随机波浪荷载作用下海洋平台的前馈—反馈振动控制研究

该文研究线性前馈－反馈控制策略对海洋平台振动控制的有效性。线性前馈－反馈控制只有当输入荷载为白噪声过程时，所实施的控制才是最优的，因此该文采用一白噪声过程通过滤波器来近似随机波浪力谱，并将海洋平台－主动控制系统的动力学方程转化为符合随机最优控制要求的增广状态空间表达形式。依据设计目标中对安全性以及经济性的权衡，通过使二次型控制目标函数最小化，推导出了随机最优控制力的计算方法，从而实现了最优控制的目的。在频率域上分析了海洋平台受控后的振动响应，结合典型的海洋天然气生产平台算例，将前馈－反馈控制与反馈控制、TMD控制加以比较，总结了前馈－反馈控制的特点及其优越性。     

烧结混合料水分检测及智能控制系统

采用快速失重式水分仪在线检测烧结混合料水分的含量;采用前馈－反馈控制方案烧结混合料水分的含量,前馈控制采用模糊控制,反馈控制采用专家控制。该系统经现场的长时间运行证明了方案的正确性。     

基于神经网络算法的单框架控制力矩陀螺系统复合控制

提出一种基于双神经网络的前馈?反馈控制系统，采集单框架控制力矩陀螺系统在不同条件下的运行数据并使用卡尔曼滤波处理，基于神经网络构建了涵盖控制通道与干扰通道信息的虚拟广义被控对象模型，由此设计了神经网络前馈补偿器。实现了前馈补偿器?原反馈控制器的复合控制系统，减少了传统的前馈?反馈复合控制需要精确地获取干扰通道信息的约束，能够克服单框架控制力矩陀螺系统存在的复杂干扰对控制性能的影响。仿真结果表明了方案能够提升系统稳态精度，减小稳态误差，改善控制动态性能。     

具有良好动态响应特性的Boost变流器控制

提出用于Ｂｏｏｓｔ变流器的一种新的控制方法，该法根据输出电压偏离给定值的程度，使系统的控制方法在电流反馈控制方式与全状态变量反馈控制方式之间自动切换，从而降低了系统稳定性要求对选择反馈系数的严格限制。本文还给出了计算量较少的前馈控制算法，前馈控制可提高系统的抗干扰能力。计算机仿真结果表明，该控制方法的效果是较明显的。     

前馈反馈控制对保持系统稳定性的研究

为了证明前馈反馈控制策略在保持带扰动系统稳定性的可行性,以带有扰动的Euler-Bernoulli方程为例,通过设计同时带有前馈控制和反馈控制的控制策略,使系统保持稳定。首先,设置了一个高增益评估器来估计扰动。然后使用前馈控制u1(t)=-r(t)来减弱扰动对欧拉梁系统稳定性的影响。其次,使用反馈控制u_2(t)=kw_t(1,t)使系统保持稳定,并使用乘子法证明系统的稳定性。     

机器人机械手的鲁棒性稳定跟踪控制

为工业机器人机械手提出了一种稳定跟踪控制法．这种控制方法由前馈控制器、反馈控制器组成．前馈控制根据期望轨线用计算力矩法得到；反馈控制由线性ＰＩＤ控制项和非线性ＰＤ控制项组成，这种控制方法能使跟踪误差逐渐趋近于零．最后，给出了ＰＵＭＡ５６０机器人的计算机仿真实验验证此控制方法的有效性     

欠驱动机器人的最优轨道生成与实现

提出了一种基于学习的动力学前馈方法，解决了欠驱动系统由于系统不完全可控造成的反馈控制失效，运动轨道难以实现的问题。在此基础上提出了学习－优化交替式最优运动轨道生成方法。该方法将轨道优化与学习控制相结合，所生成轨道可以在欠驱动机器人上实际操作，对一台实际的欠驱动机器人实现了最优轨道生成，并进行了动作实验，取得了较好效果。     

基于控制论的集装箱多式联运物流链安全系统管理

把复杂的集装箱多式联运系统当作一个物流链看待,运用前馈和反馈控制相结合的耦合控制模式,结合安全检查表,对集装箱多式联运物流链上的每一个环节进行事前、事中的前馈控制、事后的反馈控制,以保障集装箱多式联运系统的安全,促进集装箱多式联运的高效发展。     

船舶电站柴油机微机调速系统的设计

设计了一个基于微计算机的调速器，系统采用了负荷扰动前馈控制和速度反馈控制。在反馈控制器上，模糊控制用于动态ＰＩＤ控制用于急调节。系统硬件结构简单，可靠性高。     

液压混动系统泵排量控制研究

针对闭式液压回路中变量泵排量控制方法精度较低的问题展开研究,基于泵控系统中伺服阀的脉宽调制(PWM)控制,推导出占空比信号与变量泵排量的线性关系,在AMESim软件平台上搭建了泵控系统仿真模型,并基于试验测试数据对模型进行校核,基于泵控系统模型提出了PID反馈控制、前馈+反馈控制和三步法控制的泵排量控制方法,并进行测试对比分析.仿真结果表明,三步法控制在动态响应及快速稳定方面优于PID反馈控制,相比于前馈+反馈控制,采用三步法控制的泵排量动态响应误差减少了35.5%.     

