一种用于pH值控制的非线性系统的实现

分析了pH值曲线的非线性特点,对PID控制和前馈控制中的非线性控制因素分别采用非线性增益和模糊控制的方法来实现,并在实际运用中取得了较好的效果。     

关于位置控制技术的研究

位置控制是伺服控制系统中运动控制系统具有的基本功能,文中从位置控制的种类与实现方案方面对其进行了介绍和研究。     

以工业PC为基础实现自动化控制

文章主要阐述了以工业ＰＣ为基础,实现了工业自动化控制的问题,地传统的以ＰＬＣ为基础的工业控制和以工业ＰＣ为基础的控制方式进行了对比,阐明了以工业ＰＣ机来实现控制的优越性和可能性,对实现ＰＣ控制存在的主要问题进行了探讨,并提出了解决的办法。     

基于PLC的动态矩阵控制算法实现

在介绍了动态矩阵控制（DMC）算法后，重点阐述了DMC在PLC中的实现技术及其应用研究。论文采用PLC实现了上述控制算法，具有更高的可靠性和实时性。仿真及实验研究结果表明，动态矩阵控制效果远优于传统PID控制。文中提出的算法实现可直接或稍加修改应用于实际工业过程。     

ELMO公司的数字式伺服电动机驱动器推向市场

天津罗升最新引进的智能化伺服-ELMO精密伺服，在业界引起了不小的震动。ELMO公司的Harmonica数字式伺服电动机驱动器的特点：专利的控制芯片采用现代优化控制理论，实现了功能智能化和使用简易化的和谐统一。ELMO将各类产品的所有的关键参数成功配置到运动控制中，可自如地实现：电流控制、速度控制、位置控制和精确位置控制。     

变量泵源阀控系统的前馈自适应控制方法

变量泵源导致系统开环增益下降和动态变化,传统的反馈控制和串联校正很难使此类系统跟踪精度达到要求应用复合控制方法,可以对开环增益变化进行有效补偿,提高跟踪控制精度。运用MCS-96系列单片机技术、反馈控制、前馈控制和自适应控制原理,开发设计了数字控制器,实现了对系统的前馈自适应数字控制。试验研究结果表明,前馈自适应控制是实现变量泵源阀控系统高精度跟踪控制的有效方法。     

协作机器人遥操作运动学映射与导纳控制策略研究

为了提高主从异构型遥操作系统的安全性,提出了一种混合控制方法。首先,对机器人与力反馈设备间的运动学映射方法进行研究以实现主从异构型机器人的运动控制。其次,为了提高机器人与环境交互的安全性和稳定性,采用导纳控制实现对机器人末端接触力的控制。同时,采用角色分配的方法在线调整运动映射和导纳控制的角色因子,实现两种控制方式的融合。实验结果表明,与采用力反馈的位置控制相比,该方法在操作效率和安全性上具有更高的性能。     

基于力反馈摇杆的移动机器人遥操作系统的研究

介绍了遥操作系统概况,重点阐述了两种切换控制方法和力反馈的实现,通过实验对速度控制和位置控制两种方法作了比较,并对力反馈在遥操作中的作用作了评估。     

基于TS3000系统的汽轮机组转速控制方法

以汽轮机组的转速控制为出发点,阐述了汽轮机组转速控制实现过程。结合汽拖丙烯制冷机组TS3000系统软件实现机组控制实例,为分散控制系统实现汽轮机组的转速控制总结出一套软件组态方法。     

电功率周期控制技术及其应用

介绍了电功率周期控制的基本概念，研究了电功率周期控制技术在计算机控制系统中的实现方法，给出了比例周期控制和随机周期控制的计算机算法和具体实应用实例。     

基于分数阶微积分的机械臂迭代滑模控制策略研究

为提高工业机械臂的控制性能,将分数阶微积分理论与迭代学习控制及滑模控制相结合,提出一种有效的分数阶迭代滑模控制策略.在控制器的设计过程中,分别采用分数阶趋近律与分数阶滑模控制律两种方法将分数阶微积分引入到迭代滑模控制中,提出分数阶迭代滑模控制策略.并使用李雅普诺夫理论分析系统的稳定性.然后以一个两关节机械臂为例,通过MATLAB仿真对所提出的控制策略进行了验证.实验表明:分数阶迭代滑模控制策略可以有效提高关节的跟踪速度和跟踪精度,减小跟踪误差,具有较强的鲁棒性,并有效地抑制了滑模控制的抖振现象.     

基于分数阶微积分的机械臂迭代滑模控制策略研究

为提高工业机械臂的控制性能,将分数阶微积分理论与迭代学习控制及滑模控制相结合,提出一种有效的分数阶迭代滑模控制策略.在控制器的设计过程中,分别采用分数阶趋近律与分数阶滑模控制律两种方法将分数阶微积分引入到迭代滑模控制中,提出分数阶迭代滑模控制策略.并使用李雅普诺夫理论分析系统的稳定性.然后以一个两关节机械臂为例,通过MATLAB仿真对所提出的控制策略进行了验证.实验表明:分数阶迭代滑模控制策略可以有效提高关节的跟踪速度和跟踪精度,减小跟踪误差,具有较强的鲁棒性,并有效地抑制了滑模控制的抖振现象.     

