基于变结构控制发动机转速性能研究

在发动机转速性能优化过程中,针对于传统滑模变结构控制在发动机转速控制中出现的转速抖振现象造成系统不稳定。传统的滑模变结构控制方法不能解决高频抖动问题,无法直接应用到系统中。为解决上述问题,提出通过采用模糊滑模变结构(F-SMC)的控制方法,消除高频抖振对控制器性能的影响.首先,在变结构控制变量的基础上引入模糊控制分量;其次对模糊控制分量进行了设计,并在MATLAB软件上进行了计算机仿真.仿真结果表明,采用模糊滑模方法使汽车发动机转速控制器可以提高系统的鲁棒性。     

基于滑模变结构的PMSM控制系统的研究

针对永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中易受机械式传感器影响的问题,设计了一套基于滑模变结构控制(SMC)的永磁同步电机控制系统.由于永磁同步电机在运动时受到负载突变和系统参数变化会影响整个控制系统的稳定性,提出了具有开关结构的非线性滑模变结构控制的系统.首先分析了永磁同步电机在旋转坐标系下的数学模型,在此基础引入双闭环一阶滑模变结构控制系统,实现对PMSM的转速和转矩控制.仿真实验表明,滑模变结构控制系统不会受到外界变化的影响,永磁同步电机的转速和转矩都能稳定运行.滑模变结构控制系统响应更快,抗干扰能力大大提高,鲁棒性更强.     

交流伺服系统的复合控制研究与设计

结合传统PID控制和滑模变结构控制两者的优点,提出了交流伺服系统的PD和滑模变结构的复合控制,使系统有良好的鲁棒性.本文分析了交流电机的数学模型,着重设计了三个闭环系统控制器的设计.仿真实验表明控制器能够提高控制系统的静态、动态性能和鲁棒性.     

永磁同步电机滑模变结构与模糊PID复合控制研究

该文针对永磁同步电机矢量控制系统的速度环,引入了滑模变结构与模糊PID控制理论,设计了一种滑模变结构与模糊PID复合控制器。该复合控制器通过一个可变加权因子α将滑模变结构控制与模糊PID控制有效地组合起来实现对速度的调节。此种控制方法克服了对永磁同步电机精准数学模型的依赖,使得系统响应的快速性更好,稳定性、鲁棒性和抗干扰能力更强,静态和动态特性更优,对多种智能复合控制方法综合研究有一定的参考意义。     

基于模糊神经网络的涡喷发动机控制系统设计

针对微型涡喷发动机ECU控制系统具有时变性和非线性的特点,为改善微型涡喷发动机控制系统的控制性能,将模糊神经网络PID控制方法应用于ECU的转速与推力控制系统中;首先,利用某微型涡喷发动机的试车数据通过系统辨识方法得到其数学模型,其次针对模糊PID无法在线调参的弊端,引入模糊神经网络控制方法对微型涡喷发动机ECU系统进行控制;为模拟发动机在工作过程中遇到的干扰问题,在仿真过程中加入了干扰信号,通过与传统PID、模糊PID的仿真结果对比验证得出,模糊神经网络PID在涡喷发动机转速控制系统中响应速度更快约为1 s,超调量更小约为0,在有干扰的情况下恢复稳定状态的时间更短,约为0.5 s。     

航空发动机准滑动模态变结构控制

针对航空发动机不确定因素多的特点,主要由各种干扰和机械振动引起动特性恶化.为解决上述问题,将幂次趋近律的准滑动模态变结构控制方法应用于航空发动机控制系统.滑模变结构控制方法具有参数摄动和干扰等不确定因素"不变性"的特点,采用准滑模控制系统可以有效地避免或削弱一般滑模控制系统中的抖振问题,采用幂次趋近律以提高发动机控制系...     

电子节气门控制策略仿真研究

为缩短电子节气门控制策略的开发时间,优化内燃机汽车的动力性与排放性,建立了电子节气门系统数学模型,对其存在的非线性因素进行了分析,对比了PID控制策略、模糊控制策略及滑模变结构控制策略在电子节气门控制系统上的控制效果.利用Matlab/Simulink建立3种控制策略的仿真模型,实验结果表明,滑模变结构控制在控制精度和响应速度方面具有很好的控制性能,模糊控制的控制效果中等,PID控制效果相对较差但控制算法简单便于实现.     

