基于DSP的液压伺服系统H∞控制研究

以高速开关阀控液压缸的液压伺服系统为基础,分析和建立了复杂的非线性液压伺服系统数学模型,采用TMS320LF2407A DSP芯片为主处理器,提出了一种智能鲁棒H∞控制方法。仿真结果表明,该控制策略与常规的PID控制比较,能很好地跟踪期望输出,响应速度更快,过渡时间更短,基本上能实现系统的无差控制。     

航空发动机滑油泵试验台测控系统设计与实现

根据航空发动机滑油泵试验台的功能及要求,设计了基于PLC硬件系统和iFIX监控软件的滑油泵试验台测控系统;应用Ac-tive X控件开发技术,在Visual Basic 6.0环境下开发适用于本系统的控件库;同时引入FIR数字滤波器,对采集的信号进行滤波,以提高数据的准确度;试验台的调试运行表明,该系统可靠、稳定,操作简便,达到了设计要求。     

非线性时变系统的自耦PID控制方法

针对一类非线性时变系统的控制问题,使用了一种基于自耦PID的控制理论方法.该方法首先将时变不确定、模型不确定定义为一个扩张状态,并将非线性时变系统映射为未知线性系统;然后使用自耦PID控制方法构造了一个闭环系统;最后在复频域分析了闭环系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性.理论分析与仿真结果都表明了本文控制方法具有良好的动态品质和稳态性能,在未知复杂系统控制领域具有广泛的应用前景.     

高空飞艇飞行控制系统的线性模型跟随设计

研究飞艇高空定点优化控制问题,针对飞艇在高空时空气舵面操纵不足、舵效控制力低,为解决上述问题,提出了采用气动力舵面和偏转螺旋桨复合控制的操纵模式对高空飞艇的姿态进行控制的方法.首先给出了采用气动力和螺旋桨拉力矢量组合控制的高空飞艇横侧向数学模型,把气动力舵面和偏转螺旋桨复合控制看作一个双输入单输出系统,采用线性模型跟随方法设计了姿态控制系统,使控制系统的性能尽可能地跟随给定的理想参考模型系统的性能.通过仿真表明偏转螺旋桨操纵控制可以有效弥补空气舵面效率的不足,所设计控制系统具有良好的动态品质,并验证了方案的可行性和方法的有效性.     

基于嵌入式PC的工业机器人开放式控制系统交互控制的实现

为了满足多自由度关节型工业机器人多机交互控制的需求,以嵌入式工业PC为硬件平台,RT-Linux操作系统为软件平台,采用模块化的软件设计方法,设计了工业机器人开放式控制系统。该系统采用共享内存的方式实现内外部信号的交互,通过执行PLC程序中定义的不同的M指令来实现与外部系统的交互控制功能。在浇铸机器人交互控制中的实际应用表明:该控制系统开放性好,实时性强,运行稳定可靠。     

信息网络安全控制

随着计算机网络和信息技术的发展,信息网络已经成为一个复杂的大系统,对网络安全的管理,不再以传统的性能检测和控制为主,而要结合各种控制理论和技术,加强对网络的安全控制。通过研究信息网络安全控制的重要性,描述网络安全与控制的关系,尤其是安全控制与安全应用和安全属性之间的关系,提出信息网络安全控制系统的概念,并对其控制需求和系统控制结构进行详细的分析,证明开展信息网络安全控制研究势在必行。     

预测控制器设定值柔化因子的在线调整

预测控制中,对控制量/控制增量加权因子λ和设定值柔化因子α的调节影响到控制系统的性能.调整预测控制器中控制量/控制增量加权因子λ对调节系统上升时间和超调量的作用是相反的.而且λ影响系统矩阵的条件数,存在模型失配时,对系统鲁棒性有很大的影响.设定值柔化因子α对于系统的动态响应也有很大的影响,调整λ和α对于系统的动态响应有类似的效果.因此,为了使闭环系统具有更好的控制性能,将参数λ设计成满足系统矩阵条件数的要求,并通过在线调整α以获得满意的动态性能.仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于DMC的循环流化床锅炉燃烧控制系统设计

