基于单片机的电控发动机怠速模糊控制器实现

针对发动机怠速工况显著的时变性、非线性和不确定性,以80C196KC单片机作为控制器,设计了一种以发动机转速偏差及偏差变化为模糊输入、以旁通电磁阀占空比和点火提前角为模糊输出的模糊控制器.实验结果表明,该模糊控制实现了稳定怠速控制,且与原系统相比,降低了怠速目标转速,并具有更好的冷却水温适应性.     

离散线性随机系统输入-输出关系的数学描述

本研究离散线性随机系统输入一输出间的关系,证明了任何线性随机系统的输出方差与其控制输入无关,此即意味在任何意义下由方差极小化而得最优控制是不可能的。证明了输出与定义为输出偏差的集点之间的期望差依赖于控制信号的选择。基于此,得到了输出偏差极小化的最小偏差(MB)控制器。另一涉及输入一输出关系的重要概念是线性随机系统完全i-步输出可达性,给出了由输入-输出随机差分方程所描述的多变量随机系统完全i-步输出可达性的充要条件,由此又导出了捡验输出可达性的直捷方法。     

磨床PMLSM进给单元鲁棒非线性控制器研究

为了解决永磁直线同步电机（PMLSM）进给单元模型摄动大、扰动力复杂的问题，设计了一种全局稳定的非线性控制器。为了增加系统的稳定性及跟踪性能，该非线性控制器充分利用了位置偏差及其积分、速度及其偏差以及参考输入的二次导数等信息，构建了Lyapunov函数来检验非线性控制器的稳定性。仿真和实验结果表明，该非线性控制器的误差跟踪、速度响应等性能远远优于传统的内嵌式PI控制器，该控制器对系统的模型摄动具有鲁棒稳定性，抗扰动能力强，并减小了不同切削深度引起的速度波动。     

多层前馈神经网络在自动控制系统中的应用

基于神经网络所具有的灵活强大的学习能力,提出了一种用多层前馈神经网络实现的控制器．该控制器通过学习系统的逆动力学特性,能由系统反馈回的输入／输出状态及未来期望输出值直接得到应加在系统输入端的控制量．另外,通过引入系统的神经网络正向模型,可将系统输出端的误差经网络逐层反传,在线调节神经网络控制器的权重,从而使控制器具有自学习能力,以适应控制对象参数的变化,确保良好的控制效果．     

外扰已知时滞不确定系统自适应滑模控制

针对一类外部扰动已知、具有匹配不确定性和状态时滞的多输入、多输出线性系统,基于线性矩阵不等式理论提出了一种自适应滑模控制方法。首先利用线性矩阵不等式求解得到滑动模态存在的充分条件,使系统在滑动模态下对于匹配不确定性扰动和状态时滞具有完全不变性;然后引入Sigmoid函数,并根据Lyapunov稳定性理论设计了自适应滑模控制器,使sigmoid函数的边界层厚度以及切换增益可根据系统状态进行自适应调节,削弱了控制器输出的抖振现象,并基于Lyapunov理论证明了该控制方法的稳定性。最后以智能车辆车道线保持控制为例验证了该方法的可行性及有效性。     

基于倒立摆系统的可拓控制策略研究

在可拓控制器设计方法的基础上,改进了基本可拓控制器的控制算法．将常规的单输入单输出可拓控制推广到单输入多输出系统,并将可拓控制器应用于旋转式倒立摆系统,以验证它的有效性及控制能力．     

随机多输入多输出系统的自适应神经网络控制

针对一类具有严格反馈形式的随机非线性多输入多输出系统的自适应神经跟踪控制问题,本文利用径向基函数神经网络的万能逼近性,结合自适应Backstepping设计方法,提出了一类新的自适应神经网络状态反馈控制器,并对该系统提出的控制器含有较少的参数问题,通过Lyapunov稳定性理论进行了稳定性分析和证明,并应用仿真算例进行验证,仿真结果表明,闭环系统的所有误差变量概率意义下有界,并使系统的输出收敛到参考信号的一个小的邻域范围之内。该研究对随机非线性多输入多输出系统的跟踪控制有一定的指导意义。     

基于障碍李雅普诺夫函数非线性系统的死区补偿控制

本文集中在带有部分状态约束的非线性单输入单输出系统的自适应控制器设计上.考虑了非对称死区的非线性输入特性,选取障碍李雅普诺夫函数用来阻止部分受约束的状态违反约束条件.根据障碍李雅普诺夫函数反步法,解决了该类系统的输出跟踪问题,同时也处理了死区非线性带来的影响.针对下三角结构的非线性系统,设计了自适应控制器,证明了闭环系统所有信号都是有界的,同时保证了系统输出可以跟踪上参考信号.最后,仿真结果表明了所提方法的有效性.     

烧碱浓度Fuzzy检测中隶属函数的确定

在研制烧碱蒸发微机控制系统时,对烧碱浓度模糊检测中的隶属函数进行了研讨,并对生产现场采集的数据进行分析和验证,模糊检测控制器所涉及的偏差、偏差变化率、输出控制量的模糊集均符合正态分布.实际应用证明隶属函数设计的模糊检测控制器,对烧碱浓度的测量具有较高的精度,隶属函数的确定对微机模糊控制的发展提供了有价值的参考.     

