基于LQ最优控制理论的飞机刹车系统仿真研究

本文采用LQ最优控制理论对飞机自动防滑刹车控制系统(ABS)进行研究，并利用Matlab软件中的动态仿真工具Simulink建立了刹车系统仿真模型，仿真结果证实了飞机防滑刹车系统是稳定可靠的。     

电静液刹车系统仿真研究

飞机刹车系统性能直接影响飞机起降安全,尤其对使用差动刹车实现地面方向控制的飞机,刹车系统响应慢会导致纠偏失效、飞机冲出跑道等事故。以中小型飞机刹车系统为研究对象,介绍先进电传刹车系统组成及工作原理,建立电静液刹车系统模型,对刹车系统的满量程响应及10%阶跃响应进行动态仿真研究。仿真结果表明:刹车压力响应满足设计要求。将仿真结果与试验数据进行对比分析,验证了仿真结果的正确性。该研究为刹车系统控制律设计提供参考。     

磁悬浮直线导轨悬浮高度的自适应积分滑模控制

介绍磁悬浮直线导轨这一新型机电进给装置。针对该装置悬浮部分复杂非线性、参数时变、强扰动的特点,应用自适应积分滑模控制方法设计磁悬浮系统恒悬浮高度控制器。自适应积分滑模控制器可以在线实时估计不确定系统的边界值,削弱滑模控制的抖振,减小稳态误差。与PID控制器的仿真对比实验表明,自适应积分滑模控制器具有更好的动、静态特性和鲁棒性。     

模糊自适应PID在数控进给伺服系统的应用

数控机床的进给伺服控制是复杂的机电耦合系统,因其存在参数时变、负载扰动以及电机的非线性等缺点,很难为其建立准确的模型。模糊Fuzzy控制具有无需建立被控对象的数学模型、鲁棒性好等优点但稳态精度差,将模糊控制和PID控制相结合,设计了模糊自适应PID控制器,并将此应用于数控伺服系统的控制中,该控制器具有较完善的控制性能。仿真实验的结果表明,采用该模糊自适应PID控制器具有较高的稳定精度,较强的鲁棒性。     

模糊自适应整定PID控制在数控精密校直机电液伺服系统中的应用研究

数控精密校直机电液伺服控制系统具有低阻尼、时变性、非线性等性质,运用常规的PID控制难以达到满意的控制效果,运用模糊自适应整定PID控制,结合模糊控制和PID调节的优点,将专家经验用于对PID的kp、ki、kd参数在线自适应整定,增强PID控制器对非线性、时变性系统的调节控制性能,通过仿真实验结果表明:模糊自适应整定PID控制器在数控精密校直机液压伺服系统的控制中,表现出了良好的自适应性、稳定性、鲁棒性,能够用来实现对数控精密精校机电液伺服系统的有效控制.     

电液伺服造波机模糊自适应PID前馈补偿控制研究

传统PID方法在实现电液伺服造波机位置跟踪控制时,存在精度低、适应性差等不足,无法满足造波机系统的设计需求。为改善系统控制性能,提出电液伺服造波机模糊自适应PID前馈补偿控制方法。首先建立造波机电液伺服系统的数学模型,并推导位置伺服控制系统中各环节的传递函数,然后设计了模糊自适应PID前馈补偿控制器,并运用MATLAB/Simulink实现了控制系统的设计和仿真。在造波机不同工况下,对比传统PID控制、模糊自适应PID控制和模糊自适应PID前馈补偿控制3种控制策略的仿真结果。结果表明：所提出的模糊自适应PID前馈控制方法能有效提高造波机电液伺服系统的动态性能和位置控制精度,并具有较强的自适应能力。     

神经网络在电液位置伺服系统中的应用

设计了基于BP神经网络的自适应PID控制器，该控制器充分利用了经典PID控制算法简单的特点，又利用了神经网络良好的自适应和抗干扰能力，通过神经网络的学习和对系统的在线辨识，自适应调整PID参数，使控制系统对参数变化表现出良好的鲁棒性和控制性能，并通过仿真证明了所设计系统的合理性。     

高精度数控机床进给伺服系统的模糊自适应PID控制

数控机床进给伺服系统是一个复杂的机电耦合系统。由于具有较强的时变参数特性、负载扰动和电机的非线性,很难给出控制系统的精确模型。基于数控机床进给伺服系统的数学模型,提出一种模糊自适应PID控制器的设计方法。将该控制器应用于数控机床进给伺服系统控制,可获得良好的控制性能。仿真结果表明：该方法不仅具有无静态失真,而且响应速度快、超调小。这种模糊自适应PID控制器具有较高的稳定性和精度。     

基于干扰观测器的泵控马达系统自适应模糊控制

针对非连续大惯量低频负载扰动下的泵控马达系统动态性能差的特点,提出了采用基于干扰观测器的自适应模糊控制.介绍了干扰观测器和自适应模糊控制器的设计方法.仿真结果表明,基于干扰观测器的自适应模糊控制器较单独的自适应模糊控制器或常规PID控制器对负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性,系统动态特性得到改善.     

