新型电磁驱动AMD控制系统的建模与性能试验

提出了一种新型的结构振动控制系统--电磁驱动AMD控制系统的概念,试制开发了小型电磁驱动AMD控制系统,研究了系统的理论建模并进行了性能试验.从经典物理学电磁场理论、电路克希霍夫定律和量纲对比分析三个角度出发,建立了电磁驱动AMD控制系统的力-电关系模型,给出了以系统相对速度和控制电压为输入量、系统主动控制力为输出量的系统力-电关系模型.对系统进行了大量开环控制模式下的性能试验,试验结果表明,电磁驱动AMD控制系统在结构振动控制所关心的频率范围内,力-电关系是近似线性的.通过试验结果与理论模型预测结果的比较,验证了系统的力-电关系模型的准确性.     

电磁式惯性型作动器与结构耦合系统建模与试验研究

针对结构振动与电磁驱动AMD控制系统（以下简称EMD系统）的相互作用问题,提出了是否考虑、以及考虑何种程度相互作用的三种理论计算模型并进行了试验研究.首先试验比较了EMD系统在正弦扫频控制电压输入下各阶理论模型预测结果与试验结果的差异,验证了各模型对系统的描述精度;其次以El Centro地震波输入为例,试验比较了3种计算模型在3种控制算法共9种试验工况下,EMD控制系统对结构地震响应控制效果的影响.本文所有试验结果均表明只有考虑相互作用、并且充分考虑高阶相互作用才能最佳地描述EMD控制系统在结构中真实的工作状态,才能充分发挥EMD系统对结构振动的控制作用,从而为实现高性能的结构振动主动控制试验与应用奠定基础.     

结构振动的电磁驱动AMD系统控制策略与试验

提出了结构振动的新型电磁驱动AM／）控制系统，基于极点配置控制算法的控制策略，进行了结构模型地震响应控制的小型振动台试验，验证了所提控制策略的有效性。首先，研究了振动台试验对象结构无控建模的相关问题，分析比较了AMD系统摩擦等效处理为线性粘滞阻尼的影响，以系统无控三自由度模型为例，结合正弦扫频试验进行了参数验证。其次，提出了基于极点配置控制算法的电磁驱动AMD系统控制策略，给出了理想的极点配置控制区域。最后，以El Centro地震波输入为例，试验比较了极点配置参数对结构振动控制效果的影响，结果表明恰当的控制策略及其参数是成功实现应用电磁驱动AMD系统控制结构振动的前提和基础。     

力-位移混合控制方法在大型多功能试验加载系统拟静力试验中的应用

为了满足结构试验试件尺寸越来越大、边界条件越来越复杂的需求,国内外多家高校和科研机构都开发了大型多功能试验加载系统。对试验系统的精确加载控制是保证试验顺利进行和取得准确试验结果的关键。本文首先介绍国内外现有的一些大型多功能试验加载系统,并针对哈尔滨工业大学结构与抗震试验中心的大型多功能试验加载系统压剪拟静力试验的竖向加载控制方法展开研究。提出应用力-位移混合控制方法实现竖向力加载控制,基于MTS控制系统给出具体实施方案,并通过试验对比传统力控制方法与基于力-位移混合控制方法的控制效果。研究结果表明：传统力控制方法虽然能很好实现稳定的竖向力,但是很难保证试件的压剪受力状态;而力-位移混合控制方法不但可以精确实现轴向力的加载控制,还能确保试件的压剪受力状态。基于力-位移的混合控制方法对于该类加载试验系统的竖向力加载控制具有通用性,在大比例尺柱、墙等试件的压剪试验中具有广阔的应用前景。     

采用轨道式负刚度装置的结构减震控制研究

研究了一种新型轨道式负刚度装置(negative stiffness device,NSD)的控制效果,该装置由轨道块和弹簧驱动的滚轮构成。在具有被动控制优势的前提下,还能够改善以往负刚度装置构造复杂、有残余变形等缺点。对轨道式NSD进行了振动台试验,研究了不同弹簧预压缩量对其输出力-位移的关系的影响。建立了负刚度装置的理论模型,不同弹簧预压缩量的数值模拟结果均与试验结果吻合,证明了理论模型的有效性。采用SIMULINK程序分析轨道式NSD对一5层结构的控制,结果表明:NSD控制系统对位移控制效果与LQR半主动控制相当,加速度反应控制效果远远好于LQR半主动控制。     

基于遗传算法的PID控制系统设计

基本遗传算法设训PID控制系统,并针对一阶纯时滞系统进行了仿真,取得了较为满意的控制效果,同时,对PID控制系统参数稳定区域的算法进行了论述。     

伺服电机TMD控制系统的研制与振动台试验

介绍了用伺服电机作为可调阻尼器的ＴＭＤ控制系统（简称伺服电机ＴＭＤ系统）的研制以及振动台试验情况。本系统由可调质量、可调弹簧和可调阻尼器组成,控制系统的参数可以根据受控结构的动力特性进行调整,以达到最佳的控制效果。通过对这一系统进行自由振动试验、不同阻 试验,对系统的动力特性和减震性能有了比较深入的了解。通过对安装这一系统的框架结构模型进行了地震模拟振动台试验,证明了这种控制系统具有较好的控制效果     

