一种球磨机新型控制策略的研究与应用

球磨机具有多变量强耦合、非线性严重以及生产工况变化大的特性,采用常规控制策略很难有效。在对球磨机动态特性分析的基础上,提出一种新型控制策略。该控制策略采用软测量技术获取磨负荷的信息,通过协调器实现对球磨机的磨负荷和出口温度的有效控制。通过控制热、冷风量的比值实现对球磨机入口负压的控制。控制器均采用模糊PID控制算法,以确保动态响应和稳态精度。实际运行效果表明:该控制策略具有简单、可靠、实用等特点。     

基于CMAC和PID的非线性耦合系统解耦控制研究

为了实现多变量非线性耦合系统的解耦控制,提出了一种基于CMAC与PID的复杂关联自适应解耦控制策略,并给出了详细算法。该控制策略采用PID控制器和CMAC控制器共同构成一个复合控制器,多个复合控制器通过多输入多输出线性神经网络,实施对复杂非线性耦合对象的控制作用。由于神经网络的自适应特性,可使得耦合系统逼近参考模型,实现解耦控制。仿真结果表明,该控制策略实现了耦合系统的解耦控制,并且具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。因此采用此控制策略能够实现多变量非线性耦合系统的解耦控制。     

基于流量特性的共轨系统前馈式压力控制策略研究

研究高压共轨柴油机关键部件对共轨压力的影响和极端工况下共轨压力的控制.分析高压共轨系统的油泵流量特性、燃油泄漏量和电磁阀特性等对共轨压力的影响,采用前馈式控制策略通过调节出油阀流量实现轨压的控制.实验结果表明,该方法对于不同类型的电磁阀具有很好的适应性,针对喷油量变化很大的工况能提前做出反应,实现快速、稳定和准确地控制压力.     

碰撞悬臂梁系统的混沌控制

基于后步控制策略,提出了一种使用分段函数作为控制器的全新混沌控制方法,实现了碰撞悬臂梁系统的混沌控制问题.该方法可以保证将系统的输出在其定义域范围内控制到任意期望的轨道.数值模拟证明了该控制策略的有效性.     

仿人智能控制策略在不确定性复杂控制系统中的应用

复杂系统往往表现出不确定性,其精确的数学模型难以建立,导致常规的PID控制很难对其进行有效的控制;作者基于控制策略的对比研究,选择仿人智能控制策略实现对不确定性复杂系统的控制.文中给出了控制策略和控制算法,并详细地分析了仿人智能控制器的设计方法,最后对某复杂工业控制对象进行仿真,结果表明了该控制策略的可行性和有效性,系统动、静态品质好.     

船舶微网蓄电池储能系统安全充放电控制策略

为确保船舶微网蓄电池储能系统的安全充放电,提出一种新型充放电控制策略.该控制策略结合双向DC/DC变换器,以蓄电池侧电感平均电流为内环,充电过程外环采用恒压、涓流切换控制方式,放电过程外环采用恒功率、恒压切换的控制方式.以蓄电池剩余容量和端电压状态为约束条件,充放电过程均采用三阶段切换控制模式,详细分析了该控制策略下的运行过程,并对不同模式切换控制下的蓄电池运行特性进行仿真.搭建了一台试验样机,运行结果表明,蓄电池在该控制策略下能够在安全区域高效稳定运行,并具有快速的动态响应能力.     

电动助力转向系统控制技术的研究

从汽车对转向系统性能要求出发,制定电动助力转向系统的相关控制策略,包括助力控制、回正控制及阻尼控制,并通过相关的软、硬件设计实现该控制策略,可对汽车转向过程的各个环节进行控制．为检验所制定控制策略及所设计控制软件的合理性,进行了电动助力转向系统和进口系统装车对比试验,结果表明,自主研发的电动助力转向系统与进口系统性能接近,不仅转向操纵平顺,而且具有良好的助力特性,基本达到装车使用的要求．     

气动执行系统的线性化脉宽调制控制策略研究

针对具有可压缩性和非线性特性的气动执行系统,通过动态过程模型分析,获得全行程运动的动态响应特性,用分段线性化模型对该非线性响应曲线进行描述,建立运算简便、精确度高、响应快的线性化脉宽调制控制策略,实现气动执行系统快速、准确的阀位开度随动控制,并通过仿真实验,确定该控制策略可满足精确定位控制的约束条件.     

非线性大滞后系统的单神经元模糊预测控制

提出一种单神经元模糊预测PID控制策略,无需对复杂控制过程建立数学模型,只要检测过程的实际输出和期望输出,通过模糊预测控制修正单神经元PID控制规则,即可对非线性大滞后系统实现自适应控制.对于大滞后扰动系统,在稳定性、快速性、鲁棒性方面明显优于常规单神经元PID控制器.仿真结果表明,该方法应用于非线性大滞后系统具有良好的控制品质.     

