模糊PID控制在平台稳定回路中的应用

平台式惯性导航系统是由惯性稳定系统组成框架式平台,为姿态稳定系统和导航系统提供精确的测量基准.惯导平台稳定回路是保障导航精度的关键部分.针对稳定回路设计控制器时,发现传统PID控制有抗干扰能力不强、控制参数易改变等缺点,将自适应模糊控制方案引入平台稳定回路的双闭环稳定回路设计中.通过对系统仿真结果表明,该控制器的自适应能力和抗干扰能力都优于经典的PID控制器,理论上证明了模糊控制方案在平台稳定回路控制中的可行性,具有一定的工程应用价值.     

锅炉燃烧系统的模糊控制研究

本文研究了煤粉锅炉燃烧系统的控制方案，提出了热负荷系统的串级模糊控制，及送风回路的模糊自寻优控制，仿真结果证实了该方案的可行性．     

惯性平台稳定回路的多环控制

稳定回路在惯性平台工作过程中起着重要的作用,它的精度直接影响着惯性平台的精度.稳定回路是通过控制直流力矩电机的工作来实现系统的控制,通常稳定回路都是通过在系统中加位置控制环的方式达到控制的性能要求.本文采用多环控制的方式来设计稳定回路,并且针对实际工程应用的直流力矩电机,利用MATLAB进行仿真,验证了其设计的性能.     

基于模糊控制的旋转型双支点倒立摆系统

对旋转型垂直式倒立摆系统的机械结构及控制系统进行了研究,提出了基于最优控制的T-S模型模糊控制方案,即采用最优控制理论对此模型实现分段控制作为底层控制和基于T-S模型的模糊控制相协调的上层控制,来实现倒立摆系统的稳定控制。采用MATLAB/Simulink对该方法进行仿真,结果验证了基于T-S模型的模糊控制理论对旋转型倒立摆系统控制的有效性。     

单、双速度环稳定控制回路的研究

本文以速率稳定平台为原型,介绍了单、双速度环稳定控制回路结构,分析了单、双速度环稳定控制回路的抗干扰性能。利用ADAMS软件建立速率稳定平台的样机模型,利用MATLAB软件建立单、双速度环稳定控制回路的传递函数模型,由两种软件联合对速率稳定平台的隔离度进行仿真,并对仿真的数据进行分析。     

板-球系统的经典控制和模糊控制的研究

本文介绍了板-球系统及其数学模型,该数学模型是分析系统运动特征和控制特性、揭示影响系统行为与控制性能的主要因素,从而实现系统控制的基础。本文建立了板-球系统的模糊控制模型,并对模糊控制方案进行了仿真研究,得出结论,模糊控制方案在板球系统中的控制效果要更好些。     

一种机载稳定平台伺服控制系统的设计与实现

介绍了一种机载四框架两轴陀螺稳定平台的工作原理及伺服控制电子线路设计的主要内容,并对控制系统俯仰速率稳定回路进行了数字仿真.提出通过平方滞后校正环节提高系统稳定精度,结果表明该稳定平台伺服控制系统设计有效可行.     

板-球系统的经典控制和模糊控制的研究

本文介绍了板-球系统及其数学模型,该数学模型是分析系统运动特征和控制特性、揭示影响系统行为与控制性能的主要因素,从而实现系统控制的基础。本文建立了板-球系统的模糊控制模型,并对模糊控制方案进行了仿真研究,得出结论,模糊控制方案在板球系统中的控制效果要更好些。     

基于最小方差控制的惯导系统稳定回路性能评估

稳定回路是平台罗经及惯导系统的重要组成部分,其状态随工作时间的积累而逐渐改变。为了解决稳定回路缺乏有效在线监测手段的问题,采用基于最小方差控制的性能评估方法用于对稳定回路性能进行评估。以方位稳定回路为例,运用Diopphantine恒等式和FCOR(filtering correlation)算法,给出了稳定回路性能指标的计算方法。结果表明,该方法定义的性能指标显著下降时,稳定回路可能存在故障。同时,用自相关系数图法监测稳定回路是否振荡以及计算稳定回路的幅值和相角裕度的变化等方法,证明了该方法的有效性。     

模糊 PID控制在伺服压力机位置控制系统中的应用

伺服压力机是一个复杂的机电系统,难以建立精确的数学模型,传统的PID控制方法难以实现精确控制。针对这种情况,提出了在原有的PID控制的基础上加入模糊控制的方案。详细推导了模糊控制变量的确定、模糊规则的建立、模糊控制量的精确以及模糊控制和PID控制的切换,并进行了仿真和实验。结果表明该方案具有稳定、超调小、响应快、调节时间短、结构简单、容易实现的优点,实现了对伺服压力机位置控制系统的精确控制。     

惯导平台稳定回路三种控制策略的仿真研究

平台式惯性导航系统依靠由陀螺稳定的机械平台,为导航系统和姿态稳定系统提供测量基准,平台稳定回路是其中事关导航精度的关键部分。对平台稳定回路进行了建模,在仿真的基础上对单闭环、双闭环、数字双闭环三种控制策略分别设计了控制器,并比较了各控制策略的优劣。经过分析比较表明双闭环控制、数字双闭环控制与目前工程上普遍应用的单闭环控制策略相比提高了系统的动态抗扰能力。     

滑模变结构控制在惯性平台稳定回路中的应用

为了与新型高精度惯性平台相匹配,解决传统PID控制的稳定回路抗干扰性能不高的问题,设计了滑模变结构控制器.滑模变结构控制器的主要特点是:当系统状态穿越状态空间的不同区域时,反馈控制器的结构按照一定的规律发生变化,使得控制器对系统的内在参数变化和外在扰动等因素具有较强的鲁棒性,从而保证系统能够达到期望的性能指标要求.MATLAB仿真结果表明,滑模变结构控制器在很多指标上均优于传统PID控制器,特别表现在超调量,动态性能以及对干扰的抑制能力方面,是平台系统的理想控制器.     

