带输入饱和的不确定非线性系统自适应模糊触发式补偿控制

针对一类带有输入饱和特性的不确定非线性系统,为了在保证系统跟踪性能的同时最大限度节省系统通讯资源,结合Backstepping技术,提出一种自适应模糊触发式补偿控制方法.由于安全需求或者物理限制等因素,输入饱和特性往往不可避免地存在于实际物理系统中,给系统的控制性能和稳定性造成不利影响.为有效解决该问题,将光滑的双曲正切函数融入自适应控制设计过程,以实现对系统输入饱和约束的补偿.此外,由于实际系统模型难以精确建立,系统描述中难免会存在未知不确定部分,对此,利用模糊逻辑系统对系统的未知不确定部分进行逼近处理.为节省系统的通讯资源,引入一种基于相对阈值的事件触发控制策略,以减小系统传输压力.通过Lyapunov 稳定性理论分析,系统的所有信号都是半全局一致最终有界的.仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

紧凑型船舶动力定位控制半物理仿真系统研究

根据紧凑型船舶动力定位控制研究及设计的需求,设计了对应的半物理仿真系统。该系统建立船舶运动及海洋环境计算机模型模拟器、全尺寸控制器和全尺寸操作终端,并通过基于DirectX的三维动画模拟器进行船舶三维运动效果展示。全尺寸控制器与船舶上实际使用的控制器在网络接口、信号输入/输出接口上完全一致,以便提前进行船舶动力定位控制系统半物理仿真及验证,降低了调试成本和风险,提高在水池及海洋进行实物调试的效率。该仿真验证平台考虑了船舶动力定位控制系统实际运行环境,引入了外载荷模型,提高了仿真验证的可信度。文中给出了仿真实例,验证了系统的有效性。     

基于模糊控制的船舶自动导航仿真系统

在介绍船舶运动特性和分析船舶运动的基础上,建立船舶运动质点方程,研究基于模糊控制的船舶自动导航仿真系统。针对船舶偏航量的控制,设计位移模糊控制器和航向模糊控制器,对船舶在波浪中的运动进行数值仿真。船舶在各种不同外界条件下的运动状态数据,应用数据库技术,进行存储,作为后续数据分析来源。采用VC＋＋,在VS2005开发环境下使用GDI编程,实现可视化仿真。     

基于DSP的小型发电机变频电源的研制

随着我国经济的快速发展,工农业用电需求急剧增加.作为移动电源和备用电源的发电机,其市场需求也随之日益增大,而传统的小型发电机只能在全速下运行,能源利用率低.针对这种情况,本文研究和设计一种根据运行状况和外界的负载变换变化调整汽油机转速的数码发电机,该发电机具备良好的输出品质与低能耗.     

基于工业以太网Ethernet Powerlink和ARM9的伺服控制系统的设计

分析了印刷机的特点和控制要求,根据印刷机的要求,设计以ARM9微控制器为核心的位置、速度和1/O端口的电气控制系统硬件系统;构建基于现场可编程逻辑器Cyclone ⅢEP3C25及实时工业以太网Ethernet Powerlink的伺服系统通信的无轴传动系统;同时,阐述了该系统软件的设计.     

ITAE在双容纯时滞系统的研究及仿真

长期以来,纯时滞系统就一直是工业过程控制中的难控制对象.而工业过程控制常用的PID算法对这类控制对象难以取得令人满意的控制效果.针对这种情况,本文以ITAE最佳传递函数为目标函数来设计控制器,对于滞后环节,利用一阶Pade近似式来近似.在MATLAB的环境下对系统进行仿真研究,并与单纯PID控制进行比较.以算例证明在纯时滞系统中,根据ITAE最佳传递函数来设计控制器比PID控制具有更良好的动态性能,而且参数整定方法更简单,鲁棒性更好,适合在工程范围内广泛应用.     

船舶动力定位手柄操作模式PID解耦控制

针对船舶动力定位手柄操作模式表现出的多变量、强耦合、非线性和时变性等特点,提出了一种增量式PID解耦控制方法。考虑横荡速度与艏摇角速度之间的耦合问题,采用前馈补偿解耦法对船舶的动力学模型进行解耦;根据解耦后的船舶动力学模型,采用增量式PID控制算法分别对纵荡速度、横荡速度和艏摇角3个自由度设计相应的控制器。仿真结果表明,该控制器跟踪快、实时性较好、鲁棒性强,可以满足工程应用的要求。     

大型冷库网络控制系统设计

基于我国大型冷库的制冷监控系统主要采用人工或集中式控制的现状,提出一种基于PLC和Profibus现场总线的大型冷库网络控制系统。此控制系统不仅提高了控制品质和效率,同时也实现了整个冷库运行过程的实时监控和管理。将此设计运用于实际的水产食品冷库系统中,取得了令人满意的控制效果和经济效益。     

基于局部模糊逻辑系统合成的一类非线性不确定系统自适应控制

通过使用从属于系统状态区域上开覆盖的单位分解,首先将若干个局部生成的模糊逻辑系统合成而产生一种函数逼近器,与通常的模糊逻辑系统相比较,这种逼近器不仅具有万能逼近性质,而且由于局部模糊逻辑系统具有较少规则而能够保持语言可解释性；然后,通过将适当的参数植入这种函数逼近器中,能够为某些非线性不确定系统设计自适应镇定控制器；最后,通过仿真例子验证了所提出方法的有效性.     

基于状态空间的大功率转子斩波调速系统

针对大功率(兆瓦级)转子斩波串级调速系统的斩波回路建模问题,提出一种基于状态空间平均法的斩波回路模型,该模型包含了回路中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与续流二极管(FWD)非线性元件,解决了在大功率下串级调速系统控制系统设计难的问题。实验表明,设计的双闭环调速系统有良好的可靠性,稳定性,静、动态特性及较高的功率因数。现该系统已运行于工业现场,节能效果良好。