一类欠驱动机械系统的非线性控制

针对一类欠驱动机械系统．分析了其数学模型,提出了一种基于部分反馈线性化的非线性控制方案．该方案利用精确线性化的方法将欠驱动系统直接激励部分线性化,将被动部分作为系统的内部动态考虑;并选择直接激励的自由度作为系统输出．进行系统的轨迹跟踪控制;通过分析系统的内部动态,证明了零动态的稳定性能保证控制系统的稳定性．最后通过对吊车的负载防摆控制的研究．验证了该方案的可行性．     

Pendubot的一种分层滑模控制方法

针对Pendubot这类二阶欠驱动系统提出了一种分层滑模控制方法.该方法将系统状态分成两个子系统,分别构造滑动平面,采用Lyapunov方法求取总控制量,该控制量可以实现Pendubot的摆起控制,当系统接近平衡位置附近时,双层滑模控制器退化成单层控制器,这样又保证了Pendubot能够稳定在最终的平衡位置上.从理论上证明了各层滑动平面的渐近稳定性,并且通过仿真实验验证了该方法的有效性以及该控制器对各类扰动的自适应性.     

一类欠驱动系统的控制方法综述

近年来欠驱动系统已经成为机器人与自动控制领域的研究热点之一,本文对一类欠驱动系统(欠驱动连杆系统)的控制方法的研究状况进行了综述.首先给出了欠驱动系统的动力学模型,并介绍了2种基本控制模式;随后,对其主要的控制方法,包括最优控制方法、运动规划法、部分反馈线性化方法、能量(无源)方法、变量降维法、分级控制设计方法及智能控制方法,展开了分析与讨论;在此基础之上,对欠驱动连杆控制系统设计存在的抗干扰性、实用性及快速性等主要问题进行了简要分析,并就今后的研究方向进行了展望,如鲁棒策略、饱和控制与有限时间控制等.     

基于输出反馈的欠驱动TORA系统的有界输入控制

针对欠驱动TORA (Translational oscillations with a rotational actuator)系统, 设计了一种具有执行器饱和约束的输出反馈控制器.与其他现有方法相比, 本文方法不仅考虑了执行器饱和约束和速度信号不可测情形, 而且考虑了旋转小球可能存在的循环行为.具体而言, 首先根据TORA系统模型分析了TORA系统的控制目标; 随后, 构造了一种新颖的能量函数, 在此基础上设计了一种考虑执行器饱和约束的输出反馈控制器, 并通过严格的数学分析证明了闭环系统关于平衡点的稳定性; 最后, 借助数值仿真测试检验了所提控制器的控制性能, 并与已有方法进行了对比.仿真测试结果表明本文所提方法具有更好的控制性能.     

补偿信号法驱动的Pendubot自适应平衡控制

Pendubot是以电机转矩为输入,主动臂角度和欠驱动臂角度为输出的强非线性、多变量、欠驱动机械系统,受到具有时变不确定性的摩擦影响,且模型参数随摆臂质量与长度的改变而变化.本文将上述被控对象采用确定线性模型与未知高阶非线性项来描述,设计消除前一时刻高阶非线性项及其变化率对系统输出影响的补偿器,叠加于基于确定线性模型设计的PD控制器,提出了补偿信号法驱动的自适应平衡控制方法,并对所提方法进行了稳定性和收敛性分析.仿真和物理对比实验表明,当Pendubot系统模型参数改变时,所提控制算法可以有效地消除摩擦的影响,将两摆臂输出角度稳定在目标位置.     

欠驱动基准系统的约束控制

针对一种欠驱动基准系统,具有旋转激励的平移振荡器(translation oscillators with rotating actuator,TORA)系统,本文首次提出了一种具有约束的控制方法.该方法不仅可以保证闭环系统的稳定性,而且能够保证旋转小球在预设的范围内转动.相比已有控制方法,本文所提方法可以预设小球的转动范围以避免不理想的"循环"行为.具体而言,首先对系统的总机械能进行了详细分析;随后在其总机械能的基础上通过能量整形构造出一个新颖的能量函数;最后基于所构造的能量函数提出了一种具有约束的控制器,采用Lyapunov方法及La Salle不变性原理证明了相应闭环系统的稳定性.通过与已有方法进行仿真对比可知,本文方法在镇定控制与约束控制方面均表现出良好的控制性能.     

