磁流变测量系统的控制滞后与动态响应

磁流变系统的控制效果依赖于系统建模,因此对滞后与动态响应特性的建模尤为重要。通过分析磁流变系统受控制信号激励时各部分的滞后,得到了系统研究各部分动态行为的方法;通过施加直流加交流的激励,测试与研究了磁流变测量系统的动态响应特性。结果表明,无偏置简谐电流激励下电流-剪切应力关系为蝶形曲线,经分析可知其由响应滞后所致,而曲线光滑的上下沿分别由滞后和系统的非线性导致。最后,通过引入滞后时间较好地描述了各种情况下电流与剪切应力间的动态响应关系,其值为23.1 ms。     

大纯滞后系统一种新预估模糊控制

提出了一种大纯滞后系统新预估控制方法,对大纯滞后系统进行了有效的模糊控制.该控制方法与纯滞后时间τ无关,方法简单,易于工程实现,使常规模糊控制在大纯滞后系统的控制中如同对无纯滞后系统的控制一样有效.文中证明了该方法使系统的稳定性与系统的纯滞后无关,并经MATLAB仿真验证,该法具有良好的控制品质,且能适应对象参数和结构有一定变化的时滞系统.     

光电跟踪系统的双模控制

引入了模糊控制法和滞后超前校正法相结合的双模控制技术来提高光电跟踪系统的响应速度、抗干扰性能并降低超调。分别介绍了模糊控制法和滞后超前校正法的工作原理,基于两种方法的优势,设计了双模控制系统。利用MATLAB对双模控制系统进行了仿真实验和相应的实验验证。仿真实验显示:相比滞后超前校正法,双模控制法能够有效降低系统超调,提高系统响应速度,同时具有更强的抗干扰性。利用实际光电跟踪转台对双模控制法进行了实验验证,分别对转台进行了方位系统180°阶跃实验和俯仰系统60°阶跃实验,并与滞后超前校正法进行了对比。结果显示,双模控制法使方位系统和俯仰系统的超调都达到了0%,调节时间和稳态精度也都有所提高。得到的结果表明提出的双模控制法能够有效降低光电跟踪系统的超调,提高响应速度,增强系统的抗干扰性。     

外负载力矩影响电液位置伺服系统阶跃响应起动特性的研究

本文针对常见的典型电液位置伺服系统,用数学方法推导得出了系统阶跃响应受外负载力矩作用而造成的起动滞后时间的计算解析式,定量分析了这一滞后时间与系统有关参数的关系,并由此提出了减小起动滞后时间,以提高阶跃响应快速性的措施。     

基于DSP的刨花板施胶建模系统

刨花施胶系统是一个非线性、滞后、强惯性的系统。为了揭示不同生产工况下,施胶管路内的胶液流动、滞后时间、施胶压力等参数的变化规律,建立施胶系统的流体动力学模型,本文设计了DSP为下位机控制核心的建模系统,并实现对动力学建模所需的相关数据的采集,取得了很好的效果。     

液压系统的压力转换滞后现象及其防止措施

压力转换滞后现象是液压系统经常可能出现的一种控制问题,它体现在工作机上的压力变化往往跟不上实际控制的需要;系统中的溢流阀、调压阀、换向阀及卸荷阀等维护保养不当,都会引起其阀芯的运动迟缓,导致压力转换滞后现象的产生;此外,系统本身刚性不足,也会引起压力转换滞后现象的产生.及时维护、修复相关阀件,加强系统的刚度等是防止系统压力转换滞后现象出现的基本措施.     

基于迭代反馈调整的滞后系统调节算法仿真研究

针对大滞后系统在响应过程中动态性能指标差的问题,对一阶惯性加滞后环节的控制方法进行了研究,对滞后系统的控制器参数的经典调节方法进行了对比和归纳,提出了一种基于PID控制器结构的迭代反馈调整算法(IFT),利用被控对象与控制器构成系统方框图的前向通道传递函数并组成了负反馈闭环系统,通过闭环系统输入输出数据以及线性二次高斯判据得出了PID控制器参数整定值。以Matlab/Simulink作为仿真软件,将该优化方法 IFT与Ziegler-Nichols(ZN)调节方法、内模控制方法(IMC)、误差平方积分法(ISE)3种经典调节方法在相同噪声情况下进行了对比分析,并分别给出仿真效果图。研究结果表明:该方法可以缩短调节时间,减小超调量,增强系统的鲁棒性。因此,该设计方法对于改善滞后系统的响应效果具有重要意义。     

基于本地滞后的分布式虚拟环境一致性控制

分布式虚拟环境更新的一致性控制问题直接影响遥操作系统协作性能。结合多操作者多机器人遥操作系统的结构特点,基于本地滞后原理实现分布式虚拟环境的一致性控制。分析本地滞后延时模型,解决遥操作系统一致性控制中时钟同步、滞后时间和状态修复等问题,并在分布式虚拟环境平台上进行实验测试与一致性评价分析。     

