H_∞控制器在倒立摆控制中的应用

倒立摆由于自身的特殊性,必须采用有效的控制方法才可以使其稳定,因此倒立摆系统常用于验证控制系统的性能。目前倒立摆中采用LQR控制的较多,但是LQR的抗干扰能力相对较差。为此,提出了采用H_∞理论设计的控制器。仿真结果表明,H_∞控制器具有很强的抗干扰能力,在干扰存在时具有较强的鲁棒性,控制效果很好。     

基于LQR的二级倒立摆模糊控制

针对非线性、多变量、不稳定的二级倒立摆系统,提出基于LQR最优控制设计模糊控制器。利用信息融合技术降低了模糊控制器的维数,因而简化了多变量模糊控制器的设计过程。仿真结果表明,这种控制器不但结构简单,而且具有很好的控制效果。     

南屯装车卸载系统的自适应模糊滑模控制

针对常规滑模控制系统参数获取在现实中存在很大困难的情况,设计了一种自适应模糊滑模控制,其包含了2个模糊控制器,第1个模糊控制器结合一自适应参数α,用来逼近常规滑模控制当中的等效控制ueq。另外一个模糊控制器用来调整切换控制usw的切换增益E的大小,有效地抑制了抖振。该设计方法并不依赖于系统的具体参数,鲁棒性强。基于实际项目对南屯选煤厂原有装车系统进行改造的背景,对改造后的斗提机建模,并应用了本自适应模糊滑模控制方法。     

重介选煤工艺多参数的模糊解耦控制研究

对具有耦合作用的悬浮液密度和液位两个重要参数的控制以及解耦过程进行了分析研究,引入一种模糊规则解耦方法;采用两个单独的模糊控制器作为解耦补偿器,再结合PID控制器对密度和液位进行控制。仿真结果表明,该方法简单有效,达到了预期效果。     

基于倒立摆系统的最优控制理论研究

通过状态空间表达式的推导,从数学模型中倒立摆系统的建立,来研究探讨其系统的能观性、稳定性和能控性,并利用线性二次型最优调节器(LQR)对倒立摆系统进行控制。MATLAB仿真结构表明,使用LQR控制方法对系统进行控制,能满足系统稳定性、鲁棒性要求。     

具时滞单级倒立摆系统的稳定性分析

倒立摆本身是一个自然不稳定系统,时滞的存在更加恶化了系统性能。基于牛顿动力学方法建立了具时滞单级倒立摆系统的动力学模型,采用PID策略实施控制。将时滞环节采用一阶对称Padé逼近,得到系统的特征方程,利用Routh稳定判据和符号计算法计算出控制系统临界稳定的时滞量。仿真实验结果表明,时滞的存在降低了控制效果,甚至导致控制系统失效。     

大型运煤船航向自适应滑模控制器的设计

借助Lyapunov方法引入了参数的自适应律,并证明了该控制策略使得船舶运动非线性系统中所有信号有界,选取恰当的设计参数可以保证跟踪误差收敛到零。以某运煤船为例,在Simulink环境下进行仿真研究,仿真结果表明:所设计的控制器无论在标称参数下还是在参数摄动及存在外界扰动的情况下,都显示出较好的控制性能和较好的鲁棒性。     

基于模糊神经网络的磨矿分级智能控制系统的研究

针对磨矿分级系统的特点,采用模糊逻辑与神经网络相结合的方法设计了基于模糊神经网络的磨矿分级智能控制系统。仿结果表明：系统搜索速度快,控制精度较高,不依赖被控对象,具有较强的抗干扰能力、自学习和自适应能力。     

基于内模原理的煤矿静止无功发生器滑模电流解耦控制

为了有效提高煤矿供电系统的电能质量,提出了一种适用于静止无功发生器(VSG)的基于内模原理的滑模电流解耦控制算法。采用内模控制来实现对理想VSG解耦模型的控制,保证系统动态响应速度;使用滑模控制实现dq轴电流解耦,同时提高系统对参数摄动和外部扰动的鲁棒性。仿真结果表明,该控制策略提高了系统动态性能,有效改善了输出电流波形质量。     

基于模糊PID控制的跳汰机自动排料系统设计

针对跳汰机自动排料系统的非线性、时变性的特点以及常规PID控制器存在的不足,设计了一种自适应模糊PID控制系统,并介绍了该控制系统的结构、原理及其控制规则。     

带式输送机多机驱动功率平衡双模糊控制器研究

针对带式输送机三机驱动功率不平衡的问题,设计了一种双模糊控制器,以克服单模糊控制器存在的规则数目过多的问题,并引入了智能积分环节以提高稳态精度,介绍了其硬件及软件实现,将其加载到3台50 kW电机驱动带式输送机系统,试验结果显示其响应速度快、静差小,达到了预期的控制效果。     

模糊自适应免疫控制在发酵过程中的应用

工业发酵是在密闭的容器中进行,利用夹套进行加热和冷却,其温度控制具有很大的应用价值。但这种被控对象往往存在严重的积分纯滞后现象,采用常规的控制算法难以达到所要求的控制品质,尤其是对超调量有较严格的限制时,常规的PID等算法很难达到令人满意的效果,将模糊免疫PID控制算法与自适应控制算法相结合,设计了一种模糊免疫自适应PID控制算法。当被控对象由于干扰等原因特性发生改变时,该算法具有一定的自适应能力。仿真结果表明,该方法具有超调量小;调整时间短和鲁棒性强等优点,控制效果优于常规的模糊PID控制等方法。     

自适应模糊控制器及其在机器人控制中的应用

提出一种自适应模糊控制器并将之用于机器人轨迹跟踪控制,该控制器采用控制器输出误差方法(COEM),根据控制器的输出误差而不是对象的输出误差,来在线地调整模糊控制器的参数,无须对对象进行辩识。仿真结果表明该控制器用于机器人轨迹跟踪控制具有很好的性能,是一种有效的控制器。     

基于滑模控制的煤矿直流牵引整流器设计与仿真

针对单相全桥PWM整流电路,详细分析了其电路特点和工作原理,在此基础上,建立了单相电压型PWM整流器的数学模型。提出基于滑模变结构控制的煤矿直流牵引PWM整流器,并在MATLAB/SIMULINK中进行仿真,给出了仿真波形。     

基于饱和函数的永磁同步直线电机模糊滑模速度控制系统的研究

针对永磁同步直线电动机,介绍了其数学模型,建立了直线电机闭环控制系统,该控制系统速度环采用基于指数趋近率的模糊滑模控制,电流环采用传统的PI控制。并利用Matlab仿真软件建立了基于饱和函数的永磁同步直线电机调速系统模糊滑模控制的仿真模型。仿真结果表明,模糊滑模控制有效地削弱了抖振,系统动静态性能良好。     

采煤机调高系统的模糊神经网络自适应控制

针对采煤机滚筒调高系统的非线性特点,采用了一种基于BP算法的模糊神经网络自适应控制,将模糊控制具有的较强逻辑推理功能、神经网络的自适应、自学习能力融为一体,形成了对非线性系统的良好控制策略。经仿真结果表明,该系统具有良好的动、静态性能及自适应性。     

神经网络模糊控制变频调速系统控制策略的研究

传统PI调节器控制复杂对象的效果往往不能令人满意,根据PI调节系统运行经验设计的神经网络自组织模糊控制器,为系统控制提供了一种实时性、非线性参数适应性等更有效的方法。     

基于DSP的带式输送机多机功率平衡控制器研究

针对多电机驱动的带式输送机在运行时存在功率不平衡问题,提出运用模糊控制的方法来解决此类问题,给出了实际电路即软件实现方法。