基于CCD图像的智能寻迹小车系统设计

本文设计了一种基于CCD图像的具有道路检测和自动跟踪功能的智能寻迹小车。该系统采用MC9S12XS128作为核心控制器,通过CCD摄像头检测模型车的运动位置和运动方向,然后对采集图像进行二值化处理、去噪等处理后提取出路径中心信息;利用光电编码器检测模型车的速度;根据路径中心信息的参数计算舵机控制量,采用模糊PID控制算法对小车实行转角和速度的实时控制。实验证明,该智能车系统能够沿着黑色赛道快速稳定地自动行驶,实现了路径识别与跟踪。     

无级变速汽车动力传动系统控制策略研究

针对汽车行驶工况复杂多变,且其传动系统输入输出具有强耦合的特点,传统的控制算法很难满足要求,为此提出了油门——速比协调控制的综合模糊控制策略,设计了油门自组织模糊控制器和速比参数自调整模糊控制器,并对典型运行工况进行了仿真和分析,仿真结果表明综合模糊控制器与常规PD控制器相比前者具有良好的控制效果,通过整车道路试验进一步验证了所建模型的正确性,所提出的控制算法是可行和有效的,解决了动态过程中无级变速汽车动力性和经济性相协调的问题.     

基于模糊控制的异步电动机直接转矩控制系统研究

针对传统的异步电动机直接转矩控制中存在低速运行时电动机转矩脉动较大的问题,提出了一种基于模糊控制的直接转矩控制系统模型.该模型采用三输入单输出的结构,将磁链相位角、磁链幅值误差和转矩误差作为模糊变量,并对其进行模糊分级,以此达到优化空间电压矢量选择的目的.并在Matlab/simulink中进行仿真,结果表明该方法有效的减小了转矩脉动,同时有更好的速度响应.     

半主动空气悬架的参数自调整模糊控制仿真

针对半主动空气悬架系统进行了自调整模糊控制算法的仿真研究。以某空气悬架大客车1/4车辆模型为仿真对象,设计了参数自调整的模糊控制器,并以B级路面为随机输入,以平顺性为评价指标,对模型进行了计算机仿真。结果表明,在引入参数自调整模糊控制方法后,车辆的行驶平顺性得到了改善。此外,当汽车行驶工况变化时,该控制器仍表现出良好的控制效果。     

基于PWM调速的智能小车控制系统实现

本文介绍一种基于PWM调速的智能小车控制系统实现,使用单片机的输出端口产生两路占空比可调的PWM信号,控制两轮智能小车运行速度,重点介绍PWM调制原理及运用单片机实现小车PWM调速的方法。     

自动引导车轨迹偏差的智能控制

针对自动化仓储设备AGV固定轨迹控制方式，建立了AGV小车路径偏差控制系统的数学模型．应用数学方法分析偏差与车轮速度的相互关系，从而得到其动态结构图；通过小偏差线性化的方法，将该非线性系统简化成单输入单输出线性系统．采用多点信号采集，利用模糊控制理论，进一步提高了小车路径偏差的控制准确度．通过对系统加载输入正弦信号，验证了系统具有良好的跟随性和稳定性．     

Fuzzy Logic Control for Semi-Active Suspension System of Tracked Vehicle

The model of half a tracked vehicle semi-active suspension is established. The fuzzy logic controller of the semi-active suspension system is constructed. The acceleration of driver‘s seat and its time derivative are used as the inputs of the fuzzy logic controller, and the fuzzy logic controller output determines the semi-active suspen-sion controllable damping force. The fuzzy logic controller is to minimize the mean square root of acceleration of the driver‘s seat. The control forces of controllable dampers behind the first road wheel are obtained by time delay, and the delay times are determined by the vehicle speed and axles distances. The simulation results show that this control method can decrease the acceleration of driver‘s seat and the suspension travel of the first road wheel,the ride quality is improved obviously.     

基于模糊PID线控转向系统前轮转角控制

转向系统是乘用车的重要性能指标之一,它关系到整车的操纵稳定性以及舒适性.通过对乘用车线控转向系统结构、原理进行分析,建立了基于Simulink与CarSim的汽车线控转向系统联合仿真模型,将模糊理论应用到前轮转角控制策略中,并在整车动力学模型的基础上,设计模糊PID控制器,用于前轮转角控制.仿真结果表明:汽车低速行驶时,较小方向盘转角能实现较大的前轮转角变化,其传动比较小,驾驶员转向轻便;而高速行驶时,需要较大的方向盘转角实现前轮转角变化,传动比较大,可有效防止汽车高速抖动,提高汽车操纵的稳定性.     

基于模糊自适应模型的热镀锌锌层厚度控制

针对锌层厚度控制过程中存在时变大滞后、非线性和多变量干扰而难以实现精确控制的问题,提出基于模糊自适应模型的前馈控制方法.通过分析锌厚与气刀压力、气刀距带钢距离和带钢速度的关系,提出具有预设控制功能的控制方法,能够快速响应过程参数（如线速度和目标锌厚）的变化.模糊自适应模型能够精确描述对象的非线性特征,而且在长期运行过程中,可以通过自适应调整模型参数来保持模型的精确性.从实际应用结果可以看出,与传统PID控制方法相比,提出的控制策略能稳定地减少锌层厚度偏差,提高镀层均匀性,满足提高产品表面质量和节省锌原料的实际需求.     

基于红外光电传感器的智能小车控制算法设计

设计了智能车的整体软件系统.采用红外光电传感器和光电编码器分别进行道路信息与小车速度的采集,同时采用模糊控制算法和棒-棒算法分别对智能车的转向舵机和驱动电机进行控制.整个软件系统具有控制灵活、响应速度快、超调量小、鲁棒性强等优点.