纯滞后系统的动态矩阵预测控制算法研究

介绍了动态矩阵预测控制算法,结合具有纯滞后环节的单容水箱系统进行仿真,并与传统PID控制、Smith预估补偿控制以及Dalin算法进行比较,研究表明,针对纯滞后系统的DMC预测控制具有更好的控制品质,值得进一步推广研究。     

复合模糊PID在温度滞后控制系统中的应用

在具有滞后的温度系统中研究设计出一种复合型模糊PID控制器。其突出优点是应用模糊控制适应系统的不确定性,利用Smith预估补偿克服系统滞后的影响,应用PID控制实施温度系统的精确控制。在很大程度上改善了复杂系统的控制品质,提高了系统的鲁棒性,实际运行结果证明了该方法的有效性。     

大时滞过程新型模糊控制策略研究进展

工业控制过程中普遍存在着大惯性、纯滞后对象的控制问题,而大时滞过程的控制依然是控制领域中的研究热点.该文就大时滞系统的各种改进型模糊控制策略的研究及其应用进行综述,并指出模糊控制与传统滞后控制方法的结合对大时滞过程的控制是有效的,可望在工业实践中得到广泛应用.     

变论域模糊自整定PID内模控制在主汽温控制系统中的应用研究

火电厂主汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规PID串级控制方法难以获得满意的控制效果。通过引入1／1pade级数逼近纯滞后环节,将内模控制转换为常规PID控制器的参数的整定,运用变论域模糊控制原理来整定PID参数,从而实现了变论域模糊自整定PID内模控制。它充分综合了变论域模糊控制、内模控制、PID控制的优点。通过对锅炉过热蒸汽温度控制系统的仿真研究表明,变论域模糊自整定PID内模控制的控制效果优于常规的PID串级控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力,控制品质好。     

基于模糊控制理论的交通控制系统的设计

本文介绍了一种基于模糊控制理论的交通控制系统.针对当前城市交通系统中的被控对象具有较大的随机性和偶然性,本文把不需要建立精确数学模型的模糊控制引入到城市交通控制系统,对十字路口的交通情况进行研究,采用了两级模糊控制:根据车流量由相位优化控制器进行相位优化以及由绿灯延时控制器分配绿灯延时的控制方案,且每隔一定周期重新确定绿灯延时,方案在MATLAB环境下由程序实现.较好地解决了交通流量不均衡、不稳定所带来的车辆延误等问题,提高了道路的通行能力.     

恒温培养箱的温度模糊控制

针对恒温培养箱中温度控制对象的时滞以及模型参数不确定的特性,提出了一种温度模糊控制方法。该方法不需要精确的系统模型,并克服了对象延迟滞后的特性。介绍了温度模糊控制器的设计,给出了系统实现电路,并通过Matlab进行了仿真。实验结果表明,该方法控制精度高、响应快,能满足恒温培养箱温度控制的要求。     

有效克服静差的滤波辨识预测式模糊控制器

针对模糊控制对时滞系统控制效果不好和存在静差的缺陷，本文提出了滤波辨识预测式模糊控制器，利用滤波在线辨识时滞，利用预测克服时滞对模糊控制静差的影响，利用类积分进一步消除模糊控制自身产生的静差。     

高温高压染色机智能模糊温度控制器研究

介绍了一种在染色机温度控制系统中采用智能模糊控制的设计方法.设计中,利用温度补偿减少控制系统时间滞后的影响;采用分块控制方法,在目标温度附近使用模糊控制.并且,在智能的模糊控制基础上,制定出模糊控制查询表,并将其存入PLC的文件寄存器中.     

基于模糊加权IMC-PID锅炉主汽温度控制仿真

对于锅炉的主蒸汽温度的控制问题,在内模控制的基础上,加入了模糊算法。针对某电厂600MW超临界机组主蒸汽温度控制系统大延迟、大时间惯性的特点,在基于IMC-PID控制器原理的基础上,加入了模糊逻辑设定值系数控制,在线调整IMC-PID控制器的比例作用部分,综合了模糊控制与内模控制的优点,改善了常规IMC-PID控制器在主蒸汽温度控制系统中的不足,控制方法简单,且具有较强的跟随性和鲁棒性。     

基于自适应模糊Smith的浮法玻璃熔窑温度控制

针对浮法玻璃熔窑温度控制系统的大时滞和非线性等特点,设计了一种自适应模糊Smith控制方案.把Smith预估控制原理和模糊控制的自适应调整方法结合起来,利用Smith预估器对模糊控制进行有效的补偿,使二者的结合对于大时滞系统的控制可以达到优势互补.工程应用表明,该方案具有很强的鲁棒性和良好的控制品质.     

基于BP神经网络的Fuzzy-PID恒温控制器

在高精度恒温系统温度控制中,为了克服温度这种被控对象因其纯滞后、非线性和大惯性特性以及被控对象参数的时变性对精度的影响,采用了BP神经模糊PID控制器代替模糊控制,使推理速度加快,并通过在系统运行时不断地增加和完善模糊控制规则,不断提高系统控制的精度。仿真分析结果表明,经过BP神经网络优化学习后,系统具有良好的控制性能和自适应能力,很好地满足了大滞后系统对高精度控温与快速性的要求。