球杆系统基于二阶滑模的分级滑模控制

为解决球杆系统的稳定控制问题,提出一种基于二阶滑模的分级滑模控制方法。与基于传统滑模的分级滑模控制方法相比,该文方法能够应用连续、无抖振的分级滑模控制器实现球杆系统的有效控制。分别定义刚性球和连杆两个子系统的第一级滑动变量,然后采用两者的线性组合来构造第二级滑动变量。所提出的分级滑模控制律包含第二级滑动面的等效控制律和一个待确定的切换控制律。基于球杆系统的动力学模型推得控制器的等效控制律,然后借助状态反馈和二阶滑模控制算法得出控制器的切换控制律。在该文控制器作用下球杆系统能够快速、准确地收敛至期望的平衡点,仿真实验结果表明该文方法的有效性和该文控制器的鲁棒性。     

三自由度球形电机控制系统的设计与实现

为实现基于电流控制器完成球电机的精确控制,需要对能够提供多通道、双极性、高精度电流的电流控制器进行研究.针对这一要求,提出了一种基于ARM和AD5370的球电机电流控制器的设计方案,解决了困扰球电机发展的多路大功率双极性电流控制器设计难题.实验结果表明:该电流控制系统可以实时同步地高精度输出多路控制电流,能够克服线圈发热、反电动势等对电流精度的影响,具有长期的电流工作稳定性,能够满足球电机系统的控制要求.     

无级变速器电液控制系统的设计及试验研究

在无级变速器的电液控制系统中,通过采用比例溢流阀控制从动轮油缸的压力,实现主压力的控制.通过采用换向阀调节主动轮油缸的油量,实现速比控制.在控制系统设计过程中,考虑到CVT液压控制系统的复杂的非线性耦合关系以及主压力控制阀和速比控制阀的饱和非线性工作特性,分别对主压力控制系统和速比控制系统设计了带有前馈抗回绕的PID控制器和模糊控制器,试验结果表明,所设计的控制器能够满足CVT的性能要求,具有实用价值.     

基于Modbus总线白车身视觉检测站控制系统研究

自车身视觉检测站在环境恶劣的汽车焊装现场工作,需要高可靠、快速的通讯控制系统,根据测量的要求,构建了基于MODBUS协议的视觉检测站控制网络,设计了视觉传感器控制器,实现了主机对视觉传感器的可靠控制。详细说明了视觉传感器控制器的硬件构成,主控计算机与传感器控制器的通讯设计。经过长期应用实践证明,此控制系统能够满足白车身视觉检测站在汽车焊装线现场长期可靠工作的需求。     

基于模型自抗扰控制器在无主轴凹版印刷机控制中的应用分析

在印刷机的纠偏控制中,多以调节PID控制器的参数为研究方向,使印刷机的性能良好。自抗扰控制器的特性是控制对象的模型未知时,仍能够实现较为精确的扰动补偿。本文从印机物理结构以及印刷工艺出发,给出了部分推导无主轴凹版印刷机模型步骤以及完整思路。然后通过仿真得到基于模型的自抗扰控制器（即使模型粗燥）比普通的PID控制器,以及普通自抗扰控制器有更好的性能。     

一种控制规则自调整的模糊控制器

根据模糊控制理论和实际工程经验，设计了一个控制规则能够自调整的模糊控制器，详细介绍了该模糊控制器的控制原理和运行机制，并作出了仿真。该模糊控制器控制精度高，动态和稳态性能均优于传统的PID和基本模糊控制器，且具有较好的鲁棒性和抗扰动能力。仿真和工程实践证明，该模糊控制器具有简便、稳定的优点，且易于工程实现，具有较高的工程应用价值。     

光电层合简支板的多模态最优模糊主动振动控制

本文以配置两对光致伸缩驱动器的简支板为控制对象,提出了最优控制与模糊控制相结合的最优模糊主动控制算法。考虑到光致伸缩驱动器的非线性驱动特性,首先由最优控制获得光电层合简支板多模态振动的期望控制量, 再通过模糊控制器使光致伸缩驱动器光致应变逼近该控制量, 从而实现对简支板的多模态振动控制。在最优模糊控制器设计过程中,模糊控制的设计与最优控制设计是相互独立的。仿真结果表明, 最优模糊控制能够有效实现光电层合简支板的多模态振动抑制,控制效果明显优于直接最优状态反馈控制。     

