电动负载模拟器多余力矩抑制方法研究

为了解决多余力矩对电动负载模拟器强干扰,影响加载指令跟踪精度的问题,论文将基于蚁群优化的PID控制方法用于加载电机控制器的设计.首先在分析加载电机结构以及工作原理的基础上建立了电动加载系统的数学模型,并利用结构不变性原理进行前馈补偿推导;其次针对常规PID控制器无法通过变参数来应对复杂的非线性环境的问题,提出了一种基于...     

舵机电动负载模拟器的建模与仿真

负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中受到的空气力矩,是重要的半实物仿真设备之一。论述了系统的基本组成结构,并建立电动负载模拟器的数学模型,详细分析了多余力矩的产生原因与消除方法以及提高电动负载模拟器的动态性能策略。通过仿真可以看出,提出的复合控制抑制多余力矩的方法,在一定程度上消除了多余力矩,保持了跟踪给定。对现实的研究有一定的参考作用,对电动加载系统的进一步研究有借鉴作用。     

基于迭代学习的电动负载模拟器复合控制

为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型,在三闭环结构基础上,引入了舵机位置前馈补偿.为保证正弦负载模拟效果,设计了基于指令力矩幅值和相位修正的迭代学习控制器,并基于P型控制器实现对幅值和相位的迭代学习.最后,分别进行了力矩加载及多余力矩抑制实验,结果证明了该方法的可行性及有效性.     

用于船舶舵机的电液负载模拟器之控制系统

对船舶舵机使用的电液负载模拟器,建立了传递函数模型,给出了频率特性.根据这个模拟器的实时性和跟踪精度指标,设计了主从式结构计算机控制系统;其中采用了自适应模糊PID控制器,以保证系统的鲁棒性能;又设计了前馈控制器,提供速度补偿和加速度补偿,使系统有多余力时,能够满足性能指标.实际加载实验表明,无论主动或被动加载,其精度都满足设计指标,并且系统工作稳定可靠.     

基于神经网络的无人机负载模拟器的复合控制

衡量负载模拟器系统性能的关键指标是多余力矩的抑制。针对无人机负载模拟器系统的非线性及多余力矩强扰动的特点,依据神经网络的非线性逼近和自学习特性,提出了一种基于神经网络和前馈相结合的复合控制器,用来提高系统的性能。复合控制器利用前馈来补偿定常多余力,利用神经网络进行在线辨识、控制来补偿系统的非线性部分,很好地抑制了多余力矩。该文给出了具体的控制结构和算法。仿真结果还表明该方法极大地改善了系统动态加载性能,有很强的鲁棒性。     

电动负载模拟器的重复控制器的设计

通过分析电动负载模拟器的基本结构和工作原理,建立数学模型并且分析了多余力矩产生的机理,提出一种重复控制和PID控制相结合的复合控制策略,利用重复控制改善系统的稳态特性,利用PID控制改善系统的动态特性.仿真结果表明,所采用的方控制方法能够有效地抑制多余力矩,提高了系统的稳态精度和动态性能.     

在连续控制系统中实现断续的前馈补偿控制

采用以时间最优为指标的断续控制器作为系统的前馈 ,根据对象状态的条件 ,判断和变换断续控制器的作用 ,补偿连续控制器的控制值。这种连续控制与断续控制混合的控制系统 ,把 PID控制器与对设定值变化及对干扰抑制实现快速控制的邦 -邦控制器结合起来 ,能够快速地实现系统动态调节 ,且超调量小 ,并克服了由于控制器硬件的某些限制 ,不能较大范围改变控制信号的缺陷 ,在实际过程控制中达到了很好的动态和稳态响应。     

自适应模糊PID前馈补偿在机载挂飞摆扫转台控制中的应用

针对机载挂飞转台的摆扫速度控制问题,提出了一种利用模糊自适应PID技术进行前馈补偿的复合控制策略。首先根据实际应用提出摆扫转台的期望摆扫速度曲线,并对直流力矩电机驱动的摆扫转台进行了建模;然后根据扰动前馈补偿的控制原理,提出了模糊自适应PID前馈补偿方法,为摆扫转台的速度环设计了模糊PID控制器,并在此基础上设计了与之相适应的的自适应前馈补偿函数;最后进行了仿真结果验证。通过Matlab仿真结果表明,相对于模糊PID控制,所设计的模糊自适应PID前馈补偿控制器能有效的跟踪期望的转台摆扫速度,大幅地提高了在有稳定干扰和摆扫速度越变情况下的跟踪精度。     

飞机流量负载模拟系统复合控制策略研究

设计了飞机液压系统流量负载模拟,并推导出流量控制阀以及系统的数学模型。针对常规PID控制难以协调鲁棒性和快速性之间的矛盾,提出了自校正调节器与模糊参数自整定PID控制器相结合的复合控制策略,通过Matlab/Simulink仿真研究,验证了该方法能够有效提高流量跟踪性能和抗干扰能力。     

基于前馈补偿滑模控制的汽油发电机调速器

汽油发电机转速变化的动态性能是影响发电机性能指标的一个重要因素.在分析小型汽油发电机数学模型和控制任务的基础上,提出了基于负载扰动前馈补偿的滑模控制算法,设计了滑模控制器,并加入了负载扰动前馈控制策略.利用MATLAB工具箱进行仿真和配机实验,并与常规滑模控制相比较.实验结果表明:在常规滑膜控制上采用前馈补偿后,系统的稳定性和动态性能都有了很大提高,证实了该方法的有效性.     

