随机控制的网络控制系统及其最新仿真工具SimEvents的应用

为了实际应用的需要和学术发展的需要,在本文中研究网络控制系统的建模问题和随机控制问题,并且推导控制器的设计方法.研究控制器设计过程中的一些问题,并且介绍一种最新的更简单的利用SimEvents仿真网络控制系统的仿真方法.同时对随机控制中存在的问题进行了简要的说明,提出了一种建议的建模方法.最后通过仿真实例说明了随机控制的有效性和用SimEvents仿真的可行性.     

碳化硅基MOEMS压力传感器建模与仿真研究

针对航空航天领域对高温极端条件下压力测量的高性能要求,提出一种基于碳化硅(Si C)弹性敏感膜片曲率变形来实现反射式光纤传感测量压力的方法。基于弹性力学理论和网格模拟方法探讨了敏感元件Si C圆平膜片的应力和形变分布,推导出光纤反射式微机电系统Si C压力传感器的数学模型,并对Si C压力传感器敏感元件的最大量程、灵敏度、输入-输出特性等进行了一系列的优化分析和计算机模拟。仿真结果表明了Si C敏感膜片的光测力灵敏度最优设计方法,在大量程范围内具有优越的线性工作特性,为研发大量程碳化硅基微光机电系统(MOEMS)压力传感器提供了有力的理论依据。     

网络控制系统的实验研究

为了对网络控制系统理论研究成果进行验证,研究了网络控制系统(Networked Control Systems,NCS)的实验方法。主要介绍了利用OPC服务器程序和网络数据发送接受数据程序进行具体实验的方法,并且达到了较好的实验效果,故在以后可以利用现有的OPC服务器程序和数据包发送接收程序进行网络控制系统实验,为以后的网络控制系统研究提供了一种方便的方法。     

网络控制系统跟踪问题的研究

基于实际应用和学术发展的需要,研究了网络控制系统的跟踪问题。将时变时延转化为固定时延,并进行一个等价变换;对于等价变换后的网络控制系统,设计最优跟踪控制律。证明了该变换不改变系统的能控性和能观性;推导了最优控制律存在的条件。在最优控制律存在的条件下,证明了此最优控制律能使系统最后的跟踪误差为零。仿真试验表明,该方法设计的控制律可以使系统实现跟踪控制。     

低速永磁无刷直流电机控制系统的研究

叙述了低速永磁无刷直流电机控制系统的软硬件设计,并在此基础上给出了控制低速永磁无刷直流电机运行的程序总框图.实验表明,此系统能够很好地实现无刷直流电机的运行控制.     

网络控制系统的仿真研究

利用TrueTime对服从固定延时的网络控制系统进行了具体仿真,得到了较好的结果,说明TrueTime是一种较好的网络控制系统仿真工具.另外利用SimEvents对基于网络延时服从均匀分布的随机网络控制系统进行仿真,得到较好结果,说明SimEvents是一种对离散事件仿真的有效工具,同时也说明推导的随机最优控制律来控制带有随机延时所介绍的网络控制系统也是可行的.