一种涡扇发动机加速过程仿真研究方法

研究飞机飞行状态优化,取决于发动机的稳定控制.影响发动机性能的是加速器的控制稳定状态.为了研究某型航空发动机加速过程及加速控制系统性能,提出了分别独立建立涡扇发动机加速控制系统的AEMSitn数学模型和涡扇发动机的AMESet数学模型,并在AMESim软件平台上对控制系统模型和发动机模型进行联合仿真的仿真研究方法.仿真研究结果表明,所建立的联合仿真模型的动静态特性良好,仿真精度高,具有较高的置信度.机械液压式加速控制器能够顺利完成发动机加速过程控制,各项参数变化符合设计要求.提出的仿真研究方法能够成功仿真涡扇发动机加速过程,可为产品的设计提供有价值的参考.     

卷取张力控制系统仿真

采用计算机对卷取张力控制系统仿真，可以快速获取系统设计参数和这一参数时的系统性能，使现场调试变得方便快捷。针对卷取张力控制系统设计和调试，该文分析了卷取张力控制系统的数学模型，并采用MATLAB语言的仿真工具建立了仿真模型，通过实例说明了卷取机间接张力控制和直接张力控制的仿真。     

直升机贴地飞行模型跟踪控制器设计研究

为了设计直升机实施贴地飞行时的飞行控制系统,研究了基于内/外回路控制结构的直升机模型跟踪飞行控制器,引入了模型跟踪性能判据,分析了显模型的动态特性以及增益矩阵等参数的优化设计对控制系统模型跟踪性能的影响;对于贴地飞行中实施的鱼跃障碍机动飞行,设计了模型跟踪控制器,对于直升机对正弦形式垂向速率指令和俯仰指令的跟踪进行了仿真;通过对仿真结果的分析说明了模型跟踪控制技术在直升机贴地飞行控制中性能良好,有很好的应用前景.     

基于RBF神经网络PID控制的无线网络时延控制研究

针对不确定时延影响无线网络控制系统的控制性能、常规PID控制策略无法满足网络控制要求的问题,提出了一种基于RBF神经网络PID控制的无线网络时延控制方案。采用Matlab/Simulink的TrueTime工具箱建立了无线网络时延控制系统仿真模型,介绍了模型中网络模块、执行器模块、控制器模块的设计及RBF神经网络整定PID控制器参数的实现原理。仿真结果表明,与常规PID控制策略相比,RBF神经网络PID控制策略能够在一定程度上降低不确定时延对无线网络控制系统的影响,从而提高无线网络控制系统的稳定性。     

基于差动制动的SUV防侧翻控制仿真研究

在汽车行驶安全性研究中,为提高SUV极限行驶性能中的抗侧翻能力,建立了一种差动制动的防侧翻控制方法.建立了三自由度SUV侧翻模型,并在SUV侧翻模型的基础上推导出横向载荷转移率,作为汽车的动态侧翻性能指标,用来定量的表示汽车的侧翻稳定性能,并用特定值作为控制系统的触发因子,从而在符合控制条件时通过PID控制器对侧向加速度差值进行控制,进而进行制动力的分配,实现差动制动控制.以Matlab/Simulink和CarSim仿真软件作为仿真平台对SUV防侧翻控制系统进行联合仿真,仿真结果表明在典型工况下SUV防侧翻性能得到有效改善,横向载荷转移率值降低12.5%左右.实验证明,研究结果对SUV防侧翻控制系统的设计具有一定参考价值.     

异步电动机低速直接转矩控制的建模与仿真

研究电动机低速转矩控制问题,针对电动机直接转矩控制低速性能响应不好的问题,影响了异步电动机在低速范围内的应用,为解决上述问题,增加异步电动机的应用范围,提出一种U-I模型的定子磁链观测和补偿的新方法,以提高低速性能.利用matlab工具箱中的电力系统模块建立了直接转矩控制系统的仿真模型,并进行了仿真.仿真结果表明对直接转矩控制系统的低速性能的改善有明显的效果,为拓展异步电动机在低速范围内的应用,提供了理论基础.     

