下肢外骨骼机器人动态建模与步态跟踪LQR控制

针对下肢外骨骼机器人步态轨迹与参考轨迹存在较大跟踪误差的问题,提出一种线性二次型调节器(LQR)控制方法来取代常规PD控制.根据牛顿-欧拉方程和系统参数辨识,建立人机一体化的下肢外骨骼机器人系统的动态模型,并进行LQR控制参数设计和稳定性分析.仿真和实验结果表明,基于LQR控制的下肢外骨骼机器人能很好地跟踪步态参考轨迹,误差比PD控制更小.上述建模方法和控制策略有效,为下肢外骨骼机器人的研究和设计提供参考.     

反激变换器的输出反馈模型预测控制仿真研究

针对反激变换器的输出电压稳定性问题,提出一种输出反馈模型预测控制方法.建立双线性模型,设计状态反馈和输出反馈模型预测控制器,增加Luenberger-type型观测器确保状态估测动态误差是全局指数稳定;外环PI控制旨在消除电压偏移误差.给出系统存在输入电压和存在输入约束条件下的电感电流全局收敛的闭环稳定性分析.仿真结果表明,相比于PID控制,该方法在保证系统全局稳定性的同时,可以实现系统误差在有限时间内收敛,控制精度能达0.22％,提高了系统的鲁棒性和快速性.     

基于GA的两轮自平衡小车LQR最优控制器设计

针对传统LQR最优控制器权重矩阵确定困难以及由此导致的响应速度慢等问题,以具有多变量、强耦合、非线性特点的两轮自平衡小车为被控对象,提出了一种通过遗传算法实现LQR控制器参数寻优的方法。选择线性二次型性能指标为目标函数,利用遗传算法的全局优化搜索能力,获取权阵Q的最优解,从而设计状态反馈控制率K,搭建系统动力学模型进行仿真实验。实验结果表明:该方法设计的最优控制器相对于传统的极点配置和LQR方法具有更好的控制效果,系统响应速度更快,超调更小。     

单相并联型APF双环控制技术的仿真研究

分析了系统谐波的危害,提出了有源电力滤波器抑制谐波的有效性,以单相并联型有源电力滤波器为背景,介绍了其工作原理并建立数学模型。详细分析了基于电压外环电流内环的单相并联型有源电力滤波器双环控制系统,并给出了电压外环以及电流内环PI控制参数的具体设计过程。最后通过MATLAB仿真对所设计的系统控制参数进行了验证。仿真结果表明,该种基于电压外环电流内环的双环PI控制器的单相并联型有源电力滤波器能保证直流母线电压的稳定,并对中低频带的谐波进行有效的补偿。     

两级式三相光伏并网系统的MPPT控制策略

基于Matlab／Simulink仿真建立了两级式三相光伏并网系统,以研究最大功率点跟踪（MPPT）控制策略．前级DC／DC变换器采用扰动观察法实现MPPT,后级逆变电路采取电压外环、电流内环的双闭环PI控制,以稳定直流母线电压,实现网侧电流的跟踪控制．仿真结果表明,采用的MPPT控制策略具有良好的动态响应性能,且能较好地稳定直流母线电压．     

基于改进型双模糊控制的光伏MPPT的研究

为提高光伏电池的光能转换效率和稳定性,对传统的扰动观察法进行改进,提出了一种双模糊控制与PID控制器相结合的光伏电池最大功率点跟踪方法.根据光伏的实时状态,通过两个模糊控制器分别对电压扰动步长和占空比进行调节与控制,并加入了电压增益和PI调节模块环节来减少输出震荡,提高了稳定性;最后在MATLAB/Simulink中搭建光伏系统各模块,比较分析改进前后的仿真结果,论证了改进方法有利于提高功率追踪的稳定性,并在温度和光照强度变化时可较好地追踪到最大功率点.     

基于DSP的全数字IGBT逆变脉冲MIG/MAG焊机研制(二)--软件设计及系统调试

介绍了DSP开发环境和CCS的使用。以及如何进行DSP软件的开发。分析了系统软件的功能。采用模块化软件设计方法，设计了控制系统主程序、中断服务程序以及子程序，系统经脱机联机调试后．输出的波形理想、控制可靠，体现了教字化控制的优越性。     

电液振动台自适应Fuzzy-PI控制器的设计

在离心加速度和振动和振动复合环境中,用于结构振动试验的电液伺服系统是一个时变耦合的非稳定性系统。本文考虑了上述因素,提出了自适应Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ控制方法,控制参数可由自适应Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ构件进行动态调整,采用模糊法则及ＣＲＩ推理确定参数。本文介绍了控制器的设计方法,并给出了正弦振动加载试验的结果。结果表明控制器较高的稳态精度,动态特性好,自适应能力强。     

电火花成型机床工具电极进给调节器动特性的研究

电火花成型机床工具电极进给调节器的动特性在实质上影响着电火花加工的基本工艺特性,如生产率(金属蚀除量)、被加工表面粗糙度、工具电极损耗。在电火花成型机床上最广泛采用的进给调节器是用标准电压 U 与间接地表征极间间隙值的电极上的电压 U 相比较,并根据其差值△U 调节工具电极的进给。进给调节器的原理图如图1。电极间隙自动调节系统的分析可确定在最佳电极间隙下稳定工作的条件,此时的电蚀加工过程相应处于关系式f_p(δ)的极值点     

基于DSP的单脉冲焊及双脉冲焊全数字控制系统的研究

设计并实现了脉冲焊电流和弧长的全数字控制，取得了良好的控制性能：电流波形的灵活精确控制和弧长的高速稳定调节。采用变参数数字PI调节器，取得了良好的脉冲电流波控效果，同时在孤长调节中不再应用PI或PID控制器，实现了在全范围内对孤长的快速、稳定调节，满足自动焊、无人干涉焊接的需要。实验结果表明，设计的脉冲焊全数字控制系统取得了一致性好的理想电流波形，在焊矩高度等扰动发生时。孤长可以实现快速、稳定地调节。同时将上述设计应用于双脉冲焊焊铝的设计中，实验证明同样获得了好的控制效果和工艺效果。