电控机械式自动变速车辆发动机转速控制系统的研究

针对传统PID算法在发动机转速控制中难以实现最佳参数问题,提出了利用神经元自适应PID算法对发动机转速进行闭环控制.由于神经元自适应PID 可以在线调整 其参数值,因此当发动机目标转速发生变化时可以通过改变控制参数来实现转速的快速跟踪.实验结果表明使用神经元自适应PID算法对发动机转速控制可以达到快速响应和较高精度的控...     

基于滑模变结构的复杂温度对象控制研究

针对一类复杂温度对象（CTO）进行滑模变结构控制算法的研究和实现。文中由浅入深地对控制对象本身、加干扰的对象和变参数的对象分别进行研究。通过仿真,得出VSS控制复杂温度对象的特点和可行性。结果表明：与传统的PID控制相比,滑模变结构控制在动、静态特性上均优于PID控制,尤其是它的动态快速性更占显著的优越性。此外,实现了无差控制且系统具有一定的鲁棒性。     

基于LPV的航空发动机鲁棒变增益控制

随着我国现代化进程的不断加快,航天航空技术标准越来越高,对于航空发动机运转工况的鲁棒性和适应性提出了更高的要求。传统的航空发动机变增益设计步骤繁琐,不能将发动机置于整个航空器的运转去考虑设计,使发动机变增益缺乏相应的稳定性和适应性,易出现系统问题。为此,提出一般基于LPV的航空发动机鲁棒变增益控制系统,依据航空发动机结构参数,考虑到航空器在空中负载特性,计算出新的约束极点 模糊变增益,在航空器发动机工作范围连续增益,避免了传统增益切换情况,在转速控制上确定误差等因素,将非线性控制设计分解为多个线性子问题,使航空器控制系统能够沿着LPV参数轨迹保持良好的运转,保持稳定性能。仿真实验证明,提出的基于LPV的航空发动机鲁棒变增益控制系统控制效果优于传统方法,在航空器发动机转速改变时,控制精度能够满足要求 ,改变航空器负载时,有效对目标进行变增益控制。提出的控制方法对航空发动机鲁棒变增益控制问题提供了新的解决办法,具有较大应用价值。     

基于变论域模糊PID算法的张力控制

张力控制在工业中应用十分广泛,其核心是保持张力的恒定。目前恒张力控制主要采用的算法有分段PID和模糊PID,但是这两种方法控制稳定性差。在常规模糊控制的基础上,引入了变论域的思想并设计了伸缩因子基于函数类型的变论域模糊控制器,以此对执行机构为磁粉制动器的张力系统进行控制。通过建立系统模型对常规模糊控制PID算法和变论域模糊控制PID算法进行了仿真对比,仿真结果表明采用变论域模糊PID算法进行系统控制时具有超调小,响应速度快的优点。     

基于模糊PID控制的电液力伺服系统的研究

电液伺服控制系统本身具有非线性以及参数不确定性等因素,导致传统的PID控制算法很难使力伺服系统达到满意的控制效果,给系统的控制及仿真造成一定的影响。针对这一问题,基于LabVIEW软件平台研究设计出模糊PID控制算法,并在实际的力伺服控制系统中进行实验验证。结果表明,该控制算法控制精度高且稳定性好,满足控制系统要求。     

基于无速度传感器技术的PMSM-DTC仿真研究

主要针对于直接转矩控制系统中是否存在传感器进行研究,目的在于验证运用无速度传感器技术能够代替传统PMSM-DTC中的速度传感器。在Matlab/Simulink以及SimPower System环境下,搭建传统PMSM-DTC仿真系统。同时设计并搭建无速度传感器模块,将其应用于PMSM-DTC系统中,对其仿真结果进行对比。最终仿真结果表明,无速度传感器技术能够代替传统PMSM-DTC中的速度传感器。     

