基于遗传算法优化的加工过程PID控制

本文分析建立了加工过程的模型,并且利用遗传算法对其PlD控制进行了参数优化.仿真试验表明,参数优化后的控制系统具有很好的动态性能.     

基于超稳定理论的导弹电动舵机自适应控制方法研究

舵机是导弹控制系统的执行装置,其性能直接影响导弹的作战能力。电动舵机在不同飞行条件下呈现出非线性特点,传统的PID控制方法不能满足其性能要求,针对这一问题提出了一种基于波波夫超稳定理论的自适应控制方法。首先根据电动舵机的工作原理,建立了舵机的状态描述方程,然后在此基础上设计了自适应控制器;最后利用Matlab/Simulink对舵机系统进行了仿真分析。仿真及研究结果显示:该自适应控制器可解决传统的PID控制方法在控制对象参数发生变化后控制效果变差的问题,并且能够克服舵机参数剧烈变化的影响,使舵机系统具有较好的稳定性和快速响应性。     

智能旋翼连续时间高阶谐波控制稳定性分析

后缘襟翼智能旋翼是一种行之有效的直升机旋翼振动主动控制技术,高阶谐波控制算法广泛应用于智能旋翼振动控制领域,其控制器参数直接影响振动控制性能和稳定性。基于后缘襟翼智能旋翼悬停实验数据,笔者经拟合得到智能旋翼系统的传递函数,建立智能旋翼参数化仿真模型,并进行了垂向载荷振动控制仿真。通过系统开环传递函数Nichols图的方式对振动控制系统的稳定性和稳定裕度进行了分析,在保证振动控制性能的前提下,获得了控制器时间常数和相角特性对控制系统稳定裕度的影响规律,为后续智能旋翼振动控制实验中控制器参数调整提供参考。     

带钢卷取机电液伺服跑偏控制系统特性分析

该文在分析了电液伺服系统数学模型的基础上,对液压元件进行了静、动态计算及分析,并用MATLAB中的动态仿真工具SIMULINK构造了电液伺服控制系统仿真模型并对其进行仿真,从而得到更为优良的设计参数,使系统更加完善。     

单神经元PID的波浪补偿系统自适应控制与仿真

针对一种新型主动式波浪补偿系统的机、电、液非线性控制问题,以经典PID为基础,提出了一种利用单神经元结构加以实现的智能PID控制算法。基于二次型性能指标,推导出单神经元输入权值参数自调整算法,并采用积分分离的方法对其进行了改进。将控制算法应用到波浪补偿系统的控制中,在Matlab环境下进行仿真,仿真结果验证控制器有效,单神经元PID控制克服了传统PID控制的不足,有效地改善了控制性能。     

基于AMESim的PDF控制器封装与参数的优化

AMESim是由法国Imagine公司推出的高性能建模、仿真和动态分析软件。以PDF（伪微分反馈）模块参数优化为例,介绍了运用AMESim实现电液位置伺服系统的仿真及优化设计方法。首先利用AMESim的超级元件功能封装PDF控制模块,利用AMESim的参数优化功能对PDF参数进行优化,对优化前后液压位置伺服系统进行仿真、比较,对基于PDF控制的液压系统参数发生变化的情况做了仿真。     

数控机床进给伺服系统模糊PID控制研究

数控机床进给伺服系统的各个环节具有较强的时变参数性和非线性,并且易被进给系统的振动和负载所扰动,传统PID调节方式缺乏对这种复杂耦合系统的自适应性。现将具有较好鲁棒性的模糊控制方法与传统PID控制方法相联合,既继承了传统方法简便、准确、快速的优势,又融入了模糊推理方法,对其参数进行调节,使之具有灵活变动的能力。对所生产某型数控车床的进给伺服系统建立数学模型并进行仿真研究,由仿真输出曲线可以看出,模糊PID控制方法较传统PID控制方法的控制效果更好。     

磁悬浮支承振动半主动控制设计与仿真

利用DSP作为控制算法的核心器件,搭建了半主动减振系统,并将其应用于双层隔振系统中。通过调节PID控制器参数,改变电磁力从而获得系统的最佳刚度和阻尼。针对磁悬浮支承双层隔振系统的非线性和工作过程的复杂性,利用Simulink在非线性控制系统领域的仿真优势,建立磁悬浮支承的数学模型,将模糊控制、神经元控制分别和PID控制相结合进行仿真对比,仿真实验表明,神经元PID控制的动态性能和稳定性最佳,为磁悬浮浮筏隔振系统进行变刚度变阻尼控制提供可遵循的依据。     

MRD模型参数识别及其在振动控制中的应用

为了识别磁流变阻尼器(MRD)Bouc-Wen模型中的未知参数,提高半主动控制中的参数通用性,提出一种逐渐缩小参数取值范围的遗传算法(GA)提高识别精度,并根据参数随电流的变化趋势对其函数关系进行拟合。对MRD Bouc-Wen模型进行了数值仿真设计。除试验数据外,在无其他先验知识的条件下利用遗传算法进行了参数识别,并在建立62个自由度铁道车辆整车模型的基础上进行了悬挂半主动控制系统数值仿真分析,用于验证识别出的Bouc-Wen模型。仿真结果表明,利用遗传算法识别的MRD Bouc-Wen模型进行半主动控制可以有效降低车体横向加速度,提高车辆运行平稳性能。     

