基于CMAC的电动负载模拟器的研究

为了抑制电动负载模拟器中存在的多余力矩,增强加载系统的非线性抑制能力,提出小脑模型(CMAC)神经网络与经典PID结合的复合控制策略,CMAC网络用于前馈控制,经典PID实现反馈控制,能够快速实时地消除多余力矩对系统的干扰。将存储单元的先前学习次数作为可信度,提出基于可信度分配的权值更新算法,来消除常规CMAC网络的过学习现象。建立了电动负载模拟器的数学模型,并给出了具体的算法流程。经仿真和试验结果表明,该方法具有很强的鲁棒性,有效地抑制了系统的多余力矩,提高了系统的加载精度。     

刚度和惯量对电动负载模拟器的影响分析

为了提高电动负载模拟器的加载性能,根据电动负载模拟器的系统构成,建立其相应的数学模型,分析系统刚度和负载惯量对多余力矩、系统稳定性和响应速度这3个方面的影响,分析和确定了系统的最佳刚度和负载惯量,利用MATLAB软件对结果进行仿真验证;仿真结果表明:加载后的正弦曲线能够较好的复现,且响应速度快、稳定性好;设计电动负载模拟器最佳的刚度和负载惯量的时候,不仅要考虑到对多余力矩的抑制,还要考虑到系统的稳定性和响应的快速性。     

负载模拟器控制策略的研究综述

负载模拟器是地面半实物仿真系统中的一种重要专用设备,用来模拟飞行器舵机在飞行过程中所受空气动力载荷。该文简要回顾了负载模拟器的历史和发展过程,对负载模拟器的基本原理和特点做了简单介绍。针对抑制多余力矩的关键问题,详细论述了负载模拟器发展过程中出现的各种控制策略,并分析了不同方法的优缺点。最后,提出了负载模拟器控制算法的发展趋势。     

新型电液负载模拟器建模及仿真研究

针对传统的负载模拟器中存在的多余力矩问题,提出了一种基于摩擦力矩加载的新型电液负载模拟器,介绍了它的工作原理,建立了加载系统的数学模型,通过分析该新型负载模拟器主要存在的摩擦系数变化导致的控制对象不确定问题,选用模糊自适应整定PID控制方法来满足一定范围内摩擦系数变化的控制要求。仿真结果表明,该智能控制方法与传统的PID控制相比,能够满足更大范围的摩擦系数变化时的控制要求,而且在控制精度和鲁棒性等指标上都比传统的PID控制有很大的改善。     

基于永磁同步电机电动加载系统的研究

介绍了永磁同步电机电动加载控制系统,论述了该系统的基本组成、工作原理,详细分析了加载系统建模与建模中抑制多余力的方法.仿真结果证明了该方法的可行性、有效性,对电动加载台的设计和实现有重要意义.     

电动负载模拟器的建模与混合校正策略

为拓展舵机负载模拟器的频宽,构建采用力矩、电流双闭环控制策略的伺服系统,在分析负载模拟器工作原理的基础上,建立该电动负载模拟器的数学模型,扫频试验验证该数学模型的有效性。基于系统的频率特性分析,提出采用极点配置和前馈补偿的混合校正策略,仿真和试验结果表明,该校正策略能显著改善系统的静态加载性能,系统频宽可达10Hz,静态加载精度可限制在10%以内。     

模糊自适应在负载仿真台同步补偿中应用研究

针对电液负载仿真台中位置同步补偿法克服多余力矩系统的特点,参照模型参考模糊自适应的控制方法,以舵机系统为参考模型,同步系统为被控系统来提高同步控制的精度,以便在更大程度上消除多余力,仿真和分析结果表明该方法十分有效.     

基于LuGre摩擦模型前馈补偿的模糊PID控制系统设计

牙科CT在拍摄X光片时,牙科CT转台需要低速运转。在低速运转时摩擦带来的非线性最严重,为解决非线性摩擦,提出将摩擦模型前馈补偿与模糊PID结合实现对转台的控制。摩擦模型选用LuGre,并对摩擦模型参数离线辨识,确定出牙科CT转台的摩擦模型,在Simulink软件中分别对摩擦模型和模糊PID控制器进行封装建模,搭建了基于LuGre摩擦模型前馈补偿的模糊PID控制系统。通过仿真验证了采用该控制系统避免了位置跟踪平顶、速度跟踪过零时出现‘死区’等缺陷,并且跟踪误差很小、响应快,稳态稳定。通过实验验证了采用摩擦模型前馈补偿的模糊PID控制系统定位精度高,证明该控制系统的设计能很好地解决低速运转时摩擦带来的非线性问题。     

被动式气动负载模拟器的研究

该文构建了由比例阀控缸实现的气动伺服加载系统实验装置,研究了其特性和控制策略.在分析数学模型基础上,设计了前馈加分段PID控制器.运用Matlab的实时工具箱,实验测定了1 Hz,2 Hz,5 Hz三角波给定信号下的特性.实验结果表明气动负载模拟器在低频段有较好的力跟随特性.     

