分数阶ＰＩＤ控制在网络控制系统中的应用

分数阶PID控制器较传统整数阶PID控制器增加了2个可调参数,使得其控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良．针对网络控制系统（NCS）中的时延以及数据包丢失问题,提出对系统采用分数阶PID控制方法进行补偿,利用MATLAB／TrueTime仿真工具箱对NCS进行仿真研究．仿真实验结果表明,采用分数阶PID控制方法可以对时延以及数据包丢失问题进行有效的补偿,且控制效果明显优于整数阶PID方法．     

基于TrueTime工具箱的网络控制系统及其在电机控制上的应用

在引出了网络控制系统概念的基础上,分析了网络控制系统的特性及存在的问题,介绍了NCS的仿真工具箱TrueTime的组成、功能、以直流电机为对象,建立了一个基于TrueTime的NCS仿真模型,并进行了控制仿真分析。     

多新息在特征模型网络控制系统的应用与仿真

针对网络控制系统存在时延和丢包,控制器设计困难等问题,利用变递推间隔多新息最小二乘辨识算法可以克服坏数据、计算量小的优点,结合特征模型在实际工程中建模简单、控制精度较高的特点,将两者首次结合并运用在了网络控制系统中.最后以直流电机为例,用Truetime仿真工具箱对网络控制系用进行了仿真研究.仿真结果表明,运用了变递推多新息最小二乘法特征模型的网络控制系统稳定性更强.     

模糊PID算法的火箭弹舵机控制方法研究

针对火箭弹飞行控制精度低的问题,基于PID控制理论,设计适用于火箭弹舵机的模糊PID控制算法.利用MATLAB模糊控制工具箱进行在线仿真,研究模糊PID算法对火箭弹舵机控制系统精度的影响.仿真结果表明,与传统PID控制相比,采用模糊PID算法的控制系统,响应精度高,控制效果好,具有较强的抗干扰能力.     

考虑网络丢包的网络化控制系统的广义预测控制

针对丢包现象影响网络化控制系统（NCS）稳定性的问题,设计了一个基于单边网络的广义预测控制器（GPC）．该控制器通过滚动优化确定一系列控制动作,利用该控制作用对基于模型的预测值进行修正,最终计算出向前N步的控制数据,以此来弥补数据丢失给系统带来的影响．经过仿真实验证明在网络存在丢包的情况下,NCS系统仍然能够达到稳定．     

基于动态矩阵算法的水轮机调速系统网络控制

将网络控制系统应用于对水轮机的控制,针对网络控制中存在的丢包现象,提出基于动态矩阵的网络控制方法,降低了网络丢包对控制系统的影响.在对水轮机建立刚性水击线性模型的基础上,在truetime网络环境中分别采用动态矩阵和PID对其进行控制仿真,仿真结果表明,动态矩阵在水轮机网络控制中更具优越性.     

模糊PID算法在网络控制系统中的应用

在网络控制系统中,传统PID控制方法的参数的非线性增加了对其参数的调整难度。搭建了基于模糊PID控制的网络化控制系统平台,对模糊自适应PID控制算法在网络化控制系统中的参数整定进行了研究,确定了变量隶属函数。在Matlab环境下利用TrueTime工具箱和fuzzy模糊控制模块对传统PID控制算法和模糊自适应PID控制算法进行了仿真比较,结果表明模糊PID控制算法明显地改善了控制系统的动态性能,并且此方法易于实现,便于工程应用。     

基于TTCAN和NCS的鱼雷制导系统结构

研究了时间触发的CAN总线、网络控制系统和基于网络控制原理的鱼雷制导系统。对于基于时间触发的TTCAN，详细分析了高层协议及工作原理。提出基于NCS的鱼雷制导系统一般性结构和设计方法，通过仿真分析了鱼雷网络控制系统存在的时延和数据包丢失等稳定性问题。通过对鱼雷网络控制系统结构、实时网络通信协议和规范的研究，指出NCS将是下一代全数字鱼雷的重要技术基础和结构。     

基于动态矩阵控制的网络控制系统时延补偿策略

针对网络控制系统中的网络时延问题,根据预测控制中动态矩阵控制的特点,提出了一种基于动态矩阵控制的网络时延补偿策略。利用动态矩阵控制算法对网络控制系统中的时延信号的未来情况进行预测,用来补偿其在网络传输中的时延,并结合具体的实例进行仿真实验,通过与传统PID控制的比较,进一步验证了该策略的有效性和优越性。     

最早截止期优先的网络控制系统动态调度研究

网络控制是涉及计算机技术、自动控制技术、通信技术和最优化理论等的综合学科,网络调度对网络控制系统性能的影响是近年来国际学术界研究的热点。介绍了网络控制系统的基本组成和可调度性分析方法,提出一种由实时任务调度理论改进的网络动态调度理论——最早截止期优先(EDF)动态调度算法,并在控制器局域网络下采用Truetime与Simulink仿真工具共同构建了多回路的网络控制系统。仿真实验结果表明:最早截止期优先动态调度算法可以在不确定的网络环境下使各回路控制器性能达到最优。     

