倒立摆伺服系统中的干扰补偿控制

研究了基于交流永磁同步电动机的倒立摆伺服系统的干扰补偿控制问题.在采用频率响应法辨识出电机速度环模型参数的基础上,利用干扰观测器对倒立摆伺服系统中由系统参数变化、机械非线性等产生的干扰加以估计,并将其作为补偿信号反馈到输入端.实验结果表明,采用干扰观测器的倒立摆伺服系统具有较强的鲁棒性.     

旋转式倒立摆计算机控制系统

研究了一种新型的倒立摆系统,该装置是由连在直流力矩电机转轴上的驱动臂和能自由旋转的摆杆构成,驱动臂在电机的作用下能在垂直平面内旋转,能过驱动臂的转动来保持摆杆稳定在平衡位置,运用动力学原理建立了该系统的数学模型,在此基础上借助于计算机辅助设计软件,进行了仿真研究,设计出控制律,最后实现旋转式倒立摆计算机控制。     

脉冲检测技术在倒立摆系统中的应用

倒立摆控制系统对外部干扰信号非常敏感,并且对状态反馈量的精确度要求较高。为了提高系统反馈量的精确度,设计了一种采集以及统计旋转光电编码器脉冲信号的方案。该设计方案以STM32为核心,并设计了二阶低通滤波器、脉冲整形电路以及其他辅助电路。在实验中,分别测试了不同转速下光电编码器输出的脉冲信号。实验结果表明,该方案有效地解决了脉冲高频干扰、波形边缘振荡以及脉冲畸形的问题。此外,通过拉格朗日建模法建立了一级倒立摆的数学模型,并设计了基于此数学模型的倒立摆LQR控制器。最后,在实物系统中观察了摆杆角度实时变化曲线,间接验证了该脉冲信号采集方案的有效性。     

单级倒立摆系统的仿真分析

建立了单级倒立摆系统的非线性数学模型,经线性化处理得到其状态空间表达式.然后应用Matlab/Simscape软件建立了单级倒立摆系统的半实物仿真模型,在Simulink环境中进行仿真分析,对比双比例积分微分控制算法、极点配置控制算法、线性二次型调节器控制算法对系统性能的影响.仿真分析结果表明,对于单级倒立摆系统,三种...     

MA算法在一级倒立摆控制中的应用

倒立摆系统是一个高阶次、强耦合、多变量且绝对不稳定的非线性系统,它的最优控制一直是研究领域的热点。根据该被控对象特点,需要选择合理有效的控制方法才能使摆杆倒立稳定在动态平衡位置。文中对文化基因算法进行了简单介绍,并将MA算法应用到直线一级倒立摆LQR控制系统中,对LQR控制器参数进行优化,与传统LQR控制器的控制效果进行比较,并将仿真结果用于固高倒立摆实验设备,仿真与实时控制结果证明文化基因算法在倒立摆系统控制中优化参数的可行性与优越性。     

分层模糊控制在两轮移动式倒立摆中的应用

为解决模糊多变量控制中规则数随系统变量数呈指数增长的问题,针对两轮移动式倒立摆运动的特点,提出了一种分层模糊控制器的设计方法,不仅减少模糊规则数而且使模糊控制逻辑变得清晰明了,其中控制参数采用遗传算法整定。仿真结果证实了该方法的控制效果好,系统跟踪速度快。     

倒立摆的模型和控制问题

小车-倒摆系统常用四阶的运动方程来描述。但如果小车是交流伺服电机来驱动的，交流伺服电机需要和它的控制系统构成一个闭环系统才能工作，使小车的运动受到约束，系统的动态方程退化成为二阶。文中对该系统的特性作了详尽的分析，并指出这样的实验装置适合于研究二阶不稳定对象的镇定问题。     

基于模糊控制器的倒立摆控制

倒立摆是一个高阶次、多变量、非线性的不稳定系统。本文以一级倒立摆为研究对象,采用双闭环模糊控制方案对其进行控制研究,并利用SIMULINK工具箱对此模糊控制系统进行仿真。     

基于模糊控制的旋转倒立摆系统

针对倒立摆系统的非线性、不稳定的控制问题,研究了旋转倒立摆系统的构成和数学模型,对旋转倒立摆系统在平衡点附近进行了可控性分析,提出了一种新的基于模糊控制器进行控制的方法,建立了相应的控制规则,进行了实时控制和研究。实验结果表明,该系统具有鲁棒性、稳定性好和算法简单的特点,可以应用在实时性要求较高的场合。     

单级旋转倒立摆的自抗扰控制

单级旋转倒立摆是一个单输入双输出、强非线性、强耦合的不稳定系统.应用自抗扰控制方法对其进行研究,利用状态观测器对系统的总扰动进行实时估计和补偿,实现了对摆的竖直偏角的良好控制.并且与LQR方法进行了对比,在改变研究对象的参数而不改变控制参数的情况下进行了仿真,结果表明自抗扰控制方法具有较强的鲁棒性.     