基于ERA模型辨识的H∞振动主动控制试验研究

针对外扰作用下的尾撑式风洞测力模型进行H_∞鲁棒控制试验研究。采用ERA算法(Eigensystem Realization Algorithm)进行模型辨识,可直接获得受控系统动力学方程。为保证系统的稳定性和鲁棒性,结合H_∞混合灵敏度优化方法设计控制器,实现受控模型垂向前两阶模态的振动控制。试验结果表明,结合ERA辨识模型设计的控制器能够有效抑制模型振动,能够将前两阶振动幅值抑制到无控制时的10%以下。     

基于磁流变阻尼器的车辆悬架半主动控制研究--间接自适应控制与实验

在分析磁流变阻尼器车辆悬架非线性特性的基础上，设计了一类神经网络间接自适应控制器，并根据系统的低频特性和作动器的快响应，实现了悬架振动的神经网络实时控制。计算机仿真和悬架实验的结果均表明，神经模拟器能够逼近非线性系统，神经控制器能在时域和频哉内以较高的精度控制悬架系统的振动。     

一种高精度烘干温度控制器设计与实现

目的设计一种基于ARM的凹版印刷电子装备烘干温度控制器,为印刷电子产品制造工艺提供较高且精准的烘干温度。方法通过搭建PT100温度传感器的恒流源测温电路对烘箱内温度进行实时测量,采集到的温度信号经过AD转换传输给控制芯片分析处理;控制芯片利用固态继电器控制加热管通断,通过变频器控制风机,实现对烘箱内温度的控制。结果实验表明,该控制器能够实现的测量温度范围为0~205℃,测量精度能达到0.1℃。结论在加热管控制和风机控制的协同作用下,烘箱内部可始终保持预设的温度,满足印刷电子产品烘干工艺的要求。     

基于模糊自适应PID的加样臂位置控制

为实现快速、平稳的加样臂位置控制,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出基于模糊自适应PID的位置控制器.通过模糊控制在线调整位置环PID控制器的3个参数,使控制器具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,同时还具有传统PID控制器精度高的优点.仿真结果表明,基于模糊自适应PID的位置控制器比传统PID位置控制器响应速度快,调节时间短并具有抗干扰能力.进行了加样臂的运动控制实验,以传统PID控制作为对比,通过改变加样臂的运动环境验证了模糊自适应PID控制可以实现加样臂的准确位置控制并具有一定的自适应能力,可以为类似控制器的设计提供参考.     

空调系统神经模糊控制器-仿真和优化

以恒温空调系统为控制对象，对神经模糊控制器、常规模糊控制器和PID控制器进行了数字仿真，并用单纯形法对控制比例因子进行了参数寻优，获得了最优参数和动态响应曲线；通过对神经模糊控制器的优化学习，大大提高了神经模糊控制器的控制精度和稳定性，其性能优于最优化的PID控制器和最优化的常规模糊控制器，能有效地满足温度控制要求，并具有较好的鲁棒性；由于神经模糊控制器具有模糊控制和神经网络的智能，经过优化学习后，它具有艮好的控制性能和自适应能力。     

Cell control research— current status and development trends

A critical literature review on cell controller research is presented in this paper. Different definitions of a flexible manufacturing cell and cell controller are analysed, and comprehensive cell and cell controller definitions are given. Based on the requirements for a cell control system suggested by practitioners, users and researchers, a new set of general requirements for the development of a cell control system is proposed. After many well-known cell control systems are reviewed, a general structure of a cell controller and the general architecture of the cell control system, which includes a cell controller and a sub-system for the generation and configuration of a cell controller, are suggested. The scheduling approaches used in cell control are also discussed. The tools employed for modelling the cell control logic are examined. The trends and potential research directions in cell controller development are addressed.     

