基于定量反馈理论(QFT)的三轴仪轴向力伺服控制系统的研究

以电液伺服三轴仪伺服轴向力的伺服系统为研究对象,采用定量反馈理论(QFT)设计的鲁棒控制器进行控制其设计,并利用AMESim软件建立液压系统的动态数学模型,代替传统的传递函数所建立模型的进行联合仿真。研究表明,QFT控制器可以有效抑制参数扰动,如弹性负载刚度变化、油液有效体积弹性模数变化,系统摩擦力变化。工程上易于实现,可以有效地改善伺服三轴仪的控制性能。     

大弹性负载伺服系统变论域双模糊控制

为解决大弹性负载伺服系统在低速和换向时存在的冲击和振动问题,提出一种基于负载力反馈的变论域双模糊控制算法。以拥有大弹性负载的液压伺服系统为对象,针对在最大负载处反向扭转时容易出现冲击的特点,采用负载力反馈进行补偿。同时,针对负载力随弹簧刚度和液压缸杆位移变化而变化的特点,提出变论域双层模糊控制算法。第一层模糊控制器以负载反馈作为输入,以第二层模糊控制器输出论域的伸缩因子作为输出,结合以误差反馈为输入的第二层模糊控制器,形成更加适合大弹性负载的控制方法。仿真和试验结果表明,提出的控制方法能够有效地解决伺服系统在大弹性负载下的换向冲击以及振动等问题,并且拥有良好的控制效果。     

力干扰下的电液位置系统自适应鲁棒控制

在建立整个电液位置伺服系统的非线性方程中，由于未考虑到外界的未知干扰和建模过程中参数的变化，即液压缸黏性阻尼系数、液压缸总泄漏系数、液压油弹性体积模量会随外负载、工作温度等不同条件发生变化，模型的准确性会受到影响。通过自适应的方法让相应的参数实时变化，提高整个系统的稳定性。通过干扰观测器补偿外界的未知状况，从而提高整个系统的鲁棒性。通过对设计的控制器进行试验，实现对干扰的抑制。试验结果显示，该控制器对电液位置伺服系统的鲁棒性有明显的提高。     

Fuzzy PID控制器在压注机中的应用

该文以压注机电液力伺服控制系统为研究对象，建立系统数学模型、设计Fuzzy PID控制器及对其仿真分析。通过增大负载弹性刚度，仿真分析传统PID和Fuzzy PID两种控制器的控制性能。     

一重载高速机械臂的结构与控制同时设计

拟订了机械臂的工作原理，建立了机械臂的受控动力学方程，运用优化算法设计了PD控制器的增益，计算了机械臂在不同角度下的刚体动力学响应。为了确定合理的机械臂截面尺寸，运用有限元法建立了机械臂的弹性动力学方程，求解了不同截面尺寸下的机械臂弹性动力响应，评价了机械臂的弹性振动。实践证明，所确定的机械和控制设计方案满足设计要求。     

基于弹性关节的二自由度机械臂建模与控制研究

针对传统弹性关节存在的问题,提出了一种新的弹性关节,并在此基础上设计了一款二自由度机械臂。首先,对基于优化后的弹性关节系统进行了数学模型分析,进而给出了可靠的控制方式;然后,以弹性关节为基础,提出了二自由度机械臂的机械结构设计和位置控制算法,并给出了机械臂样机,采用双回路控制方案设计了机械臂的控制算法;其中,内环采用模型参考自适应控制器(MRAC)来处理系统参数的不确定性,外环采用模糊比例积分控制器(FPIC)来减小外部扰动对负载的影响;最后,为了验证该控制算法对弹性关节以及机械臂的适用性,利用MATLAB对二自由度机械臂系统进行计算仿真实验。研究结果表明：所提出的控制器概念具有响应速度快、误差小的优点,且当存在外部干扰时,FPIC-MRAC控制器的响应明显优于PID控制器,控制器能够很好地保持机械臂系统的稳定;该结果验证了此控制算法的有效性。     

巡飞导弹纵向弹性动态特性分析

为了设计巡飞导弹在弹性振动时的控制器,对其纵向动态特性进行了分析。采用NASTRAN软件计算了结构的固有模态,研究了弹性振动时的附加非定常气动力,采用线性化理论建立了刚体扰动运动方程组,将弹性振动引起的附加非定常气动力作为干扰输入项代入扰动运动方程组。从而得到了弹性振动下的动态响应。响应结果表明,在满足气动与结构稳定的前提下,弹性振动引起的纵向姿态变化量非常微小,对飞行稳定性不造成显著影响。     

电液位置控制系统的最坏工作状态分析

以电液位置控制系统为研究对象,建立对称阀控非对称缸且具有弹性负载的传递函数模型,对比活塞杆伸出与缩回时系统频率响应的差别,指出从保守设计角度出发,应以活塞杆伸出时的模型进行控制器设计。进一步考察等效负载参数变化对系统的影响,以保证系统在最坏的情况下也能工作。给出等效质量、等效刚度、等效阻尼3个参数在确定时的依据,为控制器设计提供了理论指导。     

电液位置控制系统的最坏工作状态分析#br#

以电液位置控制系统为研究对象,建立对称阀控非对称缸且具有弹性负载的传递函数模型,对比活塞杆伸出与缩回时系统频率响应的差别,指出从保守设计角度出发,应以活塞杆伸出时的模型进行控制器设计。进一步考察等效负载参数变化对系统的影响,以保证系统在最坏的情况下也能工作。给出等效质量、等效刚度、等效阻尼3个参数在确定时的依据,为控制器设计提供了理论指导。     

一种模糊变系数PID控制器及其在水轮机调速器中的应用

根据水轮机调速器工况不断变化的特点，提出一种模糊变系数PID控制器，它以常规PID控制器为核心，利用模糊控制原理在线调整PID控制器的比例、积分及微分增益。通过水轮机调速器半物理仿真实验系统来检验该控制器的控制性能，并与普通的PID控制器进行比较，结果表明，该控制器有良好的控制性能，并具有抵抗系统参数变化的能力。该控制器算法简单，实时性强，适于微机调速器应用。     

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.     

