基于神经元的自适应预测PID控制

提出了一种采用神经元的自适应预测PID控制方案。神经元具有很强的自学习和自适应能力 ,它可根据系统的误差并通过一定的学习算法来不断修正控制器的参数 ,使控制器能够适应受控对象结构参数以及环境的变化。因此采用单神经元构成自适应PID控制器 ,将神经元与PID控制结合 ,对PID参数进行在线寻优、自校正 ,使PID控制能有效地对付一些较复杂非线性被控对象 ,特别是难于用传统方法建模的被控对象。同时为了提高系统的快速跟踪和抗干扰能力 ,采用了动态自适应神经元 (APE)对非线性系统进行预测 ,即用神经元建立起非线性系统的预测模型 ,预测系统的未来输出 ,从而提高了控制系统的控制品质。同时详细介绍了该控制系统的自适应控制算法。仿真结果表明 ,这种自适应控制方案切实可行 ,其控制品质明显优于常规PID控制 ,且具有较强的鲁棒性 ,达到了良好的控制效果。     

基于单神经元的自适应PID控制系统设计及仿真

设计了一种基于单神经元的自适应PID控制系统,该系统响应平滑、无超调.在MATLAB下对被控对象进行实验仿真,对同一对象用常规PID进行控制,并比较2种方法控制下的仿真结果.结果表明:单神经元自适应PID控制系统具有自学习和自适应能力,能够采用学习规则来调整权系数,从而使系统响应稳定、快速、准确.     

基于神经元的自适应预测PID控制

提出了一种采用神经元的自适应预测PID控制方案。神经元具有很强的自学习和自适应能力，它可根据系统的误差并通过一定的学习算法来不断修正控制器的参数，使控制器能够适应受控对象结构的参数以及环境的变化。因此采用单神经元构成自适应PID控制器，将神经元与PID控制结合，对PID参数进行在线寻优、自校正，使PID控制能有效地对付一些较复杂非线性被控对象，特别是难于用传统方法建模的被控对象。同时为了提高系统的快速跟踪和抗干扰能力，采用动态自适应神经元（APE）对非线性系统进行预测，即用神经元建立起非线性系统的预测模型，预测系统的未来输出，从而提高了控制系统的控制品质。同时详细介绍了该控制系统的自适应控制算法。仿真结果表明，这种自适应控制方案切实可行，其控制品质明显优于常规PID控制，且具有较强的鲁棒性，达到了良好的控制效果。     

基于自适应神经网络滑模观测器的容错控制

针对机电伺服系统可能发生的故障,提出基于自适应神经网络滑模观测器的快速终端滑模容错控制策略. 在自适应滑模观测器中引入神经网络估计故障,以提高故障发生时观测器的状态估计精度和故障检测准确性. 利用观测器的状态估计值进行状态重构,结合参数自适应技术和快速终端滑模控制方法设计主动容错控制器. 针对参数不确定性设计参数自适应率进行估计,并利用前馈补偿技术补偿故障和参数不确定性. 针对未知上界的扰动设计具有自适应增益的鲁棒项. 利用Lyapunov定理证明所提出的控制方法可以实现系统有界稳定,大量仿真和实验结果验证了控制器在系统发生故障时具有良好的容错能力、控制精度和响应速度.     

一类非线性系统基于观测器的自适应容错控制

研究了一类不确定非线性系统的自适应容错控制问题。在系统的非线性函数、外界扰动、建模不确定性以及未知故障输入的上界均未知的情况下,通过构造Lyapunov函数,基于鲁棒自适应观测器设计了新的自适应容错控制器,使得闭环系统渐近稳定。最后,通过仿真算例说明了本文方法的有效性和优越性。     

小卫星执行机构故障鲁棒容错姿态跟踪控制

针对小卫星在轨运行中存在干扰力矩与执行器故障姿态跟踪控制问题,提出一种反步自适应滑模变结构鲁棒容错控制方法.将反步控制和滑模变结构控制相结合,利用自适应算法估计执行器故障失效因子最小值、偏差型故障最大值和干扰值,在不进行故障检测和分离情况下,实现系统的容错控制和干扰抑制.基于Lyapunov方法从理论上证明系统的稳定性.将该方法用于小卫星的状态跟踪控制,仿真结果表明,控制器对部分失效和偏差型故障具有较强的容错能力和鲁棒性.     

基于模型预测的网络闭环控制研究

研究了远程传输时延不确定情况下闭环控制系统控制稳定性问题,给出了一种基于神经网络的模型预测控制法,仿真实验表明当控制网络存在时延时,随着控制系统时延值的大小和系统其他参数变化,不断的动态调整系统控制参数PID值可以使对工作环境未知的被控对象的控制变得稳定,改善远程闭环控制系统性能,以达到用户期望结果.     