电动舵机负载模拟系统复合控制方法研究

针对工程实践需求,设计了一种由高性能单片机C8051F005和力矩电机构成的电动舵机负载模拟系统;通过对该舵机负载模拟系统进行数学建模并对其数序模型分析后,针对电动舵机负载模拟系统在工作时,即当舵机运动时负载模拟系统会出现较严重的多余力从而影响系统控制精度的问题,采用了以前馈补偿及PID校正构成的复合补偿的方法对舵机负载模拟系统进行了校正,校正后的系统经过仿真分析及实际测试,系统性能及控制精度比未校正时有明显提高。     

应用多路前馈和负反馈提高电动加载系统性能研究

电动负载模拟器是地面模拟飞行器在飞行过程中舵面所受气动载荷的一种通用方法.从分析电动加栽台结构出发,建立了系统的数学模型,提出加入多路前馈和负反馈的方法抑制系统的多余力矩,提高系统的加栽精度.基于系统数学模型进行了仿真实验,得到最佳控制参数,仿真结果与加载台实验效果接近,验证了此方法的有效性.     

弹翼尾翼加载控制系统研究

研究以数字信号处理器和以直接转矩控制输出的伺服驱动器为核心的导弹弹翼尾翼加载控制系统的系统结构、控制策略、工作原理及实现方法,详细分析加载系统中多余力矩的产生及抑制方法,解决电动加载系统关键性的两个难点,即快速性和多余力消除.实验结果表明,系统能真实地模拟弹翼及尾翼在飞行展开过程中的气流阻力,满足加载系统的快速性要求.     

烟气脱酸中动态前馈加Smith补偿的自动控制系统

针对能实现自动中和酸性污染物（HCL、HF、SOx）和收集灰尘、避免有害气体和灰尘的排放的垃圾焚烧炉脱酸装置这一实际工程对象,研究其系统的建模与控制;由抽象出的受控对象模型,设计出半干半湿法烟气脱酸中动态前馈加Smith补偿的的自动控制系统,介绍了此系统的结构、工作原理、控制方案;并对此控制系统进行了深入的仿真研究,实验表明,该控制方案很好地达到了控制物料比值的工艺要求,简单实用,对实际工程具有指导意义和参考价值。     

A Variable-Parameter-Model-Based Feedforward Compensation Method for Tracking Control

Base on the accurate inverse of a system, the feedforward compensation method can compensate the tracking error of a linear system dramatically. However, many control systems have complex dynamics and their accurate inverses are difficult to obtain. In the paper, a variable parameter model is proposed to describe a system and a multi-step adaptive seeking approach is used to obtain its parameters in real time. Based on the proposed model, a variable-parameter-model-based feedforward compensation method is proposed, and a disturbance observer is used to overcome the influence of the model uncertainty. Theoretical analysis and simulation results show that the variable-parametermodel-based feedforward compensation method can obtain better performance than the traditional feedforward compensation.     

热轧带钢层流冷却系统的前馈-反馈控制及其优化

以热轧层流冷却系统为研究对象,对如何提高带钢卷取温度控制精度进行了研究;在带钢冷却模型的基础上,对预设定模块进行了前馈补偿;考虑模型的不确定性和大时滞特性,采用模糊Smith预估器提高了反馈控制的精度;结果证明所采用的这些措施大大提高了卷取温度的控制精度。     

具有对负荷变化前馈补偿的过热汽温系统预测函数控制

提出了具有对负荷变化前馈补偿的过热汽温系统预测函数控制策略，控制算法简单，易于工程实现，具有很高的实际应用价值。仿真结果表明，采用该新型控制策略的系统的动态品质明显优于采用PID串级控制策略的系统，而且系统克服负荷扰动的能力比采用PID串联控制策略和未加对负荷变化前馈补偿的PFC－PID串联控制策略的系统有了明显的提高。     

基于模糊PID前馈控制的VRV空调控制方法研究

变制冷剂流量（VRV）空调系统由于其舒适性、环保性和节能性得到了广泛的应用,但是系统具有多变量、非线性、强耦合等特点。对于这个问题,在VRV空调系统房间模型基础上,应用仿真实验以及数学建模的方式建立蒸发器过热度、制冷剂质量流量以及电子膨胀阀的数学关系,通过前馈控制满足了有效抵消各蒸发器之间耦合量的需求;通过模糊PID控制器可以体现不同蒸发器之间的耦合关系,同时通过模糊补偿器还可以提高系统建模的精度。最后经过仿真和实验结果发现,经过模糊PID控制以及前馈控制以后,其他房间由于耦合性对于被控房间所造成的的扰动可以被有效抵消,实现了被控房间的稳定运行的目的。通过设计和实验仿真证明了模糊PID控制器的有效性以及前馈模糊控制器良好的控制性。     

一种前馈广义预测控制算法的研究及其仿真

研究了原油常压蒸馏塔的前馈广义预测控制算法 (GPC) ,克服了可测扰动对系统的作用。建立了以进料温度为可测扰动的常压塔常一线温度控制的CARIMA模型 ,实现了前馈GPC算法的仿真 ,验证了该算法对具有可测扰动的过程系统具有良好的控制作用 ,使系统具有良好的鲁棒性。