一类抗干扰型Smith预估控制系统

本文提出了一类新的抗干扰型Smith预估控制系统。这类系统利用一个动态补偿器,保证了干扰作用下系统输出的稳态误差为零,且动态特性满足设计要求。数字仿真表明,这类控制系统确实具有较好的抗干扰性能,可适用于控制对象具有原点极点的场合,并且可扩展到多变量控制系统。     

火电机组协调控制系统预测控制的仿真研究

火力发电厂协调控制系统是典型的多变量控制系统,控制对象动态特性差异较大.为预测协调控制系统的调节效果,采用不同参数对协调控制系统进行仿真,研究时域p、控制时域m及控制权重w对系统控制性能的影响,仿真结果可为预测控制器设计提供依据,对电网和电厂运行控制水平的提高有着一定的指导意义.     

参数自调整Fuzzy＋I调节器

本文针对常规模糊控制系统存在的稳态误差，对设定值的跟踪性能差等缺陷，提出一种参数自调整Ｆｕｚｚｙ＋Ｉ调节器，用智能积分器来消除稳态误差，在线自调整调节器参数以改善动态特性。计算机仿真表明这种调节器有良好的动态特性，静态特性与很强的鲁棒性。     

模糊自适应PID控制在阳极焙烧中的应用

阳极焙烧是铝工业的重要工序,温度是焙烧过程中最重要的控制参数,温度的控制系统是一个典型的非线性、时变、大滞后系统。应用模糊自适应PID控制器对其进行控制,既利用了模糊控制适应能力强、动态特性好、抗干扰能力强的特点,又利用PID控制消除了系统静差,使控制系统的动态和静态品质都得到极大的提高,取得了较理想的控制效果。     

过程不确定性下丙烯精馏过程多变量预测控制技术应用

以丙烯精馏塔的多变量预测控制为研究对象,将卡尔曼(Kalman)滤波方法与动态反馈预测控制技术相结合,提出了一种带有积分输入补偿的Kalman滤波方法对系统不确定性干扰进行估计,然后将滤波后的输出、控制作用及状态信息动态反馈给多变量预测控制器以增强系统的抗干扰能力,提高控制系统的性能,并构建出丙烯精馏塔过程机理模型及仿真平台。仿真结果对比表明,采用本文改进的Kalman滤波方法使得多变量预测控制系统的控制性能和鲁棒性明显增强,生产过程更加平稳。     

基于Hebb规则的积分保持型PID神经网络多变量控制器

提出了一个积分保持型PID神经网络多变量控制器 ,网络的学习算法采用一种简单的类似Hebb规则的算法 .当将该控制器应用于多变量耦合的非线性系统的控制时 ,计算机仿真结果表明 ,网络的训练速度快 ,对权的初值的依赖性小 ,控制系统的动态和静态性能较好 .     

预测神经网络控制器及其在禽蛋孵化过程中的应用

本文针对常规神经网络控制通常需要辨识网络和控制网络两个网,提出将神经网络用于提前学习系统动态特性,借助于运动方程来获得控制信号的预测控制算法,极大地提高了算法的运算速度。将此算法用于非线性多变量耦合的禽蛋孵化过程,取得了最佳的动、静态特性。     

基于Hebb规则的积分保持型PID神经网络多变量控制器

提出了一个积分保持型PID神经网络多变量控制器。网络的学习算法采用一种简单的类似Hebb规则的算法。当将该控制器应用于多变量耦合的非线性系统的控制时，计算机仿真结果表明，网络的训练速度快，对权的初值的依赖性小，控制系统的动态和静态性能较好。     

基于模糊RBF神经网络整定的航空发动机多变量解耦控制

为解决航空发动机控制变量之间的强耦合性,构造了基于模糊RBF神经网络整定的航空发动机多变量解耦控制系统.设计了基于模糊RBF神经网络的多变量解耦控制器,在线调整PID控制器的参数并根据Delta学习规则对网络权值进行修正以达到最佳控制;针对某型航空发动机含未建模动态和噪声等随机干扰的非线性模型进行了多变量解耦控制系统仿真.结果表明:系统具有满意的动态性能和解耦特性,该方法不需要知道发动机的精确数学模型,对航空发动机的非线性和不确定性具有较强的自适应能力.     

一类沸腾式流化床系统的自抗扰控制

沸腾式流化床系统具有多变量耦合、大时滞、大惯性的特点,而自抗扰控制器(activedisturbance rejection control,ADRC)可以将多回路耦合看作干扰进行实时估计并加以补偿.为此在分析该类系统动态特性的基础上,设计了具有解耦能力的完全分散自抗扰控制器.针对含时滞的回路,并联加入误差的比例,改进了ADRC的控制效果;根据实际对象的控制要求,进行负荷给定值扰动和给煤量扰动仿真实验,与加入静态解耦环节的PI控制效果进行比较.结果表明,对于文中所述的一类多变量系统,本文所设计的自抗扰控制系统结构简单、参数整定方便,并且可以获得良好的控制效果和较强的鲁棒性.     