动态扰动下无轴承永磁薄片电机的悬浮力补偿策略

传统的无轴承永磁薄片电机通过径向位移的闭环控制来间接实现悬浮力稳定控制,当薄片转子受到径向干扰时,悬浮力控制的精度和动态响应性能将受到限制。且悬浮力控制中所需的相位信息是需要在准确获得转子角度的基础上才能得到,因此增加了电机控制系统复杂性。为了克服以往悬浮力控制的上述不足,在推导了无轴承永磁薄片电机悬浮力变化量和悬浮力绕组磁链变化量之间关系的基础上,提出了径向悬浮力和径向位移的双闭环补偿控制策略,采用电压-电流模型对转矩绕组气隙磁链进行辨识,使得电机控制的灵活性大大增加。仿真和实验结果表明:所提出的悬浮力控制方法能够提高悬浮力控制精度和动态响应性能,系统抗干扰能力强,且具有良好的动、静态性能。     

基于瞬时无功功率理论和模糊PID控制的三相不平衡补偿算法

为满足三相不平衡飞机电网的无功功率实时补偿要求,设计了一种新型的静止无功补偿器(SVC)控制系统。该系统采用瞬时无功功率理论来精确检测基波正序和负序电压、电流,并推导出补偿导纳的表达式;SVC的整体控制采用了开环和闭环控制相结合的控制算法,并在闭环控制算法中,提出了自适应非线性模糊控制器在无功补偿控制系统中的应用方案。该方案结合了模糊控制和PID控制2种方法的优点,根据系统状况改变PID控制器的参数,以达到更好的动态控制效果。仿真研究结果表明,该新型SVC控制系统对于提高功率因数和补偿三相不平衡,具有响应快、精度高的控制效果。     

基于扰动抑制的差分进化算法的纸浆浓度控制系统

目的为了解决传统单PID控制优化算法仅关注跟踪性能,无法满足在纸浆浓度控制系统等工业生产环节中控制品质和成品良率的需求。方法将PID控制系统离散化以计算在高斯扰动下的输出方差作为扰动抑制的依据,并结合ITAE指标通过差分进化算法优化PID性能。结果仿真表明,该整定方法可以通过权值选取优化的偏好,自由调节PID控制器的性能表现,对比基于Z-N法的PID控制和基于PSO算法优化的PID控制,基于扰动抑制差分进化算法的PID控制的ITAE指标为14.3495,输出方差为31.8530,均优于其他2种算法。结论基于扰动抑制的差分进化算法可以通过用户自定义权重来协调纸浆浓度的输出方差和跟踪性能,从更实际的角度整定纸浆浓度控制系统的PID控制器参数,使得控制系统的性能指标满足工业生产要求。     

网络控制的坐标机控制模型

在线实时分布式网络化测控是测控领域发展的重要方向。基于DCOM组件技术的分布式测控软件体系结构便是较好的分布式网络化测控系统的解决方案之一。本文建设性的提出基于分布式组件技术构件多层网络化坐标机控制系统，利用分布式（DCOM）技术的方法实现了坐标机的远程控制和网络共享。并举出了在实际应用当中成功的案例。     

信息处理过程中的分类技术

文章主要叙述了信息处理过程中的分类技术，该技术在石油化工生产过程的优化控制中，为信息的正确识别和处理起了相当关键的作用。     

Using statistical control charts for software quality control

This paper describes the use of Shewhart U charts for controlling software quality while the software is under development. A parallel between the software development process and a complex manufacturing process is developed. This allows the use of statistical control charts to monitor the software development process. The general approach is to let observed defect data represent a sample of the true but unknown state of the entire software project. Software quality data so obtained can be used to derive a meaningful statistical interpretation of the state of the development project. Based upon this interpretation management can take action to improve the overall software quality while in the development stages.     

Optimal control with responses and control force constraints

Abstract

In order to assure safety and serviceability, structural responses are kept within certain limits by active control methods. Control forces as well as responses (displacement and velocity) are considered constraints in an optimal control system. The exact solution of the optimal control system under the aforementioned constraints is derived in the first part of the paper. An approximate solution is also suggested in the paper. An example dealing with a six‐story building is presented in the last part of the paper to demonstrate the application of the approximate approach.     

Functional control

Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 10, pp. 15–17, October, 1992.     

Proper control

Listings are presented for a set of computer subroutines to enable specific volume, vapour pressure, internal energy, enthalpy and entropy to be calculated for ten different refrigerants including ammonia. The values are based on the IIR equations.