循环流化床锅炉燃烧系统是一种纯滞后、大延迟、强耦合的系统。而多变量动态矩阵控制对模型精度要求不高,对惯性、延迟和耦合的适应能力较强,且有很强的鲁棒性,因此,把多变量动态矩阵控制用于循环流化床锅炉燃烧控制系统。仿真结果表明,该系统响应速度较快,输出量和控制量变化较小,取得了比较满意的控制效果。     

Robust controller design of SGCMG driven by hollow USM

This work proposes a design for robust control system of a single-gimbal control moment gyro (SGCMG) driven by a hollow ultrasonic motor. Considering the nonlinear characteristic of the whole system, the fuzzy Takage-Sugeno control theory was introduced to achieve a robust control over wide range stability. Based on the proposed control theory, the parameters of feedback control of close loop were determined, and a whole system model has been build for system simulation and robust controller research. The simulation results have shown the effectiveness of the proposed control algorithm. The proposed controller was implemented on an embedded microcontroller unit through C language. On the actual system of SGCMG driven by ultrasonic motor, a sinusoidal signal speed tracking has shown that the speed error less 0.5°/s and the close loop system express a good stability over a referenced speed range of 0.2–72°/s. Step response experiments shown that the system fast response time without overshot. The experiments have verified the proposed robust control algorithm in speed, robustness and stability.     

氢氮比(H_2/N_2)控制中的专家系统

本文在论述以煤、水蒸气和新鲜空气为原料的固定床间歇式制气H2／N2系统特点的基础上，设计了一套完整的H2／N2控制系统，并对该系统的结构及其中的专家系统作了较详细的介绍。实际运行结果表明，控制效果良好。     

基于新型趋近率的无刷直流电机滑模变结构控制

为提高无刷直流电机控制系统的快速跟踪性能,提出了一种新的滑模变结构速度控制策略.为了有限抑制系统在滑模切换面上的抖振,提高系统鲁棒性,在建立无刷直流电动机数学模型的基础上,提出了一种新型指数趋近率的变结构控制策略,使切换函数快速进入滑模面,有效地提高了系统的性能.仿真实验结果表明,相比传统的PI控制,该系统在快速性、稳定性、准确性方面有显著提高,对参数扰动具有较强的鲁棒性.     

基于滑模控制的刮板输送机链条张力控制

针对煤矿井下刮板输送机链条张力控制的非线性、随机性和时变性特点,提出了一种基于滑模控制的刮板输送机链条张力控制方法来改善张力控制系统的动态性能。该方法采用指数趋近律,使系统在一定特性下沿规定状态轨迹运动。仿真结果表明,采用该方法的控制系统动态特性好,鲁棒性及抗干扰能力强。     

基于ROS的协作机器人控制系统

为了实现协作机器人的控制,对协作机器人进行了控制系统研究,在保证系统鲁棒性和实时性的前提下,提出了在PC机上,构建基于Ubuntu系统下结合ROS,利用CAN通讯的方式,搭建协作机器人的控制系统.最后通过仿真实验和实体机器人控制实验,验证协作机器人控制系统应用效果.实验结果表明,该协作机器人控制系统具备控制协作机器人进行路径规划的基本工作能力,能够很好的建立上下位机的通讯,进行协作机器人控制.同时本控制系统具有模块化、可移植性高、框架清晰、低延时等特点.     

