自适应单神经元网络在耦合系统中的应用

基于神经网络PID控制和解耦系统的特点,应用一种针对多输入多输出解耦系统的单神经元PID解耦算法和结构,并在算法中增加了自适应学习速率,更好的实现对耦合系统的解耦控制。仿真结果表明这种单神经元PID解耦算法实现的控制比常规的PID解耦不仅具有较好的动态性能和稳态性能,而且还具有很强的自学习功能和自适应解耦能力。     

激光光束特定方向准直方法与技术

基于光束漂移量反馈通过PZT驱动的微角度控制,实时动态检测和控制激光光束特定方向的平漂量和角漂量,以达到出射光束特定方向的高稳定性。准直系统中对光束平漂量和角漂量进行了分离检测,并各自构成了平漂量和角漂量反馈控制执行系统,减小了平漂量和角漂量反馈控制中的相互耦合,提高了准直精度及准直效率。实验表明,该方法特定方向准直精度可达5×10-8rad。     

基于参数自适应PID控制算法激光准直系统的研制

提出并研制了一种基于参数自适应比例、积分和微分(PID)控制算法的激光准直控制系统,从根本上解决了传统PID控制方法的存在的精度低、实时性差等不足。在50min内,x向(水平方向)的角漂移量为22nm／150mm,y向(垂直方向)的角漂移量为15nm／150nm;x向的平漂移量为26nm／150nm,y向平漂移量为28nm／150nm。实验证明：采用参数自适应PID控制算法,激光准直系统的准值精度和鲁棒性得到显著提高。     

板形板厚自适应模糊PID解耦控制

带钢冷轧过程中,板形控制和板厚控制之间存在着很强的耦合关系,互相影响对方的调节效果。针对这一复杂、多变量耦合的非线性系统,建立了板形板厚综合系统数学模型,并提出应用前馈补偿解耦方法和一种增益调整型自适应模糊PID控制方法对板形板厚综合系统进行解耦控制。仿真结果表明,该解耦控制方法比传统解耦PID控制方法解耦效果好、响应速度快、自适应跟随能力强,有效地提高了板形板厚的控制精度。     

基于滤波的准直光束漂移反馈补偿方法研究

针对光束漂移对超精密激光准直测量影响大且其 难以从实际测量信号中有 效提取的问题,提出一种基于滑动均值滤波的准直光束漂移反馈补偿方法。方法通过滑动均 值滤波器抑制干扰噪声影响,从实际微弱检测信号中有效提取出其中的光束漂移成分及其 变化趋势,并将其作为反馈量;进而利用压电偏转 镜对光束漂移量进行实时反馈补偿,以抑制其对激光准直测量稳定性的影响。实 验结果表明,经本文方法补偿的激光器出射光束在140s内1m准直距 离处,光束漂移量标准 差X方向从2.66×10－8 rad下降 到4.13×10－9 rad,Y方向从1.74×10－ 8 rad下降到3.97×10－9 rad,有效地提高 了激光准直测量光束的方向稳定性。     

高功率线阵半导体激光器光纤耦合实验研究

通过分析高功率线阵半导体激光器(DL)的激光输出特性,设计了一套光束变换装置,可将10 mm宽的线阵DL激光耦合进单根光纤中.变换过程如下:首先用微柱透镜对DL的快轴方向准直,然后利用微台阶反射镜,通过提高慢轴方向光束质量而降低快轴方向光束质量的方法,使得线阵DL两个方向的光束质量相近,从而可以汇聚成一接近圆形的光斑,再用聚焦透镜耦合进单根光纤中.在实验中实现了将输出功率为42 W的连续线阵DL的输出激光耦合进一根芯径为1 mm,数值孔径NA=0.38的光纤中,光纤输出激光功率为连续25 W,整个光束变换系统的耦合效率为59.5%.     

基于干扰观测器的解耦控制算法

针对多变量系统之间的耦合问题,设计了一种干扰观测器与PID控制器相结合的多变量解耦控制器。而且干扰观测器可以对实际对象与名义模型之间的差异在控制中进行等量的补偿。用MATLAB软件对一个耦合系统模型进行仿真实验,结果表明加入干扰观测器的控制算法对抑制噪声和其他变量的耦合干扰有显著效果。     

基于神经网络的VAV空调系统多区域解耦控制

分析变风量空调系统多区域运行时的耦合关系,针对变风量空调参数多变、强耦合的特点,提出了一种改进的误差反向传播算法的神经网络分散解耦控制方法,对送风量-室内温度进行解耦;然后采用基于BP神经网络的PID控制方法对解耦后的2个近似独立的单输入单输出系统进行控制。仿真结果表明,神经网络分散解耦算法具有很强的自学习功能和自适应解耦能力,控制系统响应快,稳态误差小,有效提高变风量空调系统的控制精度及性能指标。     

