热处理计算机集散温度控制系统的开发与应用

本系统采用日本导电（SHIMADAN）公司生产的SR53智能温控器作为下位机，并在原有硬件的基础上进行了功能开发与扩展。选用AT386微机作为上位机，从而形成了一个小型计算机集散控制系统。通过在热处理现场的实际应用表明：该系统具有操作简单、组态灵活、使整个生产过程一目了然的特点。     

球罐热处理计算机监控系统

针对目前球罐整体热处理自动化程度不高的现状,采用安全性强、成本较低的内部燃烧工艺,应用德国欧科燃烧器、S7-200可编程序控制器、隔离变速模块、研华ADAM模块及研华工控机构成系统硬件体系,由组态王程序、Visual Basic程序及PLC程序构成系统软件体系,研发了一套球罐整体热处理计算机控制系统。该系统控制精度高、实用功能强、可靠性好,在国内外的多项热处理工程中,收到了很好的使用效果。     

石墨化炉人工神经网络预测控制的研究

针对目前石墨化炉控温精度不高，时有裂纹废品出现的现状，为提高石墨电极质量，实现石墨化炉的精确控温问题，提出了石墨化炉神经网络预测控制策略。利用径向基函数神经网络建立了石墨化炉稳态模型；利用工业过程裸模化方法，建立了石墨化炉的动态模型，为进一步实现石墨化炉的神经网络预测控制，完成了至关重要的第一步。该石墨化炉神经网络模型，计算机仿真结果非常理想，拟和精度很高，完全可以作为下一步实现预测控制的模型。     

基于自适应逆控制的永磁同步电动机控制系统

为进一步提高交流永磁同步电动机控制性能,本文提出了基于自适应逆控制的永磁同步电动机控制系统,采用基于递推最小二乘BP（RLS-BP）算法,对永磁同步电动机系统的进行建模、逆建模和自适应控制器的设计。提高了永磁同步电动机系统建模和逆建模的辨识收敛速度以及辨识精度和系统控制精度。仿真结果表明,基于本文提出的自适应逆控制方法的永磁同步电动机系统,具有良好的动态响应,并且在电机参数摄动情况下具有较强的鲁棒性。     

基于粒子群优化的同步定位与地图构建

针对基本FastSLAM算法的样本枯竭、估计精度下降等问题,提出了一种基于多样性启发因子的粒子群优化FastSLAM算法.利用粒子群搜索寻优重新分配粒子,使粒子的表示更加接近于真实的后验概率分布,并且采用粒子集多样性测度作为启发因子,引导粒子优化搜索过程,确保群体多样性水平最优,减轻粒子退化现象,驱动粒子集向后验概率较高的区域运动.对所提出的算法进行了仿真实验,验证了算法的可行性和有效性.仿真结果表明,该算法能够改进样本枯竭问题,并能够获得较高的定位精度、地图构建精度及较好的滤波估计稳定性.     

炼钢自动化系统的研究与实现

介绍了自行研制的转炉炼钢自动化系统的结构、功能，并讨论了工业现场经常出现的调试难点及相应的解决方法。应用表明，该系统实现了炼钢生产的全面监视、控制和管理，提高了生产效率、产品质量及生产安全系数，有着极高的推广应用价值。     

基于零相位误差跟踪控制器的轮廓误差交叉耦合控制

针对高精密轮廓加工，在分析系统轮廓误差的基础上，通过减小跟踪误差来间接减小轮廓误差，提出了将交叉耦合控制器和零相位误差跟踪控制器相结合的控制策略。交叉耦合控制器用以增加各轴之间的匹配程度，以减小轮廓误差；零相位误差跟踪控制器作为前馈跟踪控制器，提高了快速性，使系统实现准确跟踪。仿真结果表明所提出的控制方案是有效的，能达到良好的轮廓跟踪效果，从而提高了轮廓加工精度。     

基于自抗扰控制器的6-DOF磁悬浮平台悬浮高度控制

介绍一种应用于半导体光刻、微型装配、纳米技术等领域的新型磁悬浮平台.针对该平台的悬浮部分是一个具有参数摄动、输入耦合的复杂系统,采用自抗扰控制器的控制方法,实现对内部扰动和外部扰动的补偿.仿真结果表明,这种控制方案有较好的动态、静态特性及鲁棒性.     

白噪声干扰下电动舵机等效滑模跟踪控制器设计

深入研究了电动舵机在实际工作中的高斯白噪声干扰问题,将强跟踪滤波器理论和等效滑模跟踪控制技术结合起来,提出了一种基于强跟踪滤波器的等效滑模跟踪控制器,给出了控制器的设计方法,分析了系统的稳定性.仿真结果表明采用该跟踪控制器可以有效地消除高斯白噪声的影响,提高电动舵机的跟踪性能.     

永磁同步电动机伺服系统自校正零相位误差跟踪控制

针对基于零相位误差跟踪控制器(ZPETC)的永磁同步电动机伺服系统易受系统参数变化的影响,本文采用递推最小二乘法对永磁交流伺服系统的转动惯量和粘滞摩擦系数进行了在线估计,并利用根据辨识得到的转动惯量与粘滞摩擦系数对ZPETC进行在线调整,使系统在参数变化时仍然具有良好的跟踪性能.为了克服负载转矩突变对伺服系统的不良影响,还设计了一个参数可以根据辨识得到的转动惯量和粘滞摩擦系数自动更新的负载观测器,该观测器可以使系统在参数变化时仍然能够精确地观测系统的负载转矩,进行精确的前馈补偿,从而大大提高了伺服系统的抗干扰性能.仿真结果表明,此控制方案在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时,对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性.