变摩擦负载下双电机同步控制系统设计与实验

针对双电机同步控制系统实际运行中存在摩擦负载作用的问题,建立了双电机同步控制系统的数学模型和Stribeck摩擦模型。在分析同步控制的各种控制方式和控制算法优缺点的基础上,利用模糊PID控制的优点,提出在偏差耦合控制方式下采用模糊PID控制算法对偏差进行调节的双电机同步控制方案,并与采用常规PID算法的控制方案进行比较。仿真和实验结果表明,采用模糊PID控制算法的偏差耦合同步控制系统具有较好的抗干扰性和同步控制精度,优于常规PID控制系统的性能。     

汽车TCS控制算法的研究

驱动力控制系统（Traction Control System,TCS）是在制动防抱死系统的基础上发展起来的一套主动安全控制系统,它根据汽车的行驶状况,通过采用适当的控制算法使汽车驱动轮在恶劣路面或复杂行驶条件下也能产生最佳的纵向驱动力,从而提高汽车的驱动性能和行驶稳定安全性能.通过时TCS控制原理的分析,明确滑转率的控制目标,结合TCS的控制方式,阐述TCS的常用控制算法,并对其进行比较,探讨TCS控制算法的选择依据和方法.     

无刷直流电机模糊自适应PID控制的研究

为了提高无刷直流电机控制系统的动、静态性能,将模糊控制结合PID控制算法应用到无刷直流电机速度控制系统中。在分析了无刷直流电机速度控制系统的基础上,利用PSIM与MATLAB/Simulink共同建立了无刷直流电动机模糊自适应PID控制的仿真模型,充分发挥了PSIM和MATLAB/Simulink各自在仿真方面的优势,简化了建立仿真模型的过程。仿真结果表明,采用模糊PID集成控制算法能够使无刷直流电机速度控制系统具有更快的响应速度和更强的抗干扰能力,对无刷直流电机控制系统的设计具有一定的指导意义。     

模糊PID控制在液位串级控制系统中的应用

以DS1103单板系统为实验平台,以双容水箱液位控制系统为研究对象,利用dSPACE开发系统进行快速控制原型的半实物仿真实验。该系统采用双闭环串级控制,主控制器采用常规PID控制和模糊PID控制算法进行对比研究,实验表明模糊PID控制算法在液位控制系统中可以获得非常好的控制效果。     

电液比例位置控制系统的新型PID控制算法研究

该文设计了一种新型PID控制算法,对其在电液比例位置控制系统上的应用进行研究。在介绍新型PID控制算法基本原理的基础上,通过实验比较该系统新型PID控制和常规PID控制对正弦信号的跟踪效果。结果表明,新型PID控制比常规PID控制有更好的精度和稳定性。     

滑模模糊控制算法在液压机器人控制中的应用

Pb-211液压机器人腰部是一个非线性液压伺服控制系统，常规PID控制算法很难在不出现超调情况下满足控制系统快速性的要求。针对这种情况以及液压系统参数时变等特点，在常规滑模控制算法的基础上，引入模糊控制技术，采用滑模模糊控制策略进行控制器设计。仿真结果表明，滑模模糊控制算法能够在不出现超调情况下显著提高系统的响应速度，满足系统响应速度和控制精度的要求，而且对正弦干扰具有较强的鲁棒性。     

数控滚齿机伺服控制系统的性能优化研究

以数控滚齿机伺服控制系统为研究对象,分析了系统的结构组成和工作原理,建立了驱动系统控制器的数学模型,在传统控制算法基础上,选用PI交叉耦合控制算法,开展了伺服控制系统加载状态下的仿真分析研究。结果表明:与传统控制算法相比,基于PI交叉耦合控制算法的伺服控制系统具有更高的控制精度,能更加有效地控制和降低数控机床的同步误差,保证了数控机床的加工精度;同时,在数控机床驱动系统设计过程中,可参考此算法对控制系统进行设计优化。该研究实现了传统控制算法的理论突破,对数控滚齿机伺服控制系统的性能优化设计具有重要的参考意义。     