一种抑制飞机刹车压力控制系统谐振方法研究

针对某型飞机刹车系统在地面铁鸟试验中出现的刹车压力振动问题,利用机械液压仿真软件AMESim,使用其强大的批处理功能设置刹车系统参数,管路模型及长度、系统背压、刹车控制阀先导级固有频率及阻尼比等,对飞机刹车压力控制系统进行了分析。仿真结果表明:飞机刹车压力控制系统谐振是由刹车控制阀和刹车系统管路共同作用引起的一种流固耦合振动,改变刹车系统中管路、系统背压、刹车控制阀等参数可以有效地抑制飞机刹车系统压力振动。     

飞机刹车系统与地面航向关系研究

从飞机地面航向控制要求出发提出刹车装置、刹车脚蹬、刹车阀的技术要求。通过计算防滑刹车系统压力精度、滞环、不均度,调整左右刹车压力改变飞机左右机轮刹车力矩,保证刹车过程中左右刹车压力一致,解决了飞机刹车过程中飞机地面航向控制问题。     

一种电静液刹车系统优化设计及动态性能分析

通过对电静液刹车系统的架构分析,结合以往飞机舵机系统中电静液技术的应用情况,在国内研究的电静液刹车系统基础上,提出了一种新型的优化后的电静液刹车技术,并对优化前后两种电静液刹车技术进行了对比,最后通过仿真手段对优化后的电静液刹车系统动态性能进行了分析。仿真结果表明:优化后的电静液刹车系统动态响应及刹车效率能够满足刹车系统指标要求,且其动态响应频率高于以往研制的电静液刹车系统。     

汽车防抱制动参数自整定模糊PID控制器

针对简化的汽车纵向双轮模型，将参数自整定模糊PID控制器应用于ABS系统，并且可以在线调整参数，使系统具有较好的稳定性、自适应性和控制精度，进一步缩短了制动距离和制动时间。比常规的PID控制器或模糊控制器，可以达到更好的控制效果。滑移率校正器根据系统运动状态自动调节系统的期望滑移率，提高了控制系统的稳定性。在Matlab／simulink环境下对系统进行了仿真分析。     

基于位置控制系统模糊自整定控制的Matlab仿真研究

为了提高数控机床位置控制系统的控制性能,以模糊控制理论为基础,运用Matlab构建了位置控制系统的模糊自整定控制器.仿真显示,自整定控制器比未经整定的控制器的控制性能更优.     

基于混沌万有引力算法的制动缸自适应鲁棒控制

针对实际工况中轮对踏面径向形变挤压机车制动缸活塞及闸瓦产生的时变扰动,设计超螺旋观测器,对其实际值进行估计并对估计误差自适应模糊逼近,以削弱时变扰动。构造基于微分控制律的自适应鲁棒控制器,将其应用于制动缸闸瓦位置控制系统;采用引入混沌变异因子的万有引力算法对控制器参数进行寻优。理论分析及仿真结果表明：系统闭环各状态变量输出有界,滑模面导数收敛于0而滑模面常值收敛;控制输入平滑有界无抖振。     

FlexRay总线在线控刹车系统中的特性与应用

分析了新一代车载网络FlexRay 总线的传输特性和网络结构,设计了基于CIC310 总线控制器的FlexRay 节点硬件电路,讨论了线性控制系统中具有冗余刹车盘和双星连接FlexRay 网络的实现过程.FlexRay 总线协议的高可靠性使FlexRay 总线有望成为车载网络的流行标准.     

基于线性化的电液制动器非线性控制器研究

为了缩短车辆制动系统反应时间,提高能量回收效率,设计了自激电液制动器,采用非线性控制系统,并对支撑压力进行仿真验证。给出了自激电液制动器装置简图,推导出制动执行器正、负阀开度方程式。针对输入和输出线性模型进行简化,设计了非线性控制系统,给出了自激电液制动器控制流程。在不同状态条件下,采用MATLAB软件对自激电液制动器支撑压力控制效果进行仿真,与线性控制系统形成对比。结果显示:采用线性控制系统,自激电液制动器支撑压力跟踪误差较大,自适应调节时间较长,而采用非线性控制系统,自激电液制动器支撑压力跟踪误差较小,自适应调节时间较短。同时,摩擦系数和阀阻尼系数都会影响到控制系统输出结果,但摩擦系数影响较大。因此,采用非线性控制系统,自激电液制动器制动反应较快,制动效果较好。     

基于模糊自适应PID控制的六旋翼飞行器稳定性控制

介绍了六旋翼飞行器的运动方式,根据牛顿-欧拉方程完成动力学模型的建立.依据模糊控制的相关理论以及模糊自整定PID控制器的设计过程,完成了基于模糊自适应PID算法的控制器的设计.通过对自适应模糊PID控制器进行Matlab/Simulink下的系统仿真分析,得出所设计的控制器能够较好的完成悬停任务,实现对飞行器的稳定性控制.通过试验验证了六旋翼飞行器的控制稳定性.     

负载敏感液压制动系统设计及其模糊ARX-RBF故障诊断分析

为确保工程机械液压结构稳定运行,在给出负载敏感制动阀组成的基础上,设计负载敏感制动系统,并进一步采用蓄能器构建负载敏感液压缸制动控制系统。ARX-RBF模型对结构复杂的非线性系统具备较高适用性,可根据输出结果实现对控制器运行状态的快速预测,同时能够对误差参数进行校正,从而使误差更小,达到最优控制状态。结果表明:利用模糊ARX-RBF模型进行故障诊断的准确率高,该模型用于分析负载敏感液压缸制动系统故障具有明显优势。     

输送带断裂制动液压系统优化设计

针对输送带定节流缓冲制动平稳性差问题,对传统输送带断裂制动液压系统进行优化,提出一种变节流缓冲制动输送带的液压系统。利用AMESim搭建优化后的输送带断裂制动液压系统仿真模型,仿真分析优化系统的平稳制动特性,分析了不同输送带制动初速度和制动总质量对输送带制动位移、制动速度、制动位移-制动力的影响规律。研究结果表明：提高输送带制动初速度或增加制动总质量,输送带制动位移不变,维持在1.0 m以内;制动速度和制动总质量对输送带制动特性的影响规律一致;提高制动初速度或增加制动总质量,液压缸制动力保持恒定值的制动位移区间延长。