基于双闭环PID控制的球棒控制系统设计

球棒系统是典型的开环不稳定非线性系统,是机电控制的典型课题.以球棒控制系统为研究对象,首先对系统进行受力分析,建立相应的数学模型,并将非线性模型线性化;然后根据系统模型采用根轨迹法设计控制器,使球棒系统稳定;最后利用matlab的simulink工具进行仿真,获得了较好的控制性能.通过该系统的设计,说明了机电控制系统设计的一般步骤,提供了一套利用matlab进行控制器设计和仿真的方法,对机电控制系统设计具有很强的借鉴意义.     

电弧炉电极调节系统的离散时间自适应控制

提出了电弧炉电极调节系统的数学模型 ,并在此模型基础上推导出了离散时间模型参考自适应控制规律。然后根据推导出的自适应律对电弧炉系统进行仿真研究 ,仿真结果表明自适应控制系统具有较好的跟踪性能。     

基于内模PID控制器的时延网络控制系统的保稳定性设计①

网络控制系统中存在的随机时延会导致系统的性能变差甚至不稳定。通过对随机时延的分析,建立了一个基于内模PID控制原理的网络控制系统模型,并以工业过程控制中经常用到的二阶对象为控制对象,完成了网络环境下的内模PID控制器的设计。仿真对比表明,该控制器对系统性能进行了补偿,保证了系统具有良好的稳定性能。     

电弧炉电极调节系统的离散时间自适应控制

提出了电弧炉电极调节系统的数学模型,并在此模型基础上推导出了离散时间模型参考自适应控制规律。然后根据推导出的自适应律对电弧炉系统进行仿真研究,仿真结果表明自适应控制系统具有较好的跟踪性能。     

基于鲁棒控制理论的多模型分层切换控制

A new hierarchical switching control system of multiple models based on robust control theory is designed for some plant with large uncertainties. The model set and controller set are designed by robust control theory and the characteristics of robust control system are taken into account. A new kind of switching index function by estimating uncertainty is designed. Furthermore,stability of the closed system is analyzed by the small gain theorem in the sense of exponentially weighted L2 norm. And simulation is done on a plant with both parameter uncertainty and unmodeled dynamics. Both theoretical analysis and simulation results show that this new hierarchical switching control system can control the plant with large uncertainties effectively and has good performance of tracking and stability.     

泛论控制工程对控制理论的需求

从控制理论的内容上将控制理论分为模型控制论和工程控制论,并且阐述了两者的关系;讨论了反馈控制系统对控制理论的需求,从目标函数的多少、控制策略集的大小以及控制策略的求取三方面研究反馈控制系统对控制理论的要求;研究了自动化对控制理论的需求。为了解决此课题,从扩展目标函数入手,给出复杂控制系统的概念,并且给出了复杂系统控制理论的主要内涵,展望了复杂控制系统控制理论的意义。     

The preview control of a class of linear systems and its application in the fault-tolerant control theory

In the fault-tolerant control theory based on model following control, the desired signal of the control system is the output of a reference system. This paper is concerned with the design of the preview controller for a class of fault systems. A composite vector is introduced by including error vector, fault system state vector and reference system state vector. Then, we derived an augmented system from the known system equation, in which the reference input has equal status with the desired signal in the traditional preview control theory. Therefore, we can use the known theory to design the preview controller for the augmented system, then the preview controller of the original fault system can be obtained by the integration method. This paper strictly discusses the connection between stabilisation and detectability of the augmented system and the corresponding characteristics of the original system. Finally, by applying this theory to a real steam generator water level control system, it is found that the actions of the reference input preview and the fault signal preview can effectively eliminate the effect of the fault signal on the water level of the steam generator. The simulation shows the effectiveness of the controller designed.     

