气动人工肌肉手臂的神经网络Smith预估控制

针对含时滞d的1关节气动人工肌肉(PAM)手臂,用三层递归神经网络(RNN),建立PAM手臂包含时滞的模型(即非线性Smith预估器),并超前d步预测PAM手臂的输出角度.将此超前d步的预测值作为反馈量,与设定值相比较得到的误差作为PID控制器输入量,实现Smith预估PID控制.同时每一步都用RNN模型当前时刻的输出值与PAM手臂当前时刻实际输出值之差的平方做为RNN权值的在线调整准则对RNN预测模型的权值进行在线调整,以自适应PAM手臂的不确定性和时变性.使用Matlab通过串口和研华亚当模块对实物PAM手臂进行控制,控制效果表明所提出的Smith预估PID控制算法比常规PID控制算法的性能有显著提高,证明所提出的算法是有效的和切实可行的.     

船舶综合管理平台网络下减摇鳍预估控制

为满足船舶网络化、信息化和智能化的要求,研究了综合管理平台网络下减摇鳍的控制问题.在传统减摇鳍系统模式的基础上,提出了综合管理平台下减摇鳍网络控制系统的模型.分析了由于平台网络引入的诱导时延对系统性能的影响.以均值预测法为基础,引入预测控制算法中“误差预测”思想,设计了一类新的时延辨识器.在此基础上,对于海浪干扰和网络...     

基于Smith预估器的口腔治疗仪控制系统研究

基于Smith预估器原理设计了单片机控制的口腔治疗仪系统。单片机利用PWM调速原理输出控制信号调节气泵电机的转速，保持治疗仪容器内气压值恒定。Smith预估器的引入补偿了纯滞后环节对控制系统的影响，在此基础上介绍了系统硬件组成及软件编程。     

基于两种算法的烘丝机PID控制器设计

烘丝机具有较大的热惯性、滞后时间大,且τ/T>0.5,普通的PID控制难以满足要求。在分析SH623烘丝机工艺过程的基础上,用实验的方法建立了数学模型,基于Smith预估算法、Dahlin算法分别设计了系统的PID控制器,在模型匹配和失配情况下进行了仿真研究。结果表明,Dahlin算法具有设计简单,调节方便(只需调节一个参数),跟踪调节性能好等特点,且在模型失配时,具有良好的稳定性和鲁棒性,对于大时滞系统是一种比较实用的控制方法。     

基于前馈模糊反馈的苛化温度控制系统设计

针对苛化过程的大时滞、大惯性、参数时变等特点,对单回路苛化温度PID控制系统进行改进,设计了一种基于模糊逻辑的前馈反馈温度控制系统.同时分析了前馈反馈系统的局限性,探讨了Smith预估器在其中的应用.结合传统模糊PID反馈控制器,利用前馈控制补偿可测干扰——蒸汽压力对苛化温度的影响.仿真结果表明,与传统单回路控制相比,改进的控制系统具有更好的动态特性和鲁棒性.最后给出了该控制系统的应用实例,验证其具有良好的控制效果.     

印刷机多电机同步控制系统的研究及应用

纸板印刷过程中,精度控制是难点。本文将Smith估计控制的模糊PID控制算法应用于带有时滞的多电机同步控制,通过改进继电反馈领域响应的方法获得实际过程的估计补偿,克服传统PID控制中整定依赖于被控对象的精确数学模型或则动静态特性,引入模糊理论和预估计控制理论,提出基于Smith预估计控制的模糊PID控制理论,并构建出数学模型并进行仿真。比较传统PID控制,同步控制稳定性提高较为明显。应用结果表明,该系统具有控制精度高、实时性强、成本低等特点,满足了时下纸板印刷机的高生产要求。     

基于双控制器的一类积分纯滞后系统的研究

针对一类积分加纯滞后系统,在常规Smith预估控制器的基础上采取了一种双控制器结构,实现了系统的目标值跟踪特性和干扰抑制特性分离.这种控制器结构简单,可调参数少,参数的调节方便,直观.仿真结果表明:在干扰和模型失配的情况下,此类控制器仍然具有良好的控制性能和鲁棒稳定性能.     

虚拟网络分析仪在射频电路设计中的应用

射频电路的设计有很多困难,电路性能需要综合考虑和优化,需要反复调整电路结构,现有的仿真方式不能满足全部要求。以射频LNA电路的设计为例,使用Multisim的虚拟网络分析仪进行仿真设计,包含电路结构、电路稳定性和匹配网路设计,实际测量结果证明仿真准确度很高。实践表明,使用虚拟网络分析仪进行RF电路设计,可以降低实验成本,缩短设计周期,虚拟网络分析仪在射频电路的教学、实验和研发中,起着越来越重要的作用。     

带有扰动补偿的永磁同步电机自适应预测控制

为保证永磁同步电机(PMSM)控制系统的稳定性和鲁棒性,提出一种基于小波神经网络的自适应Smith预测控制器(WNNSPC),通过对模型误差的补偿,消除模型不确定性的影响,保证了预测输出的准确性,同时针对电机运行中突加负载等的扰动,采用小波神经网络进行前馈补偿,有效抑制了各类扰动对系统的影响,而且具有良好的动、静态品质。仿真结果证明了提出方法的有效性。     

纯滞后多变量系统的预估补偿控制

根据对单回路具有纯滞后对象的补偿控制方法,提出一种对于纯滞后多变量系统的预估计补偿控制,解决给控制器的设计所带来的许多不利因素,以提高控制质量．