基于助老机器人的驱动电机控制算法研究

传统PID控制算法可靠性高、控制精度高、算法简单,但只对能够建立精确数学模型的控制系统有更好的控制作用。模糊自整定PID控制算法是结合传统PID控制和现代控制理论中模糊控制优点的一种现代控制算法。基于此,在结合PID控制算法的基础上进行改进,采用模糊自适应PID控制算法,并利用MATLAB进行仿真。结果表明,该算法提高了助老机器人控制系统的准确鲁棒性和抗干扰性能。     

基于PCC的航空机轮加载试验台控制系统的实现

针对现代航空机轮加载试验台高可靠性和高精度的要求,提出了基于可编程计算机控制器(PCC)的新型机轮加载试验台控制系统的实现方法;系统以贝加莱PCC为控制核心,通过传感器实时采集载荷信号,采用模糊自整定PID控制算法实现对试验台液压系统的控制,完成机轮加载试验;同时,通过高速以太网与工业控制计算机进行通信,实时上传并且记录试验数据;试验结果表明,该系统具有稳定性高、实时性好、控制精度高等特点。     

小型电加热反应器温度的模糊自适应整定PID控制

小型电加热反应器系统具有较大的纯滞后、惯性滞后、非线性和时变特性,参数固定不变的普通PID控制器难以进行精确温控.通过把操作人员积累的PID参数整定经验知识总结成模糊规则,利用模糊逻辑推理进行在线实时整定,设计了电加热反应器温度模糊自适应整定PID控制算法.通过Matlab与组态软件"组态王"KINGVIEW的动态数据交换,在Matlalb上编程实现了模糊自适应整定PID控制算法.进行了一般情况下和具有较强非线性和时变特性情况下温度控制实验,实验结果表明,模糊自适应整定PID控制取得了比普通PID更好的控制结果,模糊自适应整定PID控制对过程非线性和时变特性具有更强的适应性.     

自主轮式机器人THMR－V的混合模糊逻辑控制

轮式机器人的控制问题是控制研究的关键问题之一，对高速自主导航的轮式机器人，控制器的实时性、精确性和鲁棒性要求很高．在本文中，根据PID控制和模糊逻辑控制的各自优点，将传统的PID控制与模糊逻辑控制结合起来，提出了一种混合模糊逻辑控制算法. 经实验检验，该算法具有很高的实时性、控制精度和鲁棒性，能够满足机器人高速自主导航的需要．     

鞭炮捆筒机热冲击振动消除方法研究与仿真

鞭炮捆筒机在工作过程中,电机到主轴采用皮带传动.火药靠皮带的两侧面与轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的,在摩擦热载荷作用下会诱发机器结构的振动.传统的PID振动控制方法需要大幅调整参数,去满足热载荷作用下的振动控制要求,容易引发参数过量失调,振动控制效果不佳.提出基于模糊自适应PID控制算法的鞭炮捆筒机热冲击振动消除方法.计算V带基准长度,通过运算获取实际中心距离,研究了鞭炮捆筒机带轮振动关系.计算热冲击振动信号与控制参数之间的关联性,并对热冲击振动信号进行离散化处理,对离散化处理结果进行误差补偿,实现热冲击振动消除.实验结果表明,利用改进算法进行鞭炮捆筒机热冲击振动消除,能够有效提高消除的准确性,提高鞭炮捆筒机的应用价值.     

基于Ethernet环境的液位模糊PID控制

针对现代工业生产及日常生活中都会遇到的液位控制问题,提出了一种智能控制算法—模糊PID控制算法。以单容水箱液位为研究对象,以罗克韦尔自动化Ethernet为平台,研究在Ethernet环境下实现模糊PID控制的方法;并且构建了基于网络的智能控制系统。实验结果表明,模糊PID控制算法控制精确度高,稳定性良好。     

模糊自适应PID在压力试验机中的应用

通过对压力试验机各项指标的深入分析,针对加压速率控制精度要求高的特点,运用模糊自适应PID参数的控制技术.克服了传统定常PID控制系数恒定的不足,提高了对水泥块抗压能力检测的精度.经实际运行表明,模糊自适应PID参数控制算法的实现.比定常PID控制的控制质量有明显提高.     