基于响应速度和跟踪精度的CVT液压系统优化设计

针对无级自动变速传动(Continuously Variable Transmission,CVT)液压系统存在的速比响应特性差和夹紧力控制精度差导致的速比响应滞后和带轮过紧或滑转等问题,从CVT液压系统速比控制和夹紧力控制系统的实际结构两方面着手,采用有针对性的优化方法,通过对系统结构参数进行优化设计来提高速比控制和夹紧力控制的动态响应速度和跟踪精度。结合起步整车工况,运用AMESim仿真平台进行了分析验证,仿真结果表明:优化后的系统在动态响应性能及跟踪误差精度上都得到了较大的提高。     

汽车多体系统动力学稳定性控制联合仿真

利用ADAMS软件建立了带有汽车动力学控制(VDC)系统的整车多体动力学模型,在MATLAB环境中设计了PID控制的VDC系统,定义了MATLAB与ADAMS环境下车辆模型的数据交换接口,将整车模型与设计的控制系统在ADAMS/Car和MATLAB/Simulink环境下通过输入输出接口进行了联合仿真,研究了VDC系统的最佳控制参数,实现了几种行驶工况下的VDC系统及整车动态特性的仿真分析.仿真结果表明,所设计的横向稳定性控制器控制有效,实时性好,提高了汽车的操纵性能.     

基于线性变参数的船舶运动H∞控制及仿真

为确定船速变化对船舶操纵控制的影响,提出线性变参数H∞航向控制算法.通过变量代换,得到显含船速项的Nomoto船舶运动方程,以船速作变参数,转换为连续线性变参数系统方程.将其凸分解为多胞表示,利用线性矩阵不等式方法,对多胞的各顶点分别设计满足H∞性能和动态特性的输出反馈航向控制器,综合顶点控制器得到具有同样多胞结构的全局连续变增益控制器.仿真结果表明,该控制器能有效控制船舶航向.     

神经网络解耦控制在多变量控制系统中的应用

应用神经网络解耦控制,实现多变量系统的最优控制.通过引入神经网络环节,对多变量系统进行解耦,解耦后的子系统变为单变量系统.因此将多变量控制变成单变量控制.解耦控制采用前馈补偿器解耦,解耦补偿器采用BP神经网络结构.仿真结果表明,该控制策略具有较好的动态跟踪特性,能满足复杂多变量控制系统的控制要求.     

基于混合逻辑的汽车自动转向控制系统

为解决汽车自动转向控制系统的死区问题,采用混合逻辑建立含死区特性的混合逻辑动态汽车操纵模型,并通过预测控制方法进行优化控制.混合逻辑动态建模引入的逻辑变量考虑了各个区间,从而确定了系统的动态方程.模型预测控制通过预测输出、滚动优化、反馈校正环节,能够获得较好的控制效果和鲁棒性.研究结果表明:混合逻辑动态汽车操纵模型能够获得较好的控制效果,基本不存在稳态误差.该研究成果对提高汽车行驶安全性和平稳性有一定的理论指导作用.     

感应机的传递函数

本文用复数时间变量法推导出一般情况下的电流控制型滑差频率控制系统和二次励磁电流常数控制的电流控制型滑差频率控制系统的感应机的传递函数。在此基础上,对两种系统的电流环进行了研究,给出了一些重要结论。这些结论可做为设计这两种系统时的参考。     

无刷直流电机的控制系统设计与研究

无刷直流电机(BLDCM)以其可靠性高、动态性能好等优越的性能,使其得到了广泛的应用;但在一些控制系统中,外加干扰、参数摄动等因素影响了系统的动、静态性能和鲁棒性。针对这一问题,提出将反演设计与自适应滑模变结构控制相结合的方法来控制无刷直流电机的速度控制器,从而实现对总的不确定性f的估计,使系统的不确定性具有鲁棒性。所用的控制算法提高系统的稳态跟踪精度,并且使整个的闭环系统满足期望的动静态性能指标。     

状态反馈事件触发控制系统的分析与设计

针对线性系统状态反馈事件触发控制在工程应用中仅使用单一动态门限或静态门限存在Zeno现象的缺点,提出了动静门限相结合的事件触发机制。将闭环控制系统建模为脉冲系统模型,应用脉冲系统理论,导出了确保控制系统稳定的触发机制参数确定定理,得到了便于实现触发机制门限参数设计的线性矩阵不等式条件。针对确保系统稳定的触发机制门限参数可在一个区间内选择的特点和静态门限分量大小影响系统稳态区域大小的特点,进一步提出了变门限触发机制,可使系统在稳态情况下自动将静态门限分量减小,显著减小稳定区域,提升事件触发控制的稳态性能,从而可实现精确控制。定量仿真表明,变门限触发机制可以在通信资源消耗量几乎相同的情况下将稳态范围缩小到固定门限方法的12.3%。     

具有通信约束的网络控制系统稳定性研究

针对网络带宽的限制,在网络控制系统中需要采用多包传输．为了避免这些网络包发生时序错乱,每次只传输控制对象测量值分出的多个数据包中的一个,从而将这类网络控制系统建模为异步动态系统．多包传输网络控制系统中同样存在大的网络延时,这必将影响系统的控制性能,甚至使系统失稳．为了保证这类系统的稳定性,借助异步动态系统的Lyapunov稳定理论,给出了多包传输长时延网络控制系统的Lyapunov稳定条件．仿真实验结果表明了该方法的有效性．     

直流电机双环调速系统内模控制方法的研究

针对直流电机起动反应慢、抗扰性能差、速度控制波动不稳定等问题,构建了直流电机转速、电流双闭环调速系统。在电机控制双闭环比例积分(PI)控制结构的基础上,提出了采用转速调节器和电流调节器的双环内模控制结构,并采用Smith内模设计方法来优化控制器中滤波器的参数,提高控制系统的性能。仿真结果证明,采用双内模控制结构的双闭环系统易整定、起动快、速度相对稳定性好、抗扰能力强,可使电机控制系统获得较好的动、静态性能。