广义Delta算子系统的容错控制研究

为了解决广义Delta算子系统的容错控制问题,本文对广义Delta算子系统的容错控制器进行合理的设计,保证在执行器出现故障时相应的闭环系统始终是容许的。通过引入故障切换矩阵来描述系统的执行器故障,并利用线性矩阵不等式方法,得到了广义Delta算子系统存在容错控制器的充分必要条件,进一步利用线性矩阵不等式的解给出相应容错控制器的设计方法,同时利用数值算例对本文理论结果的有效性进行验证分析。分析结果表明,本文所设计的容错控制器可以保证闭环系统在执行器出现故障时始终是容许的,具有良好的可行性,说明该设计方法是有效的。该研究对广义Delta算子系统的容错控制具有一定的应用价值。     

一类不可反馈线性化非线性系统的自适应容错控制

针对一类含有不确定时变非线性参数和具有不可控/不可镇定线性化的强非线性系统,考虑了相应系统的容错控制问题。应用齐次非线性系统理论和加入广义积分器的反推控制方法,设计了一种鲁棒自适应状态反馈控制器。对于相应的故障,该控制器能够很好地加以调节,并同样保证闭环系统的稳定特性。仿真结果证明了这一控制策略的有效性和可行性。     

主动磁悬浮轴承非线性控制决策的研究

主动磁悬浮轴承是一个典型的闭环控制系统,其特点是具有强烈的非线性,磁浮力正比于电流平方,反比于位移偏置量的平方。传统的PID控制器应用比较广泛,但其比例、积分、微分环节的调节参数都是采用试验的方法人工整定。这种方法不仅需要熟练的技巧,而且比较费时。当被控对象发生变化时,其参数也要进行相应的调整,也就是说这种PID调节器没有自适应能力。文章所设计的PID控制器中的各种参数是随系统动态特性不断变动的,它是专为非线性系统设计的,具有很强的自适应能力。仿真结果显示,该系统是可行的。     

网络控制和控制方式

网络的安全问题与网络的管理和控制密切相关，而网络控制问题的研究目前还处于起步阶段；与对一般物理系统的控制不同，对网络的控制将有其自身的特点和规律，网络控制论就是研究和探索这些特点和规律的；网络控制及其控制方式是研究网络控制论的基础，阐述了网络控制的基本概念、控制原则、基本方式和稳定性问题。     

常规PID控制模糊控制与神经元PID控制

讨论了常规ＰＩＤ控制器，Ｆｕｚｚｙ控制器与单个神经元ＰＩＤ控制器的算法与作用     

结构振动主动控制中的控制律

研究了结构振动主动控制的耦合模态控制法,提出了一种新的控制律。该控制设计中所依据的二次型性能指标函数的物理意义十分明确,结合一个实际结构模型进行了振动控制仿真,由此即证明了本文方法的有效性,同时也探讨了施控点与测点的选取等问题。     

遥控回路试验安全控制探讨

近年来,遥控误动事故频发,在吸取教训的同时,更要关注如何采取有效的安全措施和控制措施,来保证遥控回路和试验的正确性,进一步保证遥控试验始终处于可控、能控、在控之下。     

数控加工工艺性分析

工艺分析号数控加工中一个十分重要的环节，它是程序编制的的依据。本文分析和研究了数控编程中的一些工艺问题，如对刀方法、工件坐标系建立、加工路线确定，旨在提高产品质量和生产率。     

面向广义预测控制的协调控制系统建模与控制

针对电厂协调控制系统,提出了一种基于支持向量机(SVM)的广义预测控制(GPC)建模方法和控制算法。首先,根据电厂机组的实际运行参数,建立了600 MW亚临界燃煤机组协调控制系统受控对象的数学模型。其次,在建模过程中提出了一种新的混合优化算法——差分进化-灰狼优化混合算法(DE-GWO),以优化SVM,提高模型的准确性。最后,将基于SVM的GPC算法用于电站协调控制系统的设计。仿真结果表明,所提方法具有良好的跟踪能力和较强的鲁棒性。     

电液力控制系统的自适应控制

电液力控制系统中非线性和时变因素引起的波形畸变等控制品质问题是电液控制系统中较难解决的问题。论文在板簧试验机上用参数补偿的模型参考自适应控制算法、Lyapunov稳定理论进行了推导,用微机实现了系统的控制。实验表明这种自适应控制方法明显地提高了控制品质,使系统的波形失真度下降,快速性增加。 论文还探讨了系统的鲁棒自适应控制问题。     

网络化控制系统随机容错控制

考虑控制器及执行器失效的随机性,通过引入具有独立Bernoulli分布随机序列开关矩阵,建立了网络化控制系统随机模型,并研究了该模型存在传感器随机失效、控制器随机失效以及二者同时存在随机失效的随机容错控制问题.     

基于模糊控制的快速控制算法

对家用燃气壁挂炉的温度快速收敛问题作研究,提出一个快速控制的算法.实验证明算法使水温快速稳定在设定温度的误差范围内,改善了温控的效果.     

永磁同步电机控制系统的电流滞环与电压空间矢量控制的仿真

通过对永磁同步电机（PMSM）数学模型的分析,在其以定子磁链为状态变量的状态空间表达式的基础上,验证了永磁同步电机定子磁链可观测．在Matlab／Simulink仿真环境下,分别搭建了电流滞环跟踪控制与电压空间矢量控制的仿真模型．通过分析仿真结果得到结论：电压空间矢量控制的磁链优于电流滞环跟踪控制,控制性能更好．