基于模糊PID的传热性能测试系统流量控制研究

介绍了一种模糊自适应PID控制器，对机油冷却器传热性能测试系统中的流量进行控制，通过模糊规则进行推理和决策，在线整定PID控制器的三个参数Kp、Ki、Kd，对其进行了仿真。实际系统运行结果表明此方法提高了流量的控制性能，简化了操作程序，实现了控制的自动化。     

基于Matlab无刷直流电机控制系统建模与仿真

为验证控制算法和控制策略的合理性，在分析无刷直流电机数学模型的基础上，用Matlab建立了无刷直流电机控制系统的仿真模型，并详细介绍了控制系统的各个子模块。通过对实例电机的仿真，给出了仿真结果，证明了该模型的可行性。     

冗余驱动串并联机器人运动学联合仿真

为了分析冗余驱动对直角坐标串并联机器人的动力学性能的影响,应用ADAMS和MATLAB对其进行了动态联合仿真,通过对已经建立的实体模型和关节运动控制变量的定义,运动轨迹的选取,以及合理选择运动学求解控制算法,最终可以获取动画、平面图形、具体数据等仿真分析结果,联合仿真的方法为复杂机械系统的改进和完善提供了新思路.     

基于MATLAB的含液压挺杆气门机构动力学仿真

基于MATLAB综合的数值分析、矩阵计算和图形功能,对含液压挺杆气门机构的运动过程进行仿真。对于其常见的动力学模型———“多自由度集中质量-弹簧-阻尼模型”,按照牛顿第二定律及MATLAB仿真所规定的输入条件、步骤,导出适于MATLAB编程环境的数学模型,并据此编写模型的数值仿真计算程序,经过对气门机构关键参数———气门加速度计算结果与实测结果的比较,计算程序切实可行;此类模型的仿真方法及过程亦在文中作了介绍。     

混沌光学系统之快速神经网络自适应控制研究

提出一种用于光动力学系统控制之快速神经网络自适应控制技术。该技术以一前向神经网络作为光动力学系统之系统辨识器,由其与光动力学系统之输出差值对系统控制参数进行调整以达到控制目的,由于神经网络系统辨识器在混沌加速BP算法的支持下可从光动力学系统输出时间序列进行快速动力学模型重构,因而此控制技术特别适用于对未知动力学表述的光动力学系统进行快速控制。文中成功地将此神经网络自适应控制技术应用于布喇格声光混沌系统进行的快速控制仿真实验中     

卫星数传通信仿真系统设计与实现

提供了一种卫星数传通信系统运行仿真平台的设计方法。首先利用带通采样定理,对仿真系统进行了采样率设计,总结了最低等效载波频率的计算公式,可直接应用该公式进行设计,同时进行了与实际系统时间和频率的等效设计;其次根据系统的功能结构,设计了系统软件架构和运行进程;最后根据需要建立了相应的功能模型。该卫星数传通信仿真系统包括独立运行和网络调度运行两种工作模式,能够仿真包括射频调制在内的发射和接收所要求的功能模型,并提供分析评估模型。通过分析评估模型,给出了整体仿真系统的频谱、眼图、误码率与信噪比的情况,通过分析,仿真的结果与理论是相吻合的。     

车辆动力学时间离散建模及面向对象方法的仿真实现

通过数值离散方法建立了车辆动力学的时间离散模型，为对车辆工况进行实时监测和控制奠定了基础。将车辆及各部件作为对象，运用面向对象方法建立了车辆动力学仿真软件模型，面向对象方法所特有的封装、继承等特点使系统具有结构清晰、直观、扩展和维护方便等特点。     

Musculoskeletal upper limb modeling with muscle activation for flexible body simulation

The use of digital human models has been increasing rapidly in various fields from medical to engineering applications. Most of the works on human models involving muscle activation have been concentrated on rigid body simulation so far, because the dynamics of human body motion has been primary concern regardless of the effects on human musculoskeletal body. Recently the need for flexible body simulation including muscle activation has been increasing for engineering applications. In this paper, a musculoskeletal model with muscle activation of an upper limb for the dynamic simulation of FE based flexible body is presented. In order to estimate the in vivo forces of muscles in motion, optimization technique is employed to solve multiple solutions problem. The simulated results were compared with the experimental data, EMG for validation. As a result it was found that muscle activation as part of musculoskeletal model can be employed for a FE based flexible body software.     

基于有限状态机方法的多单元体运动故障容错分析

针对一种由5个单元体组成的多单元体运动机构,介绍了其组成情况及运动控制原理。阐述了有限状态机方法及故障容错控制技术,并以此为基础建立了适于该多单元体机构的故障容错控制模型,编制了相应的仿真算法,验证了该方法的可行性和模型的正确性,从而为研究该类多单元体运动机构的运动步态问题提供了理论参考。     

空间自由漂浮机器人运动计算机仿真

通过对空间自由漂浮机器人系统的运动特性的分析,建立了基于视觉反馈的实时目标跟踪控制算法,构建了基于实际电机的关节电机闭环控制模型.并在VC环境下建立了一个基于OpenGL的机器人可视化仿真系统,利用该系统建立动力学模型.该仿真系统可以对空间自由漂浮机器人机械臂运动时基座姿态及位置的变化进行模拟.最后在此仿真系统上进行了运动学和动力学仿真实验,验证了系统数学模型的有效性和准确性.     

ZnO镀膜光纤传感器压电层反射系数

介绍了ZnO镀膜光纤的几何结构,分析了此几何结构压电声光振荡的基本原理,给出了ZnO镀膜光纤传感器的等效网络模型,根据此模型推出了压电层反射系数S11,并按实际参数进行了计算机模拟计算。