水下滑翔机垂直面运动的前馈级联控制

针对水下滑翔机的结构特点,通过对不同控制策略的研究,提出前馈级联控制策略.首先,通过合理简化,建立水下滑翔机的纵平面运动模型;其次,基于水下滑翔机的航行要求和调节机构的特点,对单环控制策略、前馈反馈控制策略和前馈级联控制策略的控制原理进行分析研究;最后,利用Slocum滑翔机的基本参数,采用单环控制、前馈反馈控制和前馈级联控制三种不同控制策略对水下滑翔机进行仿真研究.对滑翔机俯仰角、滑翔速度、攻角、姿态控制滑块位置和浮力驱动系统质量等系统参数的对比分析表明,前馈级联控制策略在静态性能和动态性能方面均具有明显优势,可以使水下滑翔机快速实现对控制指令的跟踪响应,系统超调量小,状态切换平稳,适合于水下滑翔机的运动控制.     

液压张力温轧实验轧机薄带在线加热温度控制

采用电阻加热的方法对试样施加低电压大电流实现在线加热.为保证薄板加热过程中的测温精度和温度均匀性,设计了接触式测温仪和双回路加热装置.温度控制器采用前馈控制器和反馈控制器相结合的方式,以薄板电阻加热时的热平衡方程为基础进行前馈控制器设计,反馈控制采用PID控制器,将前馈和反馈控制量叠加后作为温度控制器的总设定值.该技术能够满足试样加热速率和温度控制精度的要求,通过在轧制过程中持续补温,提高试样的温度均匀性.     

轴带异步发电机电压控制器的研究

分析了异步发电机恒频稳定原理，为了提高电机输出电压的静态和动态特性，电压闭环采用前馈控制和ＰＩＤ反馈控制。最后在所建立的系统数学模型的基础上，对控制系统进行了计算机仿真。     

主机缸套水温度控制的改进研究

将单片微机应用于主机缸套水温度控制系统，并在反馈控制的基础上引入了负荷前馈控制，对反馈调节器采用基于相角稳定裕量的方法进行了参数自整定，最后给出了仿真研究的结果。     

直拉式可逆冷轧实验轧机张力控制技术

直拉式可逆冷轧实验轧机的张力控制仅使用张力反馈进行闭环控制无法兼顾速度匹配和张力稳定的要求.研究发现采用速度前馈加张力反馈的组合控制技术,可以很好地解决这一问题.前馈控制器是根据轧制速度设定值计算伺服阀流量设定值,进而计算出伺服阀开口度.反馈控制采用一个PI控制器,根据张力偏差,计算伺服阀开口度.将前馈和反馈控制量叠加后作为张力液压缸伺服阀开口度的总设定值.该技术在某450mm直拉式冷轧实验轧机的张力控制中取得了很好的效果.     

变截面板簧轧机控制系统的数学模型

本建立了变截面板簧孔机控制系统的数学模型，分析了变截面板簧截面厚度偏差产生的原因，并提出了由一阶导数前馈控制与反馈控制构成的复合控制系统，以提高轧机系统品质和变截面板簧厚度精度。     

高超音速飞行器的神经网络跟踪控制

针对最小相位高超音速飞行器非线性系统的调节器方程无法求出解析解的情况,提出利用三层神经网络来近似输出反馈控制器中的前馈函数的方法,得到基于神经网络的输出反馈控制器可以解决高超音速飞行器系统的跟踪控制问题的结论.     

用T-S型模糊神经网络的机械手轨迹跟踪自适应控制

对于常见的将 CMAC神经网络前馈控制器和常规反馈控制器相结合的机械手轨迹跟踪控制方案 ,它的控制性能同时受神经网络前馈控制器学习能力和反馈控制器控制精度的制约。该文提出的采用 T- S型模糊神经网络的机械手轨迹跟踪自适应控制方案充分利用了 T- S模糊模型的特点和优点 ,以一种基于简化的 T- S型的模糊神经网络作为前馈控制器 ,同时反馈控制器也采用 T- S型模糊神经网络实现。针对三自由度机械手轨迹跟踪问题的仿真实验表明 ,采用 T- S型模糊神经网络的机械手轨迹跟踪自适应控制方案是可行的和有效的     

热连轧厚度自动控制系统的仿真研究

本文根据实际数据对热连轧机组自动厚度控制系统进行了仿真,研究了反馈及前馈功能的控制效果。分析了反馈控制对四种外扰的控制效果,文中给出了四种外扰下7个机架出口厚度的变化曲线,结果表明,除了变化较陡的局部温降外其他扰动经反馈控制后都得到很好效果。对局部温降应用了复合控制(反馈 前馈),其中采用了只考虑厚度偏差和考虑厚度温度偏差二种前馈方案,第二种方案效果较好一些。分析了不同前馈提前量对复合控制效果的影响,结果表明,提前量过大或过小效果都不佳,存在着一个最佳提前量,在本文条件下最佳提前量为250毫秒。     

板带层流冷却过程控制方法

针对现有板带层流冷却系统中卷取温度预测模型及前馈、反馈控制算法存在的问题,研究了板带层流冷却过程控制方法;提出了基于层流冷却过程动态模型的预设定模型和卷取温度预报模型;为了增强前馈控制能力,尽量减少反馈调节作用,在预设定模型的基础上增加前馈补偿模型.仿真实验结果表明该方法是有效的.