基于Smith预估模糊PID的变频取水控制系统设计

针对以黄河为水源的某水厂取水控制系统存在的问题，设计一种Smith预估模糊PID变频取水控制系统，利用Simulink仿真工具设计变频取水仿真模型并进行仿真分析，同时向系统加入扰动测试其抗干扰能力。为了验证不同控制算法的控制性能，对传统PID、Smith-PID、模糊PID以及Smith-模糊PID控制算法进行相互比较。通过分析4种控制方式下的系统性能指标，证明了变频取水控制系统采用Smith-模糊PID控制算法能够更好地达到预期的控制效果。     

用于核燃料组件变形检测的位置控制子系统设计

首先在简要介绍传统燃料组件变形检测系统缺点、不足的基础上,讨论了改进系统的构成及传动控制子系统工作原理;进而,详细地讨论了位置控制子系统各环节的选型,在选型元件基础上设计了双闭环位置控制算法,对算法各部分工作原理进行了简单描述,并运用Matlab软件的Simulink对位置控制系统进行研究仿真。研究结果表明,该控制算法能使系统快速、稳定地到达期望位置。     

污水处理转刷曝气自适应控制系统的研究

针对某污水处理示范工程,对于一体化氧化沟的转刷曝气控制系统及相应的控制算法系统进行了研究.设计了全数字化的闭环控制系统,以溶解氧指标为控制对象进行了控制算法设计,针对转刷曝气工艺的特点,采用神经PID调节算法,引入了线性神经元(NNC)对经典PID算法进行优化、应用梯度下降法对NNC网络权值进行在线计算.在实验的基础上,确定了网络权值的初始值.采用C语言实现了算法的编程,该控制系统已在示范工程中得到初步使用.     

基于MATLAB的热力除氧器模糊PID控制仿真研究

针对热力除氧器系统大滞后、大惯性、非线性以及难以建立精确的动态数学模型等特点,本文采用模糊控制算法与传统的PID控制算法相结合,设计了热力除氧器温度控制系统。为了检测所设计的温度控制系统的性能,采用仿真软件MATLAB的模糊工具箱结合Simulink动态仿真分别对模糊PID控制算法和PID控制算法进行了仿真试验。试验结果表明,模糊PID控制系统能较好地满足除氧工艺要求,提高了热力除氧器温度控制系统的精度和工作效率。     

基于SIMATIC PCS7的工业反应连续过程控制系统设计

本文通过对SIMATIC PCS7的使用,设计了连续过程控制系统。本控制系统依据自动控制原理、PID控制算法、工业流程分析展开,对反应罐体整体运行自动化进行了设计。通过对工艺流程、开车顺序、控制回路、控制算法、PID参数整定、安全报警、安全连锁、安全仪表等方面的分析,采用西门子控制流程图CFC SFC实现对液位、温度、压强的控制。系统的运行结果表明,所设计的控制系统方案合理,系统安全性和可行性良好。     

随机分布系统的神经保性能控制器设计

针对离散不确定输出概率密度函数控制系统存在的保守性问题,提出基于线性矩阵不等式神经控制的保性能控制算法。该控制算法是在线性矩阵不等式设计的基础上,加入附加增益的状态反馈控制,在控制器设计时用神经控制器调控附加增益,降低系统的保守性,同时利用线性矩阵不等式的方法给出保性能控制算法的可行性条件。通过实验证明,该保性能控制算法能够降低系统保守性,能较好地改善系统鲁棒性和稳定性。     

基于比例系数改进的单神经元PID控制及仿真研究

考虑到单神经元PID控制中比例系数影响较大,结合炼油装置塔顶冷凝系统pH值反馈大滞后的特点,在常规单神经元PID控制的基础上,对其比例系数做了小小的改动,使其是误差及其一次差分的一次函数。用Matlab的S函数实现单神经元PID控制算法,再在Simulink模块中对改进后和常规的控制算法分别进行模拟仿真比较,通过仿真结果得出,改进后的控制算法大大提高了大滞后控制系统的快速性和控制精度,也为过程工业中一些大滞后控制系统提供了很好的解决办法。     