基于Matlab/Simulink的电液位置伺服系统可视化仿真

建立了液压位置伺服系统的动力学模型。针对液压伺服系统难以精确控制的特点,把模糊控制理论引入了伺服系统,构造了模糊推理系统,设计了二维模糊控制器。基于Matlab/Simulink软件平台对电液位置伺服系统进行了可视化仿真,仿真结果显示所设计的二维模糊控制器在电液位置伺服系统中取得了良好的控制精度和稳定性。为研究设计多维模糊控制器以及多输入多输出模糊控制系统（MIMO）提供了思路和方法。     

基于粒子群算法液压伺服系统PID参数的优化

PID控制器在液压伺服系统中得到广泛的应用。为了有效地寻找液压伺服系统的最佳PID控制器参数,提出一种基于粒子群算法的PID参数优化策略。通过建立PSO-PID控制器参数模型,对PID控制器的参数进行实时优化;利用MATLAB对系统进行仿真,结果显示在液压伺服系统的工况相同时．新型控制器能取得满意的控制效果。     

Interval type-2 fuzzy PID controller for uncertain nonlinear inverted pendulum system

In this paper, the interval type-2 fuzzy proportional–integral–derivative controller (IT2F-PID) is proposed for controlling an inverted pendulum on a cart system with an uncertain model. The proposed controller is designed using a new method of type-reduction that we have proposed, which is called the simplified type-reduction method. The proposed IT2F-PID controller is able to handle the effect of structure uncertainties due to the structure of the interval type-2 fuzzy logic system (IT2-FLS). The results of the proposed IT2F-PID controller using a new method of type-reduction are compared with the other proposed IT2F-PID controller using the uncertainty bound method and the type-1 fuzzy PID controller (T1F-PID). The simulation and practical results show that the performance of the proposed controller is significantly improved compared with the T1F-PID controller.     

基于RT-Linux的开放式数控系统研究

提出在RT—Linux上实现具有开放性、模块化、动态可重构的CNC系统的软件框架及其组成；介绍了RT—Linux及其运行机制；给出了组成该系统基本模块(任务模块)的定义及任务模块之间的关系；任务模块间的通讯采用状态表机制实现；任务模块的描述使用面向对象技术。     

单片机在PWM变频调速中的开发应用

本文介绍了以单片机为基础的PWM控制器,硬件简单、可靠,软件灵活、易变,可输出较好的PWM波形,能满足一般变频调速系统的要求,与其他PWM控制器相比,有其独到之处。     

基于CANopen协议的伺服控制器应用

介绍一种支持CANopen协议的伺服控制器及其在雷达伺服系统中的应用。通过对控制器EDS文件的分析,描述单片机访问伺服控制器的对象字典,对控制器进行控制,获得控制器状态。结果表明,基于CANopen协议的控制器应用于雷达伺服系统中是成功的。     

Design and experimental realization of a robust decentralized PI controller for a coupled tank system

This paper presents design and realization of a robust decentralized PI controller for regulating the level of a coupled tank system. The proposed controller is designed based on a predefined reference transfer function model in which we adopt a frequency matching of actual and reference models. Realization of control algorithms for a multivariable system is often complicated owing to uncertainties in the process dynamics. In this paper, initially a frequency response fitting model reduction technique is adopted to obtain a First Order Plus Dead Time (FOPDT) model of each higher order decoupled subsystem. Further, using the obtained reduced order model, the proposed robust decentralized PI controller is designed. The stability and performance of the proposed controller are verified by considering multiplicative input and output uncertainties. The performance of the proposed robust decentralized controller has been compared with that of a decentralized PI controller. To validate the performance of the proposed control approach, real-time experimentation is pursed on a Feedback Instrument manufactured coupled tank system.     

基于比例阀的气动伺服系统神经网络控制方法的研究

研究了用神经网络PID控制器对基于比例阀的气动伺服系统进行控制的方法。用神经网络辨识器来逼近非线性动力学系统,并在线修改控制参数。实验及分析表明,适当的选择网络参数,经过充分的离线训练,该控制器可以进行在线的自适应控制,系统的控制精度和动态特性有明显提高,且在环境参数变化时,控制器具有在线自学习和自整定参数的能力。     

基于EMB和路面自动识别的汽车ABS仿真

针对电子机械制动系统(EMB)车辆进行研究,给出了简化的车辆仿真模型和EMB制动器仿真模型,并结合路面识别技术为之设计了相应的ABS模糊PID控制器仿真模型.ABS制动控制器模型采用基于车轮最优滑移率的控制策略,最优滑移率由路面自动识别系统准实时的得出,ABS控制算法采用模糊PID控制,对EMB制动器进行滑移率S和制动压力F的闭环控制.仿真采用Matlab中的simulink工具箱建模,仿真结果证明路面识别系统能够正确识别路面并确定最优滑移率,基于EMB制动控制器的车辆的ABS控制器始终将制动过程滑移率控制在路面识别系统确定的最优滑移率附近.