基于ADRC的并联三自由度船载稳定平台稳定控制律设计

针对存在动态不确定与未知时变外界扰动下的并联三自由度船载稳定平台稳定控制问题,采用自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)技术,构造扩张状态观测器,实时估计由船载稳定平台动态不确定、未知时变外界扰动以及平台各自由度运动状态变量间的耦合构成的总扰动;设计船载稳定平台PID反馈控制律,并将总扰动的估计前馈至控制输入端补偿船载稳定平台的总扰动,以实现平台的稳定控制.理论分析表明,设计的基于ADRC的船载稳定平台稳定控制律可使其上支撑面在惯性空间保持平稳,并保证船载稳定平台闭环控制系统中所有信号一致最终有界.仿真实验结果验证了设计的基于ADRC的船载稳定平台稳定控制律的有效性以及对未知时变外界扰动的鲁棒性.     

精密温控对惯性导航平台系统性能的影响

分析惯性平台温度控制与惯性导航系统精度的关系.提出一种实用的惯性平台温度控制方法,即根据大环境温度和被控对象温度合理选择温度控制点、控制方式和控制算法.研究系统有温控、无温控、长时温控和短时温控对平台综合性能的影响.试验结果表明,系统在陀螺级具有速度快、精度高等优点,为解决惯导系统启动后缩短惯性器件热平衡过程,迅速进入稳定工作状态问题提供了一种实用方法,也为类似的惯导温度控制系统提供了有益的参考.     

惯性平台稳定回路的双闭环控制

对惯性平台稳定回路进行了理论分析和校正.通过设计和仿真,验证了传统PID控制的可行性;并通过引入速度反馈的双闭环控制,克服了单闭环系统在抗干扰性能方面的欠缺.MATLAB仿真结果表明,双闭环控制在很多指标上均优于传统PID控制器,特别是其动态性能以及对干扰的抑制能力,是一种应用在实际平台系统中理想的控制器.     

激光捷联惯导系统中转位系统的设计与实现

研究激光捷联惯导系统中的转位控制技术。采用捷联惯导系统本身的ＲＬＧ实现转位系统的闭环数字控制,给出了转位伺服系统的结构组成以及数字控制器的设计方法和设计过程,给出了数字控制器的计算机实现方法和软件流程。仿真及调试结果表明,所设计的转位伺服系统满足捷联惯导系统的要求,既保证了转动的平稳性,克服了到位撞击问题,又不增大体积,增加成本。     

循环流化床锅炉控制系统

循环流化床锅炉是一个分布参数、非线性、时变、大滞后、多变量紧密耦合的被控对象 ,常规控制方法难以取得理想的控制效果。分析了循环流化床锅炉结构与工艺特点 ,结合循环流化床锅炉动态数学模型 ,提出采用模糊控制和广义预测控制相结合的新控制思路。控制系统中各控制回路均采用模糊控制方案。还针对床温和主汽压的强耦合 ,设计了基于广义预测控制的指导系统 ,实现了床温和主汽压的解耦协调控制。该控制系统有效地解决了循环流化床锅炉控制中的难点问题 ,取得了满意的控制效果 ,并已被应用于实际工程     

速率方位惯性平台系统及其仿真研究

为了降低重力无源导航系统的成本,提出在速率方位平台上放置一个高精度的重力敏感器,构成一个具有导航与重力测量功能的导航重力测量系统,该系统再加上重力数字图就组成了一个重力无源导航系统.为此,论文对速率方位平台惯性导航系统进行了研究,建立了速率方位地平坐标系,给出了它的系统计算方程和误差方程,进行了误差分析,并且运用计算机仿真了无阻尼和有阻尼时的RAPINS的误差特性.仿真结果表明由中等精度惯性元件构成的无阻尼RAPINS误差积累很快,阻尼后其平台角误差和方位角误差都不大,能够满足重力测量和基本导航要求.     

旋转直驱阀的双闭环模糊PID控制仿真分析

采用MATLAB平台进行建模仿真的方法, 利用位置环/电流环双闭环比例-积分-微分(PID)控制系统, 并与模糊控制相结合, 解决了航空发动机燃油调节系统的旋转直驱阀(RDDV)伺服系统存在液动力负载扰动, 严重影响系统的动态特性和稳定性的问题. 仿真结果表明： 在相同输入条件下, 采用模糊双闭环控制方法能在保证系统无超调的前提下显著缩短响应时间； 当存在扰动时, 能使系统更快地恢复到稳态.