模糊PID在气化炉控制系统中的应用

分析了多联产系统气化岛的动态特性和控制规律,设计了气化炉温度和热值的模糊PID控制系统,并基matlab simulink对模糊PID控制进行仿真．证明模糊PID控制具有良好的鲁棒性,响应速度快,其控制效果优于常规PID控制方式。     

基于NetCon的网络化预测补偿控制算法及其应用

网络控制系统（Net-worked Control Systems,NCS）是指传感器、控制器和执行器通过网络形成的闭环反馈控制系统。介绍了以NetCon控制器为基础的应用于NCS的网络预测控制算法,详细阐述了预测控制算法的设计与实现过程,分别以双容水箱系统和直流电机系统作为控制对象将该算法应用到了实际系统中,实现了网络化控制,证明了该网络预测控制算法的有效性。     

模糊自适应PID控制器在无刷直流电机控制系统中的应用研究

对于具有多变量、时变性、非线性、强耦合等特性的无刷直流电机（BLDCM）控制系统,传统的PID控制很难实现良好的控制效果.基于无刷直流电机（BLDCM）的数学模型,提出一种基于模糊自适应PID控制的速度控制方案.该算法根据电机转速变化,采用模糊控制原理对PID的参数进行在线整定,实现优化控制.仿真结果表明,模糊自适应PID控制具有转速响应快,超调量小等优点,使系统对扰动和参数变化都具有较强的鲁棒性,控制效果优于传统的PID控制.     

基于PIC16F873汽车巡航控制系统的实验与仿真分析

针对节省燃油和提高汽车行驶舒适性的需要,提出了一种基于PIC单片机的汽车巡航控制系统设计方案,建立了巡航控制系统数学模型,采用了模糊自整定PID控制算法,对转速、节气门进行双闭环控制．实验与仿真结果表明,所提出设计方案能实现车速的自动控制,减少不必要的车速变化,减轻驾驶员因长途驾驶而产生的疲劳,从而减少或避免交通事故发生．     

过热汽温控制系统的典型控制策略及DCS实现

对可应用于过热汽温控制系统中的变参数控制、自校正—Ｓｍｉｔｈ预估控制、模糊控制、状态变量—ＰＩＤ控制等几种典型控制策略进行了简要介绍和分析,并给出了它们的分散控制系统实现方法。仿真研究和工程实践都证明：这些典型控制策略有利于克服过热汽温对象的大惯性、大迟延特性,能取得优于常规ＰＩＤ串级控制系统的控制品质。     

基于DSP他励直流电机模糊PID控制器仿真研究

针对他励直流电机调速系统参数模型的非线性、时变性,常规PID控制器参数离线整定带来的非优化的问题,提出一种基于DSP的模糊PID控制器算法,以电流反馈误差及误差的变化率作为模糊控制器的输入变量,采用参数自整定的模糊PID控制器实现PID参数在线优化。以DSP开发系统作为仿真平台,将他励直流电机传递函数转换为差分方程,构成基于模糊PID控制器的数字闭环他励直流电机仿真系统。利用DSP高速运算能力进行在线仿真,观察常规PID控制器和模糊PID控制器产生的系统输出波形。CCS2.0和MATLAB仿真实验表明：模糊PID控制器基本实现输出无超调,系统阶跃响应的上升时间和调整时间均比常规的PID控制器阶跃响应的小。模糊PID控制器应用于他励直流电机调速系统中,控制性能明显高于基于常规PID的调速系统。     

模糊自适应控制在给水加药系统中的应用

针对火电厂给水加药过程的复杂性、较大迟延性及难以确切描述的非线性,提出将模糊控制与常规PID控制相结合的新思路,设计了自适应模糊PID控制模型,通过现场实际采集的历史数据,对系统进行仿真分析.结果表明,这种新的控制策略可以很好地处理pH中和过程的非线性和滞后性问题.     

具有长时延和数据包丢失的NCS的分析与建模

针对网络控制系统中普遍存在的网络诱导时延和数据包丢失问题,在考虑模型中存在噪声和数据包时序错乱的情况下,利用网络控制理论,分析系统具有网络诱导时延和数据包丢失的特性.基于一定的数据包丢失率和随机时延,系统被建模为由结构事件率约束的异步动态切换系统.通过算例验证方法的有效性,该成果对研究NCS具有重要意义.     

模糊自适应控制在给水加药系统中的应用

针对火电厂给水加药过程的复杂性、较大迟延性及难以确切描述的非线性,提出将模糊控制与常规PID控制相结合的新思路,设计了自适应模糊PID控制模型,通过现场实际采集的历史数据,对系统进行仿真分析.结果表明,这种新的控制策略可以很好地处理pH中和过程的非线性和滞后性问题.     

网络控制系统综合模型研究

目前网络控制问题在国内外引起研究者极大的研究兴趣.在以往网络控制研究中存在网络建模方法太细,只能针对一类网络特殊情况建模的问题.本文提出数据包单包传输情况下包含时变网络时延、网络传输丢包及错序等网络传输非理想过程情况下的通用模型.并提出将采样周期与网络时延统一于一常数约束下的分析方法.对控制与调度协作方法的研究具有较大的指导作用.最后基于提出模型利用LMI方法进行仿真,结果说明该方法的有效性.