负载模拟器中的摩擦力及其补偿控制

介绍了利用变增益PID控制方法补偿负载模拟器中摩擦力的方法。分析了负载模拟器系统中的各种非线性问题和摩擦力矩对高精度负载模拟器产生的非常重要的影响，并对摩擦现象进行了建模，提出了变增益PID控制方法对其进行补偿，为含有强摩擦影响的系统综合控制性能的提高提供了一个解决途径，同时和准积分方法进行了对照，实验证明了变增益PID控制方法的有效性和简洁性。     

液压仿真转台摩擦力矩自适应补偿的研究

针对液压马达所受到的动静摩擦力矩难以精确测定的特点，提出一种基于非精确模型的摩擦力矩补偿方法。在补偿过程中考虑了静摩擦力矩和动摩擦力矩，但在系统的设计过程中并不需要其精确值仅需其上界值。把该控制算法应用于某型号液压仿真转台的液压伺服系统中获得了较满意的效果。实验结果表明，与一般的PID控制相比该控制算法对系统的摩擦力矩补偿是完全有效的。     

基于模糊PID算法的电锅炉温度控制

针对直热式热水电锅炉的温控特点,设计了一种模糊PID算法来控制电锅炉温度,克服了传统温控系统中不能建立复杂系统数学模型的困难,得到了很强的鲁棒性、良好的动态性能和稳态精度,并运用Matlab软件的Simulink仿真环境,对温度控制系统性能和抗干扰能力进行了仿真分析.     

一种基于模糊边界层的转台伺服系统滑模控制器设计

针对飞行模拟转台位置伺服系统中存在的非线性摩擦环节,设计了一种补偿摩擦的模糊边界层滑模变结构控制器.在常规的准滑模变结构控制中引入模糊控制,利用模糊控制器来动态调整滑模边界层的厚度.通过MATLAB仿真,结果表明该控制器较好地协调了常规固定边界层滑模控制鲁棒性与平滑控制抖振之间的矛盾,有效地抑制了摩擦力矩的影响,保证了系统的快速性和鲁棒性,实现了高精度的位置跟踪.     

空气电加热器的模糊自整定PID控制

在空气电加热器的控制过程中，由于被控对象具有明显的非线性和变增益特性，且随机干扰严重，其温度很容易产生波动，传统的PID控制不能取得好的控制效果。因此采用模糊自整定PID的设计方法，并对两种控制方法作了比较。仿真表明模糊自整定PID控制器具有无超调、调节时间短、稳态精度高等良好的动静态品质。     

基于模糊PID控制的电子压力控制器的实现

针对高速开关电磁阀的特性,设计了单参数模糊PID控制器,并结合分段控制和死区补偿,改进了控制算法,满足了系统高精度和快速性的要求。通过对实验结果的分析表明,该算法比积分分离式PID控制效果有明显的改善。     

基于继电反馈的模糊PID控制器设计

在研究了PID参数的继电反馈整定法和模糊逻辑整定法的基础上,提出了基于继电反馈的模糊PID控制器。该方法理论性强,算法简单,仿真结果表明比较有效。     

基于模糊自适应PID控制的桥式起重机定位防摆研究

指出了一种基于模糊自适应PID控制的桥式起重机定位和防摆方法,通过找出偏差和偏差变化率与PID控制器3个参数之间的模糊关系,在运行中跟踪误差信号来动态改变控制器参数,以满足不同的偏差和偏差变化率对控制参数的不同要求,从而使被控对象有良好的动静性能。仿真结果表明了该方法的可行性及较好的鲁棒性。     

模糊PID参数自整定控制器的设计

将模糊控制理论与经典的PID控制理论结合,以锅炉温度控制系统为例,设计了一种模糊PID参数自整定控制器.仿真结果表明,和常规PID控制器相比,所设计的模期PID控制器改善了温度控制系统的动态性能,提高了系统的鲁棒性.     

减摇鳍电液负载仿真台前馈补偿解耦控制研究

针对减摇鳍电液负载仿真台加载系统和减摇鳍驱动系统之间的耦合，设计了前馈补偿解耦控制器，以消除多余力。仿真结果表明，该方法对于消除多余力具有较好的效果，能满足系统加载的要求。在考虑伺服阀的动态特性时，该方法比采用结构不变性补偿原理的方法具有更好的补偿效果。