基于磁流变的飞机起落架缓冲控制及仿真分析

起落架缓冲器是飞机起落架的重要组成部分之一,其性能的好坏直接影响到飞机起降的安全性.本文建立了基于磁流变液的飞机起落架缓冲系统的动力学模型,并用开关控制算法与模糊控制算法完成某型飞机起落架缓冲系统的缓冲控制,与被动式缓冲系统的缓冲效果进行了比对分析,验证了提出的半主动缓冲控制系统的减震效果优于传统的被动式缓冲系统.仿真结果表明,采用的开关控制和模糊控制实现了冲击载荷能量的有效吸收.     

基于云台的变域论模糊PID算法研究

为了使云台能够快速的响应环境变化从而达到动态平衡目的,提出变域论模糊PID控制算法实现调平过程中动态特性控制设计。该系统以ARM920T为控制单元,采用模糊PID算法对云台进行控制。利用MATLAB对模糊PID算法进行了仿真分析,最后对变论域、模糊及传统算法的效果进行比较：在保证动态稳定性的前提下,模糊PID算法比常规PID算法能够有效的提高响应速度。     

基于PLC的环境模拟系统温度控制算法的研究与实现

针对环境模拟试验温度控制系统中被控对象存在的非线性、时滞等特点,本文采用区间限幅PID控制算法和模糊PID控制算法对传统控制方法进行了改进。首先为了解决模拟量三通粗调阀调节缓慢的缺点,建立了区间限幅PID控制算法的控制规则表,并将其在PLC中实现。其次提出用模糊PID控制算法来解决电加热器的非线性、大时滞性问题,并结合实际控制经验建立了模糊控制规则表,然后将模糊PID控制算法在PLC中进行实现。最后将限幅PID和模糊PID控制算法应用于某大型环境模拟试验控制系统,实验结果表明利用改进算法对温度控制具有良好的稳定性及精确度。     

液压阻尼器动态试验台测控系统设计

对应用于液压阻尼器动态试验的试验台测控系统进行了研究;基于LabWindows∕CVI技术,设计了液压阻尼器试验台的测控系统;对试验台测控系统构成及原理进行了分析介绍,并描述了驱动电机控制系统和软件功能;借助于信号采集板卡和运动控制板卡,由工控机完成液压阻尼器试验台的输出转角测试及驱动电机的控制;通过0～60°不同旋转角度幅值和0.01～4.8Hz不同频率的设定实现对不同角速度的控制,并完成阻尼器实际转角、扭矩和阻尼比的测试计算;最后的试验表明了液压阻尼器动态试验台各项指标均达到设计要求。     

引风机入口挡板控制逻辑优化

针对引风机入口挡板自动开启的问题进行了分析,对控制逻辑进行了优化。彻底解决了入口挡板自动开启时可能引起的炉膛压力波动,甚至灭火甩负荷的问题。增加了机组的经济性和稳定性,保证了机组的安全。     

基于磁粉离合的变惯质阻尼器理论及试验研究

针对超长斜拉索振动主模态区间多变的特点,磁粉离合惯质阻尼器作为半主动变惯质阻尼器对比被动惯质阻尼器更具优势.根据已有研究发现,仅向磁粉离合惯质阻尼器输入直流电并不能实现阻尼器惯质系数恒值可调的功能,本文通过输入简谐电流的方法实现该功能.首先,介绍了磁粉离合惯质阻尼器基本原理及其力学特性,从磁粉离合器双轴相对运动状态来分析磁粉离合器在不同电流工况下的力学性质,进而研究实现阻尼器变惯质功能的输入电流控制算法.然后,综合阻尼器基本构造建立了其力学模型,从而得出阻尼器在稳态激励条件下的等效惯质系数表达式,阐明了阻尼器在输入控制电流下的等效惯质系数与控制电流幅值呈二次线性关系.最后,通过实验对阻尼器惯质系数的可调性进行了验证.     

时滞在磁流变主动控制系统中的影响

在分析磁流变阻尼器的时滞特征,时滞对单自由度磁流变控制系统影响基础上,将磁流变阻尼器应用于高速机车系统的振动控制中.从理论角度分析了基于磁流变阻尼器的四分之一机车系统在主动控制下的时滞问题,并进一步探讨了主动控制下时滞对高速机车系统整车悬挂系统的影响.仿真分析了高速机车系统整车模型应用磁流变阻尼器后,在主动控制下的时滞影响.结果表明,能够快速反映的磁流变阻尼器并不能彻底消除控制系统的时滞问题.磁流变主动控制系统在较大时滞的影响下,高速机车振动加剧,安全性受到威胁,甚至失去控制.     

