磁悬浮轴承系统控制方法研究

随着现代先进制造业的发展,磁悬浮轴承作为一种新型支撑部件,受到了各行各业的广泛关注。而在整个磁悬浮轴承系统中控制环节是关键,其性能的好坏主要取决于控制器的设计与控制算法的选取。首先对磁悬浮轴承作了介绍,以控制方法为切入点,分别阐述了模糊PID控制、滑模变结构控制、鲁棒控制和最优控制的基本原理、应用和局限性。通过分析研究表明这四种控制策略能明显改善磁悬浮轴承的控制性能效果。最后对磁悬浮轴承控制作了简单总结和展望。     

汽车非线性液压转向系统控制策略研究

在分析了汽车非线性液压转向系统工作原理的基础上,建立了液压转向系统的数学模型,设计了控制系统的模糊控制算法和模糊自适应PID控制算法。通过考虑汽车转向系统的各种非线性因素,在AMESim和Simulink中建立了与实际线控液压转向系统相吻合的联合仿真模型,通过仿真计算出油缸在不同控制策略下的响应速度。结果表明,在相同的输入信号下,模糊自适应PID控制与模糊控制相比,其响应速度大约提高了0.3 s,与无控制策略相比,其响应速度大约提高了1 s左右。     

基于神经网络的磁悬浮球自适应控制器

建立了磁悬浮球系统的数学模型,讨论了系统的刚度阻尼和控制系统之间的关系。利用神经网络的学习功能在传统比例积分微分（PID）控制器的基础上构建了一种自适应PID控制器。用于磁悬浮球控制系统。实验结果表明,控制器结构简单,易于工程实现,可以实现磁悬浮球的稳定悬浮,并且系统具有快速响应性和良好的抗干扰性。     

基于状态估计和干扰重构的磁悬浮系统控制设计

针对一类实际的磁悬浮系统,讨论了基于状态观测器和干扰估计的控制问题。首先基于线性化的磁悬浮系统,结合实际工程问题,分析干扰特征。其次,设计未知输入全维观测器,估计系统的内部状态并重构外部干扰。然后,基于观测器,针对实际控制需求提出反馈控制策略。最后对实际的模型系统进行仿真,验证控制率的有效性和正确性。     

基于非线性前馈控制器的电液驱动离合器系统控制

为了提高汽车离合器运动轨迹控制的准确性,提出了一种基于非线性前馈控制器的电液驱动离合器系统控制方法。通过研究驱动离合器工作的液压装置结构,分析了其组成部分及工作原理。通过泵的角速度及活塞位移,建立了液压装置的物理方程。采用阀孔的面积及阀芯周长、位移和叠合量等参数,计算了系统中控制边缘的湍流流量。利用调节阀、比例方向阀以及离合器的质量,求取了系统矩阵。在系统体积流矢量的基础上,构建了输入仿射系统,并通过仿射系统中的流量系数,构造了非线性补偿控制律。以调压阀、电磁阀和离合器的活塞目标位移为依据,建立了非线性前馈控制器,以实现对离合器运动轨迹的控制。实验结果表明：在跟踪方波与不规则目标轨迹时,本文方法比滑模控制器方法的控制准确性分别提高了42.48%和37.01%,表明本文所提非线性前馈控制器对电液驱动的离合器系统具有较好的控制效果,可控制离合器准确地按照目标轨迹运动。     

基于BP神经网络EPS系统控制策略研究

助力特性曲线是反映转向轻便性和路感强度的重要特性,对于目标车型进行电动助力转向系统的开发,需要设计符合目标车型状态变化的助力特性曲线,通过确定车速感应系数,设计出了目标车型的曲线型助力特性曲线,并采用基于BP神经网络的PID自适应控制,通过神经网络的自身学习和加权系数调整,实现参数自整定,避免了传统PID参数整定的繁琐...     

基于多类别满意优化控制的磁悬浮球控制系统

在磁悬浮球控制系统中,针对现有在不同信号输入情况下控制参数优化满意度量化程度低,以及控制系统性能评价指标缺乏针对性的问题,提出多类别满意优化控制算法。即采用基于遗传算法的PID控制器,得到全局中的最满意解,然后选择Kp、Ki、Kd为系统的待优化变量,分别在阶跃、正弦、方波、锯齿以及随机信号的输入下,通过预设的性能评价指标和满意度函数进行分类评价,最终得出满意的优化结果。仿真与实验结果表明,通过多类别满意优化控制算法,不同类别的输入信号都可以在全局中获得控制参数Kp、Ki、Kd的最满意解,最终实现稳定悬浮及动态跟踪的同时给出系统性能评价的量化指标。     

基于MATLAB的磁悬浮球实时控制设计及实验研究

对单自由度磁悬浮系统进行研究是研究磁悬浮技术的一个有效方法.根据磁力轴承基础理论建立单自由度磁悬浮球系统模型,在MATLAB/SIMULINK环境下进行控制仿真分析,设计MATLAB实时控制器,利用可视化操作界面和实时监控调试程序来整定PID参数,并采用变参数PID控制方法实现了磁悬浮球系统的实时控制,使球在4 s内达到±0.01 mm精度的稳定悬浮状态.     