火电站球磨机制粉系统的自抗扰控制

将自抗扰控制器(ADRC)应用到火电站球磨机制粉系统中,较好地解决了该系统强耦合、大迟延的控制难点。在耦合回路上与反标架正规化(RFN)方法进行比较,在具有延迟特性的回路上与SMITH预估补偿方法进行比较。仿真结果显示,ADRC在相应回路上的控制品质与这两种方法相当,并且对模型的不确定性和各种外扰具有更强的适应性和鲁棒性。ADRC在球磨机制粉系统上的应用,可以提高该系统的控制品质。     

逆系统方法在制导系统中的应用

利用非线性控制折逆系统方法原理，在多变量辨识基础上建立一种远程反坦克导弹制导系统的逆系统控制器，通过改变伪线性系统控制器输入以参数，减少辨识模型的差异和降低由于输入限幅对控制快速性的影响。     

交流伺服系统脉冲序列位置控制研究

提出了一种针对全数字式交流伺服电机离散控制工作状态下的建模与仿真方法.深入分析了全数字式交流伺服系统的位置脉冲控制工作模式及其表达方式,给出了速度PI控制条件下的全数字式交流伺服电机系统传递函数和系统滞留脉冲传递函数.比较全数字式交流伺服系统对不同周期、不同形状的脉冲控制序列波形响应发现,交流伺服驱动器滞留脉冲造成的速度误差主要与输入脉冲信号的加速度成正比,当速度曲线出现拐点时(加速度突变),速度误差则出现突变,突变的幅度与离散计算的重加速度成正比.这说明如果在运动控制中,必须采用加速度连续变化的加减速控制,才能避免滞留脉冲较大的突变,达到较高的运动控制精度.研究表明,无论速度输入是哪种形式,由模型计算的速度误差与实际测量结果相吻合,证明了提出方法的正确性和实用价值.     

多变量系统的神经网络解耦新方法

利用前馈补偿的原理,设计了两种多变量系统的神经网络解耦方法·一种利用神经网络实现前馈补偿,使补偿以后的系统实现解耦,且解耦单变量系统具有原对象主通道的特性·第二种方法将解耦和神经网络逆动态控制结合起来,使对象的输出跟随对应输入值的变化·两种方法均可适用于多变量非线性系统     

球磨机制粉系统的线性自抗扰控制

球磨机制粉系统具有大惯性、大时滞和强耦合等特点,很难建立精确的数学模型。本文分析了球磨机制粉系统的动态特性,并为其设计分散线性自抗扰控制方案。该方案综合分散控制和线性自抗扰控制器的优点,结构简单,不依赖于对象精确模型,可以对被控对象中存在的耦合、干扰和不确定性等进行估计并补偿。根据实际现场要求,对球磨机制粉系统进行设定值跟踪实验、输入扰动实验和性能鲁棒性实验,并比较所设计方案与PID方案的控制性能。结果表明,分散线性自抗扰控制具有更强的解耦能力和抗干扰能力,且性能鲁棒性更优。     

机械系统动态优化设计的混合遗传基因方法

融合复合形法和基因算法提出一种可以有效地解决机械系统动态优化设计问题的随机优化算法——混合遗传基因法．该法以遗传基因方法实现代间进化，以复合形法改进代间较差个体以加速进化．数值分析结果表明，该方法结果正确，算法简洁     

注塑机料筒加温系统多变量解耦控制及非线性控制的实验研究

本文研究对象为注塑机料筒加温系统，针对该多变量（例如４输入、４输出）系统相邻加热段之间存在较强的耦合作用，提出了一种简单、直观且易于工程实现的解耦方法，使得仅依据各通道之间的输入、输出值，便能够实现类似无耦合单通道控制．该算法经实验验证，获得了理想的控制效果，显示出较大的工程实用价值及深远的应用前景．     

一种“反电势法”永磁无刷直流电机控制器设计

采用反电动法控制永磁直流无刷电机,是通过检测反电动势过零点获得转子位置实现无传感器控制。系统在设计时采用了新的过零检测电路,较之以前的方法更加简单可靠。给出了硬件电路和软件流程。实验证明了这些改进措施的有效性。     

基于内模控制的CCD像机消旋控制器

针对CCD(Charge Coupled Devices)像机消旋控制系统中存在的不规则干扰力矩和模型不确定性等问题,利用经典的滞后-超前校正无法得到满意的控制结果,提出采用改进的内模控制方法(IMC:Internal Model Control).该方法既含有被控对象模型本身的闭环反馈形式,又加入了直接针对模型误差及外界干扰的滤波反馈.分别针对系统含有增益误差和极点误差的情况进行了仿真,两种系统输入阶跃信号仿真的结果表明:对于存在增益误差的系统,采用改进的IMC,系统的上升时间减小了一半,峰值减小了3%;对存在极点误差的系统,改进的IMC能很好地消除采用经典控制方法时系统存在的严重震荡问题.改进的IMC设计简便,为类似的控制问题提供了简单实用的控制方法.     

基于CC2530的无线自组网太阳能路灯控制系统

为解决现有太阳能路灯控制器硬件成本高、通信效果差等问题,基于美国德州仪器公司ZigBee模块CC2530设计了具有无线自组网功能的太阳能路灯系统.详细阐述系统的硬件设计和上位机、下位机软件设计.在控制器电压、电流采集电路应用了负阻转换器(NIC)设计,使蓄电池电压可更真实地反馈到运算放大器的反向输入端;过采样技术的运用使采集到的电压、电流值更精确.现场测试结果表明,该系统不仅实现了无线自组网络、数据采集、控制等功能,而且提高了通信质量,降低了系统的制造成本.     

分数阶Qi混沌系统投影同步和电路实现

对于含有三次非线性项的复杂Qi混沌系统,基于频率近似法研究了其分数阶的混沌动力学行为.通过构造合适的控制方案,实现初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统的投影同步,并基于分数阶系统的稳定性理论,通过选择合适的控制参数,使得分数阶误差系统渐进稳定.通过改变投影同步的比例因子,可以获得任意比例于驱动系统混沌信号的信号,这为混沌系统在保密通信等方面的应用提供了技术基础.另外,利用电路仿真软件Multisim10,构造等级模块,设计了主电路驱动系统和子电路响应系统的电路图,实现了初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统投影同步,电路实验进一步证实了理论分析和数值仿真的有效性.