基于非线性干扰观测器的一类欠驱动系统跟踪控制

针对一类欠驱动系统的跟踪控制问题,提出一种基于非线性干扰观测器的控制策略.首先给出一种基于跟踪误差的输出函数,通过等式变形和Butterworth低通滤波器解决未知控制方向问题;其次,引入一种新型非线性干扰观测器,对系统未知模型进行补偿,使控制器的设计无需知道系统的结构和参数;再次,通过对系统的内部动态和外部动态的分析,证明闭环系统的输出收敛于原点,跟踪误差信号一致最终有界;最后,将该方法应用于小车倒立摆模型,仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

基于DSP的欠驱动体操机器人的摇起控制设计

针对欠驱动机器人控制系统,给出一种基于DSP控制的类人形的三关节欠驱动体操机器人。首先以ADSP2181为核心设计出控制器,通过高速PCI总线与上位机PC通讯,采用直流电机伺服控制。然后依据建立的体操机器人动力学模型提出基于能量增加的正弦和斜坡函数输入方式,经对体操机器人作摇起控制实验,实验显示,设计的三关节欠驱动体操机器人控制系统满足实时性、稳定性和准确性要求。     

多变量控制系统控制回路的识别

基于灵敏度系数定义了关系矩阵，根据关系矩阵提出了控制回路的识别方法，介绍了控制回路表和控制回路级．基于控制回路级分析了控制回路的相互影响。     

时变时滞系统的参数辨识及自适应控制

基于最小二乘法一类辨识算法的自适应控制,一般只适用于时滞已知且时不变的被控过程,本文提出了一种包括可估计时变时滞在内的参数辨识方法,该方法扩展了最小二乘一类辨识算法及相应的自适应控制的应用范围,文中通过一个实例讨论了该方法在自适应控制中的应用,并谈及下一步的研究工作。     

一种在线式商品真伪识别系统的设计与实现

针对仿制品泛滥严重损害企业和消费者权利的问题,基于物理不可复制的标签技术设计并实现一种基于公有云服务的在线式商品真伪识别系统。通过兼容PUF NFC、高安全性QR码、隐形光谱防伪技术等多种防伪标签技术的方式,为企业提供各种使用成本可选择的解决方案。通过在多家公司的销售商品中的实际应用,证明了该系统在商品真伪识别应用方面的有效性和可靠性,具有推广应用的价值。     

控制系统参数优化的一种方法

本文给出一种在时间域里实现带稳定性约束的线性定常系统的优化方法,它不同于最优控制理论所采用的解析方法,而是建立在用计算机解非线性规划问题的基础上的。优化的目标函数采用二次型积分泛函,利用模态矩阵导出了它的一个规范化的算法,然后用增广的拉格朗日乘子法来求解。这一方法适合于那些不能满足最优控制论要求的许多实际系统。对于可稳定的系统,无论原始设计参数是否满足稳定性条件,经优化后总能获得稳定的最优解。     

复杂系统的定性建模和定性控制综述

综述了复杂系统的定性建模和定性控制．首先阐述了定性建模的理论背景,讨论了 主要的定性建模研究方法及定性模型特性;接着介绍了定性控制的研究进展,对定性控制方 法进行了分类研究,探讨了定性控制器的设计及定性控制系统性能;最后就复杂系统的定性 建模和定性控制研究发展进行了评述．     

UASB反应器处理石灰法草浆黑液过程辨识与参数估计

ＵＡＳＢ反应器处理石灰法草浆黑液过程中，出水基质浓度Ｃｅ，沼气产生速率Ｑ９和进水基质浓度Ｃｉ的关系。运用Ｂｏｘ－Ｊｅｎｋｉｎｓ方法和ＡＩＣ准则，建立了Ｃｉ，Ｑｇ序列对Ｃｉ序列的传递函数及噪声模型，传递函数较好地拟合了ＵＡＳＢ反应器过程，且比噪声部分显得重要，运用建立的模型，对Ｃｅ，Ｑｇ序列进行预测，其平均预测误差分别为４．６７％和８．００％。     

DUAL STROKE AND PHASE CONTROL AND SYSTEM IDENTIFICATION OF LINEAR COMPRESSOR OF A SPLIT-STIRLING CRYOCOOLER

A new dual control scheme is proposed for stroke and phase compensation for the displacement of a linear compressor in a split-Stirling cryocooler. This dual controller has two connected stroke and phase control loops, whose dynamic models are identified experimentally. These loops individually provide corrections which enable the stroke and phase of the compressor displacement to follow a sinusoidal command. Experimental results show that the dual stroke and phase control system is robust to parameter changes and external disturbances.     

空气预热器供风系统的模型辨识与稳态优化控制

利用多层前向神经网络,对电站锅炉回转式空气预热器供风系统在不同输入作用时的系统稳态模型进行了辨识.比较了风温、风压对系统的影响.提出了基于神经网络的供风系统模型,并以此模型为基础提出了稳态优化算法,实现了回转式空气预热器供风系统的稳态优化控制,经济效益显著.     

用Hammstein模型描述的非线性系统的结构辨识

本文研究了用Ｈａｍｍｓｔｅｉｎ模型描述的一类非线性系统的辨识问题，给出了这种模型辨识时的激励信号问题。     

A MAS IMPLEMENTATION FOR SYSTEM IDENTIFICATION AND PROCESS CONTROL

In this paper, a MAS for system identification and process control is presented. In particular, this MAS implements a self‐tuning regulator (STR) scheme. It has adopted FIPA specifications because they have become a stronger standard in MAS development and they involve not only agent language specifications but also agent management and conversations. In this work, an Ontology Agent (OA) is included, using DAML + OIL as ontology language. The obtained results validate this approach in the implementation of well‐known algorithms for control process.