线性自抗扰控制在倒立摆系统的实现

针对自抗扰控制技术的实际应用以及对单入双出欠驱动系统的控制能力问题,结合自抗扰控制器不依赖系统模型,通过扩张观测器观测系统输入输出状态,估计并补偿系统误差来消除误差的控制特性,提出一种采用双LESO的LADRC控制方法。通过同时观测并估计补偿系统总扰动误差的方法,结合双PD控制器共同作用的控制律,实现对倒立摆系统的稳定控制。仿真实验表明该方法不仅对倒立摆摆杆角度和小车位移都能起到很好的稳定控制效果,同时比传统自抗扰控制器简化了参数调试的问题。实时控制结果更加说明了该方法的有效性及良好的鲁棒性。     

直线倒立摆滑模变结构的稳定控制

本文涉及一种直线倒立摆滑模变结构的稳定控制的算法,该算法包括应用滑模变结构控制理论对直线一级倒立摆的稳定控制的研究,对倒立摆的稳定性和鲁棒性有较好的控制效果。直线倒立摆滑模变结构的稳定控制的算法应用了基于阿克曼公式设计了滑模的切换函数,并且采用比例切换控制规律进行了滑模变结构控制器的设计。     

开关磁阻电机调速系统的模糊免疫PSD控制研究

针对开关磁阻电机（SRM）调速系统的严重非线性、时变和强耦合性,应用免疫反馈机理、模糊控制技术以及自适应PSD控制律,在传统PID控制器基础上设计一种模糊免疫PSD控制器,实现了SRM系统的智能控制。仿真结果表明,采用该方法能使SRM系统获得良好的控制性能,并能减少参数调整的工作量。     

改进型免疫算法PID设计及在调速系统中的应用

在精英策略及抗体相似性、期望复制率和选择概率重新定义的基础上,提出了一种有精英策略的改进的人工免疫算法(AIAE).基于AIAE算法,设计了一种新颖的PID控制器(称为AIAE-PID控制器)对采用定子压降补偿的交流感应电机进行速度控制.仿真实验表明该控制器可以有效地控制交流电机系统.与带精英策略的典型遗传算法和标准模拟退火算法等2种算法设计的PID控制器相比,AIAE-PID控制器展示出更好或者同等的控制性能.     

双标倒垂孔施工控制系统的开发及应用

设计开发了双标倒垂孔施工控制系统,该系统由项目管理模块、数据管理模块、数据分析模块、施工控制模块和成果输出模块等5个部分组成。该系统能够快速、准确地进行有效孔径分析,完成施工控制信息计算和结构设计,输出CAD详图和分析报告。该系统基于Visual Basic平台设计开发,与Microsoft Word、Excel及AutoCAD等常用软件无缝连接。经过实际工程应用和现场检验,证明该系统计算快速、结果可靠,极大地提高了倒垂孔施工控制的准确度和工作效率。     

可通信智能化控制与保护开关电器的发展与应用

介绍了一种新型集成化低压电器-控制与保护开关电器(CPS)产品、技术与标准的发展,特别是主要特点,如模块化结构、多功能集成化、协调配合的工作原理和相关技术的发展.对目前代表国际领先水平的法国施耐德公司的Tesys U系列、国内研制的KBO-T系列CPS进行了主要功能和技术特性等方面的综合对比分析.探讨了其在可通信与智能化技术方面的发展动向,并举例介绍了典型的应用.     

交流调速系统的改进人工免疫控制

为解决交流调速系统中平稳性、快速性和准确性之间的矛盾,借鉴免疫反馈机制,根据免疫系统的实际情况对辅助性细胞TH(t)模型进行修正和对抑制性细胞Tc(t)模型进行简化并引入Sigmoid函数,提出一种改进的人工免疫控制器,并用于交流调速系统的转速调节器.仿真实验结果表明:在相同负载转矩扰动下,改进的人工免疫控制系统的动态速降和恢复时间均小于PID控制系统,明显改善了调速系统的动态性能.     

控制与保护开关电器在配电系统中的设计与应用

简要介绍了KB0系列控制与保护开关电器,并与传统的分离元件组成的电控系统作了对比与分析.分析了控制与保护开关电器的特点,及其在低压配电系统中的设计选型和应用.指出控制与保护开关电器可降低系统的故障机率及电能消耗.