系统

分析电液力控制系统的数学模型,提出新的三维非线性比例微分(Proportional differential,PD)与小脑模型神经网络(Cerebcllar model articulation controller,CMAC)复合控制的方法用于变柔性负载电液力控制系统.三维非线性PD对系统参数变化不敏感,使系统在负载刚度大范围变化时保持稳定;CMAC前馈控制的加入,利用其非线性逼近能力,减小了系统的跟踪相位差.对三维非线性PD与CMAC复合控制的电液力控制系统的仿真和试验结果表明,将二者结合,可有效用于时变柔性负载电液力的控制,同时该方法具有运算量小、便于在工程实践中应用的优点.     

Adaptive control and stability analysis of nonlinear crane systems with perturbation

This paper presents an adaptive control approach using a model matching technique for 3-DOF nonlinear crane systems. The proposed control is linearly composed of two control frameworks: nominal PD control and corrective control. A nonlinear crane model is approximated by means of feedback linearization to design nominal PD control avoiding perturbation. We propose corrective control to compensate system error feasibly occurring due to perturbation, which is derived by using Lyapunov stability theory with bound of perturbation. Additionally, we achieve stability analysis for the proposed crane control system and analytically derive sufficient stability condition with respect to its perturbation. Numerical simulation is accomplished to evaluate our proposed control and demonstrate its reliability and superiority compared to traditional control method.     

多连杆柔性机械手末端位置的非线性预测控制

讨论了多连杆柔性机械手末端位置的控制问题。给出了一种非线性预测与刚性运动ＰＤ 反馈相结合的混合控制器,该方法可避免逆动力学反馈控制遇到的零动力学不稳定问题,稳定性分析表明,单纯非线性预测控制和ＰＤ 控制都不易保证闭环系统的稳定性,而两种方法的混合控制可保证闭环系统的稳定性。通过一个双连杆柔性机械手的仿真表明,本文提出的控制方法可实现多连杆柔性机械手末端轨迹的准确跟踪,并能消除柔性机械手的弹性震动。     

基于动态线性化方法的自适应PD控制器的设计

传统PD控制对非线性系统和参数时变摄动的控制效果不理想,该文提出一种基于动态线性化方法的自适应PD控制器的设计方法。该方法通过输入输出数据对控制器中的比例增益实时调整,从而获得更强的鲁棒性,改善了动、静态性能。仿真结果表明,所提出的方法对系统的参数摄动具有较好的控制效果。     

Super-twisting sliding mode differentiation for improving PD controllers performance of second order systems

Designing a proportional derivative (PD) controller has as main problem, to obtain the derivative of the output error signal when it is contaminated with high frequency noises. To overcome this disadvantage, the supertwisting algorithm (STA) is applied in closed-loop with a PD structure for multi-input multi-output (MIMO) second order nonlinear systems. The stability conditions were analyzed in terms of a strict non-smooth Lyapunov function and the solution of Riccati equations. A set of numerical test was designed to show the advantages of implementing PD controllers that used STA as a robust exact differentiator. The first numerical example showed the stabilization of an inverted pendulum. The second example was designed to solve the tracking problem of a two-link robot manipulator.     

整车非线性系统的输入输出解耦及解耦比例微分控制

根据非线性解耦控制理论设计出解耦控制器,以消除装有主动悬架(ASS)和电动助力转向(EPS)的集成控制器中控制通道的耦合和路面不平度的干扰.为进一步减少响应时间和跟踪误差并降低超调量,在解耦控制器的基础上,设计出动态响应较为理想的解耦比例微分(PD)控制器.仿真结果表明,基于解耦控制的ASS EPS集成系统,与未集成的ASS或EPS系统相比,前者能更好地改善汽车动力学特性.此外,解耦PD控制与单独的解耦控制相比,在改善整车的行驶平顺性和操纵稳定性等方面效果也更为明显.为验证理论分析和仿真计算的正确性,进行实车道路试验,试验采用自行设计的ASS EPS集成控制系统,试验结果与仿真计算结果基本吻合,进一步验证了所提方法是正确有效的.     

Robust friction compensation for submicrometer positioning and tracking for a ball-screw-driven slide system

Ball-screw-driven slide systems are largely used in industry for motion control applications. Their performance using standard proportional-integral-derivative (PID) control algorithm is unsatisfactory in submicrometer motion control because of nonlinear friction effects. In this article, controllers based on a bristle-type nonlinear contact model are developed and implemented for submicrometer motion. For submicrometer positioning, a proportional-derivative (PD) control scheme with a nonlinear friction estimate algorithm is developed, and its performance is compared with that of a PID controller. For tracking, a disturbance observer was added to reject external disturbances and to improve robustness. The experimental results indicate that the proposed controller has consistent performance in positioning with under 1.5% of steady-state error in the submicrometer range. For tracking performance, the proposed controller shows good and robust tracking with respect to parameter variation.     

一种基于多轴工业机器人的非线性同步控制方法

为了提高机器人的末端轨迹精度,提出了一种基于六轴工业机器人的包含位置误差和同步误差的非线性PD偏差耦合控制策略。该策略无需考虑机器人精确的动力学模型参数,避免了不精确动力学参数的影响。首先建立了基于IRB120型虚拟样机的动力学模型,再利用Simulink和Adams进行联合仿真验证该策略的合理性。仿真结果表明,利用该方法与基于相同规划轨迹的传统非同步控制的力矩前馈算法和PD同步控制算法进行比较,有效地降低了关节同步误差,提高了末端的轨迹精度。     

利用Lyapunov指数分析机械手反馈控制中的混沌运动

给出了一种适用于一般混沌系统最大Lyapunov指数计算的数值算法，并应用于Duffing方程系统、Lorenz系统和Roessler系统．验证了该方法的有效性。分析了平面两自由度机械手基于多变量比例微分反馈控制中的混沌现象，在给定的几种特定参数条件下，计算了机械手混沌模型的最大Lyapunov指数，结果表明机械手在反馈控制下会出现混沌运动。