基于多类别满意优化控制的磁悬浮球系统

在磁悬浮球控制系统中,针对现有在不同信号输入情况下控制参数优化满意度量化程度低,以及控制系统性能评价指标缺乏针对性的问题,提出多类别满意优化控制算法。即采用基于遗传算法的PID控制器,得到全局中的最满意解,然后选择Kp、Ki、Kd为系统的待优化变量,分别在阶跃、正弦、方波、锯齿以及随机信号的输入下,通过预设的性能评价指标和满意度函数进行分类评价,最终得出满意的优化结果。仿真与实验结果表明,通过多类别满意优化控制算法,不同类别的输入信号都可以在全局中获得控制参数Kp、Ki、Kd的最满意解,最终实现稳定悬浮及动态跟踪的同时给出系统性能评价的量化指标。     

一类非线性系统控制算法的设计

三容系统是一种典型的非线性、时变、强耦合系统,它能较好地模拟非线性多容器流程系统,对其液位控制算法进行研究很有实际意义。该文以三容系统的液位为被控对象,把模糊控制技术应用于控制系统的设计中。利用Matlab软件中Simulink工具箱搭建系统,通过确定模糊规则和隶属度函数,来调节模糊控制器,使之有效地控制系统的液位。仿真结果表明：与传统PID控制算法相比,模糊控制算法是实现多容器流程系统控制的一种有效算法。     

非线性双层混合隔振系统控制研究

对非线性混合隔振系统的动力学特性进行了定性分析,并以滑膜变结构算法为基础设计了混合隔振系统的控制模型,通过相关算例验证了该控制模型在非线性刚度条件下的有效性,仿真结果表明:非线性混合隔振控制效果明显优于被动隔振和线性隔振系统,非线性刚度的引入可有效降低基础所受冲击载荷。文中所研究的控制方法对实际工程中非线性混合隔振系统的设计具有重要的指导意义。     

基于灰色预测模型的中央空调温湿度系统控制策略

针对中央空调温湿度系统混杂特性,采用切换控制思想对温湿度系统进行建模和预测控制,将温湿度预测控制问题描述为混合整数二次规划问题;采用灰色预测方法对系统中可测不可控的扰动输入进行预测。分析了温湿度切换系统有限时间内的稳定特性并结合温湿度幅值约束条件,得到各类设备的最优切换序列。最后进行了仿真研究和统计学分析,结果表明该建模方法和控制策略有效。     

基于Dspace轻型货车EPS系统控制策略研究

针对传统的PID控制策略不能够适应汽车转向时多变的复杂工况,导致汽车转向性能降低的问题,采用独立于系统参数和干扰的滑模控制策略,对轻型货车电动助力转向系统进行研究,通过离线仿真确定滑模控制策略的趋近律系数并和参数整定后的PID控制策略进行仿真对比,然后结合基于Dspace的试验台架完成对滑模控制策略的试验验证.结果 表...     

磁悬浮球系统控制器的分析设计

从磁悬浮球的物理模型出发,建立了磁悬浮球系统的线性化数学模型,在模型分析的基础上,对控制策略进行了分析与研究.重点介绍了通过积分分离和微分先行两种方法对PID控制器进行优化设计的方案.仿真研究表明,所设计的控制器较好地满足了系统的要求.     

磁悬浮球的H∞控制研究

设计了一种磁悬浮球实验系统，建立了磁悬浮球的控制模型。基于H∞混合灵敏度控制理论，研究了加权阵的选取规律和方法，设计了磁悬浮球的H∞鲁棒控制器。开发了功率驱动系统和光电位置检测系统，并用DSP系统实现了H∞控制算法。仿真分析和实验结果表明：该磁悬浮系统具有较高的控制精度和鲁棒性，解决了磁悬浮系统中的建模精度低，外界干扰难以避免等棘手问题。     

基于Simulink-Cruise的微混系统控制策略研究

对48V微混系统的控制策略进行了研究,包括自动起停、急加速助力、能量回收以及主动发电等功能。利用Cruise仿真软件建立基于48V系统的整车仿真模型,同时利用Simulink软件搭建48V系统的控制策略模型与Cruise软件联合仿真,对比研究了48V系统的仿真结果和12V原车系统仿真结果。结果表明：48V微混系统的节油效果明显,NEDC循环工况下48V微混系统的总节油率约为11%。     

非线性支承下磁悬浮转子系统μ综合控制的研究

针对磁悬浮转子系统支承力的非线性和不平衡扰动问题,采用μ综合控制方法对系统进行控制。根据磁悬浮转子系统模型推导出系统状态空间方程,并对其中的非线性支承力进行平衡点线性化,对状态空间方程进行模态分析,得到低阶控制模型,再通过D-K迭代法得到μ综合控制器,并将其应用于非线性支承下的磁悬浮转子系统。结果表明：μ综合控制下的闭环转子系统具有良好的起浮性能和抗干扰性能;与PID控制比较,μ综合控制下转子系统不平衡响应基频幅值和倍频幅值显著降低;系统不平衡扰动和非线性效应得到了抑制。     

实验室磁悬浮球系统数学模型的建立

通过对磁悬浮球系统中小球的受力分析,建立了磁悬浮球系统的数学模型,并通过实验测得所需各种参数,将数学模型具体化.