挖掘机基于干扰观测器的滑模控制

针对挖掘机工作装置的参数不确定和存在干扰的问题,将滑模控制用于挖掘机工作装置的轨迹跟踪控制中。为了削弱滑模控制中存在的抖振,设计了干扰观测器,对干扰项进行有效估计以降低滑模控制中的切换增益。利用Matlab／Simulink工具箱对所设计的控制器进行了仿真,给出了基于干扰观测器的滑模控制的跟踪性能及误差。     

Application of full order sliding mode control based on different areas power system with load frequency control

In the traditional sliding mode control method, there always exist the singularity due to the reduced order of the control method. In order to eliminate the singularity, I propose a new full order sliding mode control method in this article, which has been firstly applied to load frequency control. The full order sliding mode control method includes the terminal sliding mode control (TSM) and the linear sliding mode control (LSM). TSM has the good characteristic of eliminating the singularity due to the avoidance of derivative of terms with fractional power factors. While the LSM is easy to design and has fast time convergence comparing to TSM. The model is based on the system with different kinds of turbine or the same kind of turbine, which contains the nonlinearities. The control purpose is to adjust the frequency deviation to zero. Through the simulation results, it is shown that the frequency deviation can be kept to zero in the condition of different load disturbances by the two approaches, which approves the robustness of the proposed methods. In addition, we compare the two methods with the traditional sliding mode control (SMC), which proves the superiority of the two methods in terms of chattering and response time.     

时变边界层滑模控制在多连杆机械手的应用

针对多连杆机械手的跟踪控制问题,提出了具有时变边界层的滑模变结构控制设计,同固定宽度边界层滑模控制相比,在削弱滑模控制中抖振现象和对参数不确定性的鲁棒性的同时,进一步提高了控制精度.     

微动量轮高精度滑模变结构控制

基于滑模变结构算法研究了小卫星微动量轮的精确控制。在系统整体控制框架的基础上,对微动量轮动力学模型进行了分析;结合理想模型引入纹波电压、摩擦系数不确定性、扰动力矩等干扰因素,完善了微动量轮动力学模型。设计了等效滑模变结构控制算法,并对控制率参数进行了仿真优化。通过MATLAB仿真,对比分析了滑模变结构控制和常规PI控制在转速控制和力矩控制两种模式下的特性。最后,实验设计了微动量轮样机。仿真结果表明:基于滑模变结构控制的微动量轮转速控制精度达到±0.5r/min,从0加速到2 000r/min的时间为18s,均明显优于PI控制。实验结果表明:利用滑模变结构控制的微动量轮转速控制精度达到±0.9r/min,从0加速到2 000r/min的时间为26s。上述结果显示:利用滑模变结构控制算法可以有效克服微动量轮控制中的干扰因素,提高转速控制精度和输出力矩稳定度,缩短转速变化响应时间。     

DERIVATION AND INTEGRAL SLIDING MODE VARIABLE STRUCTURE CONTROL OF HYDRAULIC VELOCITY TRACKING SYSTEM

The velocity tracking control of a hydraulic servo system is studied. Since the dynamics of the system are highly nonlinear and have large extent of model uncertainties, such as big changes in load and parameters, a derivation and integral sliding mode variable structure control scheme (DI-SVSC) is proposed. An integral controller is introduced to avoid the assumption that the derivative of desired signal must be known in conventional sliding mode variable structure control, a nonlinear derivation controller is used to weaken the chattering of system. The design method of switching function in integral sliding mode control, nonlinear derivation coefficient and controllers of DI-SVSC is presented respectively. Simulation shows that the control approach is of nice robustness and improves velocity tracking accuracy considerably.     

车辆主动悬架自适应模糊滑模控制研究

针对主动悬架系统具有的非线性和不确定性,结合滑模控制的鲁棒性和模糊控制的优势,建立自适应模糊滑模控制策略。确定滑模切换面参数,应用切换控制方法和函数逼近技术改善滑模运动的动态品质,并利用模糊语言达到控制悬架振动的效果。以车辆1/4主动悬架动力学模型为对象进行仿真,结果显示,与传统的模糊控制相比,自适应模糊滑模控制能有效地改善路面变化对悬架的影响。     

Sliding mode control of I/O linearizable systems with uncertainty

In this paper we explore the application of sliding mode control to process control problems. Sliding mode control is presented as a natural tool for robust design of state feedback controllers for minimum phase input–output linearizable systems with uncertainty. An example is presented to illustrate some of the issues involved in the design of sliding mode robust controllers.     

A novel adaptive sliding mode control with application to MEMS gyroscope

This paper presents a new adaptive sliding mode controller for MEMS gyroscope; an adaptive tracking controller with a proportional and integral sliding surface is proposed. The adaptive sliding mode control algorithm can estimate the angular velocity and the damping and stiffness coefficients in real time. A proportional and integral sliding surface, instead of a conventional sliding surface is adopted. An adaptive sliding mode controller that incorporates both matched and unmatched uncertainties and disturbances is derived and the stability of the closed-loop system is established. The numerical simulation is presented to verify the effectiveness of the proposed control scheme. It is shown that the proposed adaptive sliding mode control scheme offers several advantages such as the consistent estimation of gyroscope parameters including angular velocity and large robustness to parameter variations and external disturbances.