基于RST的包装机混合式定量称重控制模型设计

目的提高包装机混合式定量的称重精度。方法针对包装机混合式定量称重系统具有非线性和时滞性的特点,构造三支路结构的双自由度数字控制器(RST控制器),等效为前向预测控制器和无延时控制器,以消除系统扰动和滞后的影响,设计基于RST的包装机定量称重控制系统。运用Simulink工具与传统PID控制器和PID-Smith控制器进行仿真对比。结果 RST控制器相较于PID控制器和PID-Smith控制器超调量小、调节时间短、跟踪能力好、鲁棒性强,能够有效地提高包装机称重控制系统的稳定性和控制精度。结论 RST控制器能够提高包装机混合式定量称重精度,从而提高包装机的包装精度。     

离散非线性动力系统的倍周期分叉控制

研究离散非线性系统的倍周期分叉的分叉控制, 设计线形控制器,非线性控制器以及状态反馈控制方法控制非线性动力系统。得到在控制前和控制后的分叉图,使系统的分叉达到预期的控制目的。根据实际的应用目的可以设计不同的控制器,其中线性控制器和非线性控制器由粗调和微调两部分组成。可以使系统分叉得到有效控制。选用的状态反馈控制器在适当选择控制器和有效的调控控制参数可以使分叉的效果控制达到良好的效果。     

A DDC-based capacity controller of a direct expansion (DX) air conditioning (A/C) unit for simultaneous indoor air temperature and humidity control – Part II: Further development of the controller to improve control sensitivity

The development of the novel direct digital control (DDC)-based capacity controller for a direct expansion (DX) air conditioning (A/C) unit having variable-speed compressor and supply fan to simultaneously control indoor air temperature and relative humidity (RH) in a conditioned space served by the DX A/C unit has been reported in Part I of the two-part series. The results of preliminary controllability tests for the novel capacity controller presented in Part I, however, suggested that the controller developed was operational, with acceptable control accuracy but rooms for improvement with respect to control sensitivity. This paper, the second part of the two-part series, reports on the further development of the controller to improve its control sensitivity and the associated controllability test results. Both control accuracy and reasonable control sensitivity were achieved by incorporating a traditional Proportional–integral (PI) controller into the DDC-based capacity controller.     

Optical implementation of fuzzy-logic controllers. Part I

In recent years fuzzy-logic-based controllers have become the preferred tool for implementing control mechanisms in high-complexity systems. We suggest novel implementations of a basic fuzzy controller. First, we show the principles of fuzzy-logic control and explain the concept behind the optical controller. Next we review a one-dimensional fuzzy-logic-based optoelectronic controller that was suggested in 1994. Finally, we present a novel two-dimensional optical control approach accompanied by computer simulations of an inverted pendulum. The two-dimensional setup is first given for a dual-input controller and then expanded to a multi-input controller.     

卷筒料印刷装备收卷张力系统解耦控制研究

目的 为了保证卷筒料印刷装备收卷张力系统的性能,提出一种适用于收卷张力系统的自抗扰（ADRC）解耦控制器。方法 在收卷张力系统数学模型基础上,结合卷筒料收卷系统的工作原理,基于ADRC控制技术设计收卷张力系统的ADRC解耦控制器,并利用Simulink软件对所提出的控制策略进行仿真研究。结果 在相同的阶跃输入下,研究结果表明,PID控制器调整时间为2.4 s,而ADRC解耦控制器调整时间为0.7 s;在PID控制下,收卷基材张力出现超调和震荡,而在ADRC解耦控制下,基材张力无超调和震荡现象;采用PID控制器,收卷牵引跨度张力变化引起收卷跨度张力波动,而采用ADRC控制器则没有波动。结论 提出的卷筒料印刷装备收卷张力系统ADRC解耦控制器实现了高精度张力控制,具有比传统PID控制器更好的控制性能。     

基于NAF-FxLMS控制器的垂尾抖振主动控制

将加速度负反馈(negative acceleration feedback,NAF)控制器与最小均方自适应滤波(filtered-x least mean square,FxLMS)算法相结合,提出了一种改进的反馈式次级通道阻尼补偿方法,来提高FxLMS控制器的性能。针对垂尾模型低阶模态抖振响应的控制问题,设计NAF控制器对次级通道进行反馈式阻尼补偿,建立了多模态的NAF-FxLMS控制器,随后开展垂尾抖振响应主动控制的地面模拟实验。实验结果表明,相比于单独的FxLMS控制器或NAF控制器,NAF-FxLMS控制器对垂尾抖振响应具有更好的控制效果。     

模糊自适应PID控制在张力控制中的应用

针对凹版印刷机张力控制系统是一个非线性、强藕合、时变的复杂系统,用普通的PID难以达到理想的控制效果,设计出一种基于模糊控制原理的自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整KP、KI、KD的参数.仿真结果表明,这种模糊自适应PID比常规PID控制器在张力控制中具有更好的控制性能.