基于模糊PID的无刷直流电机调速系统的建模与仿真

无刷直流电机控制系统是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统,传统的PID控制很难实现无静差控制。基于模糊PID的电机控制,利用无刷直流电机的电压、转矩和转速方程,通过模糊原理对PID参数进行模糊化,实时调节PID的参数,从而实现对电机转速的高精度控制。仿真结果表明,采用模糊PID控制方法控制无刷直流电机,系统响应速度快、无超调、控制精度高。     

智能车图像处理与识别算法研究

以全国飞思卡尔智能车大赛为背景,介绍了智能车工作的整体框架、图像采集以及图像处理与识别控制算法。智能车控制系统中选择索尼CCD传感器进行路径识别,对采集的视频数据二值化后进行图像处理,进而提取赛道两边的黑色边缘的中心位置,并以此作为小车的方向引导线,结合PID闭环控制算法控制舵机的转向,使得小车能够保证稳定性的前提下高速行驶。     

主动磁悬浮轴承的神经网络自适应稳定性控制

针对主动磁悬浮轴承本质非线性和开环不稳定的系统特征,设计了一种BP神经网络自适应PID控制器。该控制器采用改进的BP神经网络PID控制算法,通过BP神经网络的自学习和权值调整寻找最优的PID参数,克服了常规PID控制参数整定困难的缺陷,实现了系统的自适应控制。通过MATLAB/Simulink环境和S-Function模块建立了主动磁悬浮轴承控制系统模型,并进行了系统仿真实验,结果表明,BP神经网络自适应PID控制系统响应速度更快,具有更好的动态性能和稳态性能。     

四旋翼飞行器的建模及控制算法仿真

以四旋翼飞行器为研究对象。为实现对飞行器的稳定控制,首先建立了数学模型和动力学模型,又在此基础上设计了PID控制器和模糊PID控制器,通过模拟仿真判断两种控制算法是否能对四旋翼飞行器进行稳定控制。模型的搭建与仿真实验都基于Matlab/Simulink平台,仿真结果验证了模型建立的准确性,以及在所设定的参数下,fuzzy PID控制器对飞行器的控制较好,能够有效控制飞行器的稳定飞行。     

蚁群算法在变风量空调控制系统中的应用研究及仿真

变风量空调系统是一个具有大惯性、大滞后的复杂系统。通常对于变风量空调系统采用常规的PID控制,但是常规PID控制具有系统超调量大、动态响应速度慢等问题。将基于蚁群算法的PID控制应用到变风量空调控制系统中。通过MATLAB仿真,得到基于蚁群算法的PID控制具有响应速度快,超调量小的结论。     

基于遗传算法寻优的模糊PID调速算法

智能车采用数字摄像头进行路径识别,通过合适的控制方法对车体的运动进行控制,智能车的起停,加减速等就更加合理。通过试验对比查表PID控制策略和模糊PID控制策略,最终选择了模糊PID控制策略,实现了对直道路,弯曲道路的识别和优化处理,运行效果得到了改进,特别是在弯道处在保证了车体平稳的情况下车速有了提高。模糊控制中隶属度函数的中心点的选取也是一个重要的环节,中心点选取的不同直接影响着后面档位的判断,而档位直接联系着电机的转速,所以隶属度函数的中心点的选择的不同所产生的控制效果也是完全不一样的。遗传算法有较强的自学习能力和全局搜索能力,不需要用确定的规则来控制,编码简单容易实现,故系统用遗传算法将高斯隶属度函数中心值寻优调整到合适范围内。     

绕线式异步风力发电机的最大风能追踪控制

以双PWM交流励磁电源控制的绕线式异步风力发电机系统为对象,研究了有功功率和无功功率的确定原则和计算方法,进而研究了双馈异步电机的功率解耦控制。给出变速恒频风力发电机最大风能追踪的控制策略,仿真研究表明基于电网电压定向的矢量控制策略,通过转子侧变换器和双馈电机之间的数学模型,能够有效地实现最大风能追踪。提高风电机组的运行和运行效率。