一种模糊解耦控制系统的设计与仿真研究

实际工业过程中大量存在多变量、非线性、时滞、耦合系统,使得控制系统设计十分困难。为了解决工业过程中如精馏塔常见的温度控制系统,存在的多变量耦合问题,为解耦控制系统,提出了一种新的解耦方法,即利用模糊规则进行解耦。这样可以借助于操作工的经验及简单的参数测试,构成系统所需的信息,开辟了解耦控制的一条新途径,避免了精确数学模型的辨识和解耦器的精确计算。并采用预估PI控制器,对系统实施控制。仿真结果表明,采用的新型模糊解耦方法具有较好的解耦能力且简单、易行,有较强的鲁棒性。     

电梯优化方案中的黄金分割

研究高层电梯系统运行分配问题.针对目前电梯运行系统中,每次停靠过程中启动、制动所带来的额外能耗与乘客对运行时间尽可能短的期望,传统方法中利用马尔科夫网络排队理论或者群控最佳调度理论的仿真模型中一方面利用比值法描述人均时间过于模糊,另一方面过于追求效率,忽略电梯制动,启动过程中的能耗,不符合电梯运营商的实际操作目标,无法满足实时仿真的要求.为了解决这些问题,提出了利用数学期望的收敛级数描述乘客随机需求,在最大最小原理背景假设下建立运行周期和能耗的多元超越约束函数,构造模型的方法.结合数学软件编程绘图,控制变量,选择区间,分析比较四种常用运行模式在忙碌时效率与能耗.最终得到分层方案为高层建筑,高峰时段最优方案.经仿真实例实验证实:在高峰时段的高层电梯运行方案中,分段运行节能,高效的突出效果,同时发现分层系数接近黄金分割比例时达到单组电梯理论最理想效果.     

基于信息素强度的改进蚁群算法

现有的基本蚁群算法和MMAS算法都存在收敛速度慢、易陷于局部最优解等缺点,为了提高算法搜索效率,提出了一种求解旅行商问题的改进蚁群算法.在基本蚁群算法和MMAS算法的基础上,通过对蚂蚁进行区分,直接控制信息素的浓度,并进行有选择的更新,有效地抑制了算法收敛过程中的停滞和早熟现象,提高了全局搜索能力和解的质量.最后通过经典的CTSP31实例验证了该改进算法的有效性,仿真实验结果表明,它在最优解、平均解和最优迭代次数等性能上比经典蚁群算法都有较大的改善.     

微型角接触球轴承特性分析及仿真

在轴承刚性特性的研究中,为了分析微型角接触球轴承的接触特性,建立了轴向载荷作用下轴承的力学模型,以常规尺寸角接触球轴承的理论分析为基础,结合微型轴承的结构特点研究了接触角随负载的变化,并采用Newton-Raphson法编程实现了接触角增量的精确计算.结果表明:微型角接触球轴承在受载后接触角增量远远超过常规尺寸角接触球轴承,可达到50%甚至更多,极大的影响了轴承的力学性能.为了验证上述理论分析,采用有限元法对轴承在轴向载荷作用下的力学性能进行了仿真分析,比较仿真与理论计算结果所得最大误差不超过10%,达到较好的吻合.     

基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法研究

非对称逆布局模型(NAM)适用于图像模式、语音模式、文本模式、视频模式的表示,是一个通用的模式表示模型。图像表示是计算机图形学、计算机视觉、机器人、图像处理和模式识别等领域里的一个重要问题。借助于三角形和正方形Packing问题的思想,本文提出了一种基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法,简称NAMTS表示方法。给出了灰度图像的NAMTS表示算法,并对其存储结构和总数据量进行了详细分析。理论分析和实验结果表明:与经典的基于线性四元树的表示方法相比,基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法能更有效地减少子模式数和数据存储空间,是灰度图像的一种良好的表示方法。     

一种基于PSO的多UAV协同航迹规划方法

本文针对多无人飞行器(UAV)协同执行任务的应用场景,提出了一种综合考虑任务分配和航迹规划因素的航迹规划算法。该算法借鉴微粒群算法(PSO)的思想,采用新的编码方式和优化策略。仿真实验验证了算法的有效性。     

基于混合高斯模型的目标差分自适应背景模型

提出一种自适应背景更新率的方法。在混合高斯背景模型基础上。通过混合高斯匹配将前后两帧分割出的运动目标作差分。差分后再次采用混合高斯匹配分辨出过去目标区和当前目标区。在背景更新的过程中,加大过去目标区的更新率,让运动目标在出现停滞状态时给背景模型带来的干扰区域得到快速恢复。试验结果表明,该方法有效地提高背景模型的鲁棒性。     

足球反作用力下仿人机器人姿态控制研究

本文以仿人机器人踢足球为例,以现实机器人为原型,利用Solidworks建立了仿人机器人的三维机械结构模型,利用ADAMS和Simulink联合仿真的方法,仿真得到了机器人踢足球的整个过程,利用ZMP理论实时求得机器人的重心轨迹,计算与理想轨迹的偏差,通过改变机器人姿态以减小偏差,实现了对机器人的闭环控制,提高了机器人在受外力作用下的稳定性,并进行了实物实验,验证了该方法的有效性。     

自动变速器电磁阀占空比及油压采集系统设计

采集自动变速器多路PWM(脉宽调制)电磁阀占空比及油压对分析自动变速器的控制逻辑和策略具有重要意义,以美国阿里森HD4070PR自动变速器为试验平台,设计了自动变速器多路PWM电磁阀占空比和油压的采集系统,系统采用美国NI公司的PCI-6602和PCI-6025E数据采集卡分别采集多路电磁阀占空比及油压,上位机采用工控机,同时设计了信号调理电路,用LabVIEW语言作为开发具。该系统是研究和开发自动变速器的有力工具。     

基于Linux的SoPC应用系统设计

利用XILINX公司的EDK软件搭建一个基于PowerPC的片上系统,并且在定制的SoPC系统上移植Linux系统,最后利用此系统完成了一个具体的嵌入式应用系统设计。实验表明,这种基于Linux的SoPC应用系统设计,很好地结合了SoPC和Linux系统的优点,用户可以根据需要灵活地定制出软硬件平台,满足复杂多变的嵌入式需求,加速产品的开发。