基于模糊控制的重介选煤介质密度控制系统设计

针对某选煤厂原有的重介选煤系统介质密度控制以人工控制为主,从而影响控制效果的问题,设计了一种基于模糊控制的介质密度控制系统。该系统在原系统的基础上添加了一套新的PLC和监控软件。新的PLC从原系统中的PLC中读取现场的所有数据,并采用模糊控制算法将控制参数输入到原系统的PLC中,从而有效控制合格介质桶的出口密度。实际应用表明,该系统控制效果良好,且控制方法简单。     

预估模糊控制在循环水加药控制中的应用

针对Smith预估控制对模型误差较敏感,适应对象参数变化较差的缺点,提出了一种Smith预估模糊控制方法,利用模糊逻辑实现被控对象模糊化,利用Smith预估控制对被控对象滞后环节进行补偿。以火电厂循环水加药控制为例,对该控制方法进行仿真和实际应用研究,结果表明该系统能有效地避免纯滞后环节在控制系统中带来的振荡现象,工程应用取得了理想的控制效果,为纯滞后、大惯性、模型不确定系统的控制提供了很好的解决方法。     

加热炉炉温PLC模糊控制系统的设计

在加热炉炉温控制系统中,使用传统的PID控制方法很难达到预期目标.根据加热过程对温度控制的要求,设计了一种基于模糊理论的炉温PLC控制系统.该系统既具有-PLC控制抗干扰能力强、稳定性高的优点,又具有模糊控制响应速度快、控制简单等优点,对提高加热炉的加热效率和钢厂的经济效益具有积极的意义.实际运行结果表明,炉温偏差不超过设定值的3％.     

基于模糊PID的飞机防滑刹车系统动态仿真

在飞机防滑优化控制问题的研究中,存在飞机防滑刹车系统响应速度慢、抗干扰能力差等问题。由于飞机着陆时发动机处在慢速工作状态,防滑系统处于复杂的非线性过程。为提高刹车效率,提出将遗传算法优化的模糊控制应用到飞机防滑刹车系统中。采用遗传算法对采用"串联二进制编码"的隶属函数参数进行联合优化,并将优化过的控制规则用于设计模糊控制器。将设计的控制器和刹车系统模型在Simulink环境下进行数字仿真。仿真结果表明,遗传算法的模糊PID控制,在飞机防滑刹车控制中,具有良好的控制效果和抗干扰能力,为防滑刹车系统控制设计提供了一条新的手段。     

基于微软Kinect的体感控制智能窗帘系统

设计了一种基于微软Kinect的体感控制智能窗帘系统。采用微软Kinect v1传感器及其开发者工具包(SDK)和Microsoft Visual Studio集成开发环境作为核心开发工具,并和基于80c51单片机的步进电机控制系统组成体感控制智能窗帘系统。能够通过Kinect体感传感器对人体肢体动作识别并做判断,并将判断结果通过串口通讯传送至单片机控制步进电机系统,从而使得通过肢体动作控制窗帘系统的开启和关闭。本系统具有动作判断准确、易于针对特殊群体进行拓展开发、使用方便等优点,在智能家居、残疾人士辅助工具方面有较大应用价值。     

灰色预测模糊自适应PID控制的城轨列车智能驾驶系统研究

为提高城轨列车驾驶系统的智能化程度，将灰色预测控制与模糊自适应PID控制技术相结合，应用到城轨列车驾驶系统中。在对城轨列车驾驶系统进行需求分析的基础上，针对其对各种性能指标的要求，提出了基于灰色预测模糊自适应PID控制的城轨列车智能驾驶系统的设计方案。将灰色预测控制与模糊自适应控制应用到经典PID控制中，设计出了系统的智能控制器，有效满足了城轨列车在运行时对跟踪误差、准点率、停车误差、舒适度和节能性等多个性能指标的要求。仿真结果表明：采用灰色预测模糊自适应PID算法的控制系统具有良好的控制精度且系统的智能化程度得到了相应的提升。     

模糊PID控制算法在窗帘控制中的应用

针对目前电动窗帘控制系统中控制精度不足、系统误差不稳定等普遍存在的问题,提出了一种基于模糊自整定PID控制[1]的算法并将其应用于系统控制中.系统以芯片CC2530为通信及控制核心,内嵌模糊PID控制算法,使窗帘能够准确快速地响应用户需求,完成对窗帘的命令控制及手动智能控制,并达到用户期望的开合目标.经系统仿真试验,系统可达无超调输出,且调节时间为0.18s,稳态误差约为0.15%,均小于常规PID控制.具有一定的实用和理论研究参考价值.