三轴高g值加速度传感器的测试技术研究

针对压阻式传感器敏感结构设计的需要,提出一种MEMS三轴高g值加速度传感器敏感结构.对设计的传感器进行Hopkinson杆冲击试验,标定了传感器的灵敏度、线性度和交叉耦合误差参数.对标定的传感器进行了动态侵彻试验,试验结果表明在48000 gn幅值、3 ms脉宽和15000 gn幅值、13 ms脉宽的冲击载荷下,传感器测试的位移误差为6%,性能良好,能够满足大脉宽、高冲击测试的需要.     

军用履带车辆半主动悬挂系统最优控制研究

将磁流变阻尼器这种智能减振装置应用于履带车辆悬挂系统中，构成了新型的半主动式悬挂系统，研究了磁流变阻尼器的力学特性，建立了1／2车体振动模型，采用基于最优控制理论的半主动控制算法，确定了悬挂系统的最优控制力，并对典型沙土路面激励下，某型军用履带车辆半主动悬挂系统的垂直加速度、垂直位移、角加速度和角位移的响应情况进行了仿真分析，结果表明该控制算法有着很好的减振效果。     

非线性半主动悬架系统模糊控制策略

为了实现复杂非线性车辆半主动悬架系统的减振控制,对整个系统的动力学特性和磁流变减振器的特性进行分析,得到期望的阻尼力变化趋势,并由此提出一种直接针对减振器电流的新型模糊控制策略.该策略构建了以车身加速度、减振器两端速度差以及悬架动行程作为输入的三维控制结构,并将其简化为二维结构,同时引入减振器的设计思想制定了非对称的模...     

Experimental evaluation of anti-windup extremum seeking control for airside economizers

The performance of anti-windup extremum seeking control (ESC) as a model free online optimization strategy is evaluated by experimental studies for energy efficient operation of both chilled-water and direct-expansion airside economizers. For the chilled-water based system, the ESC takes the chilled-water valve control signal as the feedback, and controls the outdoor air damper (OAD) position to minimize the cooling coil load. For the direct-expansion system, the ESC takes the total electricity power consumption as the feedback, and controls the OAD position to minimize the power consumption. Experimental results verify the effectiveness of the ESC scheme for model-free operation without temperature and humidity measurements.     

Recent Advances on Vibration Control of Structures Under Dynamic Loading

In this paper, a review of recent journal articles on passive, active, semi-active, and hybrid vibration control of structures subjected to dynamic loading is presented. Passive systems reviewed include tuned mass damper (TMD), tuned liquid column damper (TLCD), tuned liquid column ball damper (TLCBD), circular TLCD (CTLCD), and pendulum TLCD (PTLCD). Active control systems include active tuned mass dampers (ATMD) and piezoelectric actuators. Semi-active systems include magnetorheological (MR) damper, negative stiffness devices (NSD), magneto-rheological damper TMD (MR-TMD), variable stiffness semi-active TMD (VS-STMD), variable damper STMD (VD-STMD), and recentering variable friction device (RVFD). Hybrid systems include active base isolation system and semi-active MR dampers with nonlinear base isolators. The current frontier of research is semi-active control of structures as well hybridization of various control systems. The problem is complex requiring integration of several different hardware and software technologies with structural design such as smart materials, adaptive dampers, actuators, sensors, and control and signal processing algorithms. This complexity also makes it an exciting area of research and development.     

The knee joint design and control of above-knee intelligent bionic leg based on magneto-rheological damper

The above-knee intelligent bionic leg is very helpful to amputees in the area of rehabilitation medicine. This paper first introduces the functional demand of the above-knee prosthesis design. Then, the advantages of the four-bar link mechanism and the magneto-rheological (MR) damper are analyzed in detail. The fixed position of the MR damper is optimized and a virtual prototype of knee joint is given. In the end, the system model of kinematics, dynamics, and controller are given and a control experiment is performed. The control experiment indicates that the intelligent bionic leg with multi-axis knee is able to realize gait tracking of the amputee's healthy leg based on semi-active control of the MR damper.