基于变控制律方法的智能控制器在空调监控系统中的应用

介绍了一种采用变控制律的新型智能控制器在厂房空调中央监控系统中的应用 ,以取代采用单一 PID控制律的传统空调系统控制器。该系统应用集散控制 ,控制器以 PID控制为基础 ,结合 Fuzzy控制及 Bang-Bang控制技术 ,构成变控制律结构。将该控制器应用于恒温恒湿空气调节中央监控系统控制后 ,可具有控制精度高、响应速度快、对干扰不敏感等优点 ,取得良好的控制效果     

车辆纵向间隔控制的结构配置方法

针对提高车辆运行效率、保持行车安全迫切需要解决的问题,在车辆的设计中增加适当的自动控制机制,使车辆能够保持适当的间隔,并且在紧急情况下,能采取自动控制措施,以保证行车安全性。基于不确定系统控制的思想,提出车辆纵向间隔控制的结构配置方法,即一方面利用PID控制与二元控制的结合,来消除系统不确定性的影响;另一方面为满足对控制精度的要求,利用“非线性特性”配置控制结构以提高控制系统的响应品质。给出了系统的设计方法,并对车辆的跟踪控制问题进行仿真研究,结果表明了方法的有效性。该控制系统不仅结构简单,利用较少的信息,且有较为理想的控制效果,便于工程应用。     

A three-loop model-following control structure: theory and implementation

This article presents a novel three-loop control system, which supplements control structures known from the literature as model following control (MFC). The major advantage of the proposed system is its high robustness to process parameter variations; it is much higher than that offered by single-loop or two-loop control systems. Features of the new structure are revealed by a theoretical analysis that has been carried out from the viewpoint of requirements for a force/pose controller of a Stäubli RX60 manipulator. This article shows how the proposed control structure responds to such strong process parameter variations and makes a comparison to results yielded by single-loop control structures.     

An optimal control based approach to designing plantwide control system architectures

An approach to designing decentralized plantwide control system architectures is presented. The approach is based on splitting the optimal controller gain matrix that results from solving an output optimal control problem into feedback and feedforward parts. These two parts are then used to design and evaluate decentralized control systems. Results for the application of the methodology to a realistic, 4 by 4 reactor with recycle process are given. For this system, the optimal control based approach suggests feedback pairings that are significantly different than those suggested by the steady state RGA. The approach presented can give an indication if MPC is preferred over a decentralized approach to plantwide control. Comparison of the results produced by the best decentralized plantwide system and a model predictive control system are presented.     

仿人智能推理与控制器的实现

用计算机来模拟人的控制思维,主要是模拟人的形象直觉推理控制思维和抽象逻辑推理控制思维。文献犤1犦依据仿人智能控制的特点,提出了仿人智能推理与控制器模型。该文以单输入单输出系统为例,分析了该模型在实际控制系统中的实现原理与结构。该结构具有智能性、可实现性和稳定性的特点,在实际控制系统中取得了较好的控制效果,初步实现了仿人智能控制。     

基于上界估计的变参数Lorenz系统模糊滑模控制

传统滑模控制设计方法根据系统不确定性上界函数得到的切换增益,不能随着受控状态的变化而相应变化,存在滑模控制量反应不够及时的问题,并且需要预先知道系统不确定性的上界函数,对滑模控制应用到混沌系统控制当中造成了限制.针对变参数的Lorenz混沌系统提出了一种模糊滑模控制方法,控制系统到达平衡状态.模糊控制器的输入为滑模面S,通过设计合理的输入输出隶属度函数以及模糊规则,输出的μ值能在线调节滑模控制切换量中的切换增益,有效地解决了滑模控制量反应不够及时的问题;另外设计了状态观测器,对系统的不确定性函数进行了估计.仿真实验结果验证了所提出的模糊滑模控制有着良好的控制效果.     

串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用

给出了串联系统广义预测自校正控制器(CSGPC)。通过求取两组丢番图方程,优化串联系统的多步预测控制目标函数获得控制律,并针对飞行控制系统的纵向通道控制进行了仿真研究,验证了这种控制方案的优良性能。串联系统是一种复杂的控制系统,存在于工业过程以及航空航天过程中。因此将预测控制推广到串联系统具有重要的应用价值,为飞行控制系统中应用预测控制理论提供了一种先进实用的方法。