基于单神经元模糊自适应PID控制的加热炉温度控制器设计

加热炉温度控制器要求精度高、动态性能好、抗干扰能力强、检测功能全,而常规的PID控制策略难以满足要求。为此,提出一种单神经元模糊自适应PID控制算法,为提高系统的控温精度和响应快速性,将模糊控制引入单神经元自适应PID控制中,提出单神经元模糊PID控制。它运用有监督的Hebb学习规则在线修正PID参数,而神经元的比例、积分、微分学习速率则由Sugeno模糊逻辑系统根据系统的误差和误差变化量大小进行调整,使控制系统对动态过程信息的利用程度达到最优。Matlab仿真和实验结果表明,系统不仅具有自学习、自适应能力和鲁棒性,且动态性能和稳态性能都优于经典PID控制,超调量减小,上升时间和调节时间均减小。     

基于神经网络的列车自动驾驶控制算法研究

对列车自动驾驶系统的速度控制过程进行了分析,针对传统PID算法缺乏自适应能力的缺点,在传统神经网络算法的基础之上对神经元的学习算法作出改进,设计出了基于RBF网络辨识的单神经元自适应PID控制器,仿真结果表明该控制器能够满足列车自动驾驶系统速度控制要求。     

Multirate Control in Internet-Based Control Systems

One of the major challenges in Internet-based control systems is how to overcome the Internet transmission delay. In this paper, we investigate the potential of using the multirate control scheme and the time-delay compensation to overcome the Internet transmission delay. A two-level hierarchy is used for the Internet-based control systems. At the lower level, a local controller is implemented to control the plant at a higher frequency. At the higher level, a remote controller is employed to remotely regulate the desirable set-point at a lower frequency for the local controller. A compensator located at the feedback channel is designed to overcome the time delay occurring in the transmission from the local site to a remote site. Another compensator in the feedforward channel is designed to compensate the time-delay occurring in the control action transmission. The simulation and experimental application results illustrate that the multirate control scheme with the time delay compensation offers a promising way to efficiently reduce the effect of Internet time delay on control performance     

浅谈现场总线控制系统与集散控制系统

首先对现炀总线控制系统及集散控制系统进行了简要的介绍，而后着重讨论了现场总线控制系统在实际应用中的一些问题，最后提出了工程应用中选择现场总线控制系统的一些建议．     

集散控制系统与现场总线控制系统

简要回顾了自动化控制系统的主要发展阶段，对集散控制系统特别是现场总线控制系统的定义、特点、系统结构等进行了比较详细的分析，介绍了几种主要的现场总线，并展望了集散控制系统和现场总线控制系统的发展趋势。     

分布式控制系统一致性控制方法研究

针对大型分布式控制系统在控制过程中由于节点信号冲突,造成控制延迟,不同步的问题.提出一种带非线性耦合的控制一致性算法,通过节点通信模型对不同模块之间通信进行一致性计算.运用关联决策理论对通信结果进行预估计,在通信出现延时的状态下,可以保证通信信号的一致性.使得多系统能够在延时允许的误差内进行通信.有效解决通信过程中出现的延迟、和信号不一致问题.实验表明,带非线性藕合的一致性算法,使得群体中的所有个体可以达到一个预先指定的值.解决带非线性耦合的一致性问题,取得了不错的结果.     

集散控制系统中的高阶管理

论述了集散控制系统在厂矿企业生产调度，监测管理上的应用，图示了系统结构，软件的功能和设计方法。     

交流电机变频调速中矢量控制与直接转矩控制的研究

随着交流电机在现代社会生产中的广泛应用,三相交流异步交流调速控制系统成为研究的热点,各种各样的变频调速方案相继出现,作为当前两种主要的交流电机变频控制方法,矢量控制和直接转机控制在实际中得到广泛的应用。本文以矢量控制与直接转矩控制比较为核心,对二者的控制原理、特性以及应用进行了分析与比较。同时,在分析的直接转矩控制原理的基础上,基于Simulink环境下对直接转矩控制系统进行仿真模型的搭建,并得到相应的仿真图象。     

实现Internet远程控制的工业控制网

文章讲述了能实现Internet远程控制的工业控制网的构成方法 ,及其软件编写方法 ,包括实现直接读写网络数据、远程传输用户数据的方法     

模糊控制和模糊控制芯片

本文对模糊逻辑及模糊控制的基本概念、发展过程、应用领域进行了论述，探讨了模糊算法各个部分（模糊化、规则的选取与调整、各种算子、去模糊等）的功能和作用，介绍了目前受到广泛关注的模糊逻辑与人工神经元网络及专家系统相结合的一些方法，最后讨论了各种模糊控制的实现方法以及各种模糊控制芯片，特别是电流型多值模糊控制芯片的发展．     

火控指控系统设计的可靠性预计

依照可靠性预计研究的最新进展,归纳出一种适应于火控、指控装备产品的可靠性预计的简易算法,有利于项目研制与论证工作的开展。经实际计算也有较好的应用效果。