基于可拓控制的烘房系统群控技术研究

针对目前烘房控制效率低、能耗高等问题,通过对烘房控制系统的建模分析,把可拓控制具体应用到烘房控制系统中,从而建立烘房系统的物元模型,进而通过物元分析,解决了烘房控制系统中各个子系统之间的相互协调决策问题,和子系统内部多变量耦合控制问题。在此基础上结合可拓控制算法,使用MATLAB进行仿真,仿真结果表明,基于可拓控制算法的烘房控制系统具有响应速度快、调整时间短、稳态误差小、超调量小等特点,有效地改善了系统的动态性能和静态性能。     

示范快堆直流式蒸汽发生器给水控制系统仿真研究

示范快堆工程采用了直流式的蒸汽发生器(OTSG),该设备作为核蒸汽供应系统(NSSS)与蒸汽动力转换系统之间的关键传热设备,同时也是两种不同介质回路(即钠介质回路与水介质回路)的工作枢纽。蒸汽发生器的给水控制是全厂各主要控制系统中重要的一环,其控制特点为控制难度大、扰动因素多,一方面给水控制需要应对来自钠系统侧、给水系统侧、汽轮机系统侧等多方面多类型的控制扰动;另一方面由于直流式蒸汽发生器具有热容小、无明显汽水分界面等特点,加大了其控制算法的设计难度。建立了示范快堆直流式蒸汽发生器以及相关的钠回路、水——汽回路系统的仿真模型,并在此基础上设计了给水控制算法,通过各种典型的给水控制扰动试验对该控制算法进行仿真验证,分析了各种仿真试验下的控制特点。研究结果表明该给水控制算法在各种典型工况下的控制效果能够满足控制要求。     

基于单片机的温度控制系统的研究

针对当前基于单片机的温度控制系统存在的噪音大、震荡频率大、反应速度慢等问题,对单片机的温度控制系统的工作原理、控温精度、控制算法等方面进行了研究。对温度控制系统的震荡频率调节方法和响应障碍解决策略进行了归纳,提出了一种基于单片机的运用DS18B20温度传感器的温度控制系统,对其工作原理进行了分析,并结合孵化箱的实验论探讨现有温度控制系统的实用性,再结合加热炉的的实验分析在传统控制算法基础上发展而来的智能控制算法的优越性,研究了基于现有温度控制系统的发展潜力。研究结果表明,该系统采用了DS18B20系列温度传感器,采用在常规控制算法上发展而来的只能控制算法,增进了控温精度,提高了温度控制系统的实用性和响应速度,对于工业生产有重要的意义。     

基于ARM的气动定位控制系统设计研究

针对气动控制系统,提出一种以CortexM3为控制器的汽车气动门定位系统的设计方案。为了验证控制系统的稳定性能和动态响应,采用了积分分离PID控制算法,同时利用MATLAB对该控制器的控制方法进行仿真。实验结果表明,该控制算法解决了系统偏差和超调过大的问题,有效地改善了系统快速稳定的定位功能。     

振动压路机振动频率恒定控制

在分析振动压路机振动频率控制系统的基础上,提出了采用比例、积分、微分(PID)控制实现振动频率恒定的方案;选择了适用于工程机械的专用控制器.在建立系统传递函数的基础上,给出了增量式数字 PID 控制算法和参数整定的方法,并对控制器的脉宽调制(PWM)输出进行了设计.     

交流伺服系统二阶Fuzzy-LQR控制器设计与实验

无头轧制多级传动控制系统是基于现场总线的,以交流电机作为执行机构,以变频器作为控制与功率放大装置的位置伺服控制系统.在建立位置伺服控制系统"等效"数学模型的基础上,考虑到追赶目标位置的不确定性,采用Fuzzy-LQR控制算法以提高位置跟踪精度.通过MATLA8软件对该算法进行了仿真,用STEP7编程软件完成Fuzzy-LQR控制算法的程序化设计,并在自主研发的无头轧制多级传动模拟实验台上进行了实验验证.实验结果表明:该方法可行有效,位置跟踪误差小于PID控制算法的七分之一.