位置电液控制系统的分析与研究

位置电液控制系统虽是我国广泛用于机床工作台的位置、电炉炼钢的电极位置、轧钢的跑偏等控制惯性负载的一种形式,然而对这种控制系统的理论与实验相结合的研究却做得甚少。本文结合典型的伺服系统作了常规的理论分析和实验验证,并通过理论与实验的对比研究,分析比较了这种系统的优缺点,这对于“自动控制原理”或“液压控制系统”的教学与实验有推进作用。     

主动变采样周期方法在网络化控制系统中的应用

针对基于Internet的网络控制系统中由于控制器位置变化可能导致控制性能下降甚至不稳定的问题,提出了主动变采样周期的网络化控制器设计方法. 为变采样周期的网络化控制系统建立了离散数学模型,采用Lyapunov方法给出了短延时情况下主动变采样周期网络控制系统闭环稳定的充分条件,并在倒立摆网络化控制系统中进行了实验验证. 实验结果证明了采用固定采样周期的控制器在网络位置变化后可能使系统不稳定,采用主动变采样周期的状态反馈控制方法设计的控制器在网络位置变化后仍然可以使系统稳定.      

状态反馈系统设计的多目标最优化方法

本文提出了状态反馈系统设计的多目标最优化方法,即目标规划法和逐步改进法用于线性,时不变多变量状态反馈系统的设计。该法不仅能够任意配置系统的所有闭环极点位置,而且也可以使系统的多目标函数在Pareto意义下达到最优。通过化学反应器的设计仿真,表明这种方法是实际可行的,这对于处理实际控制系统的多重性要求具有一定的实际意义。     

气动人工肌肉位置控制策略

针对气动人工肌肉位置控制系统,提出了两层滑模的变结构鲁棒控制策略,控制器的推导基于李亚普诺夫稳定性理论.实验表明所设计的气动人工肌肉位置控制系统稳态控制精度可达到±0.2 mm,在负载质量和气源压力改变的情况下,稳态位置控制精度仍可达到±0.3 mm,实验结果证明了所提出方法的有效性和系统的鲁棒性.该研究为气动人工肌肉获得广泛的应用提供了理论依据.     

基于Matlab的LQ控制器的设计与仿真研究

提出了一种具有状态反馈的线性二次型(LQ)最优控制器的设计与仿真方法.该控制系统适用于燃料电池轿车动力系统、火电厂动力系统以及其他领域的动力系统控制.其算法简单、参数调整方便、快捷.并借助于Matlab[1]语言编程、仿真输出.理论分析和仿真结果表明,应用这种方法设计出的系统,在响应速度和稳态精度方面均优于无LQ控制的系统.该研究具有一定的实用价值,控制效果很好.     

神经网络补偿的状态反馈控制

提出一种具有神经网络补偿的状态反馈控制方法并用于液压伺服位置控制系统。仿真和实验研究结果表明,该方法可有效地提高经典状态反馈控制系统的动态性能。     

基于模糊控制的交流伺服系统的设计

针对永磁同步电动机交流伺服系统,提出了模糊控制方案.在交流伺服系统的设计中,采用模糊控制器作为其位置调节器,采用电流快速跟踪控制方案设计电流调节器,对于速度调节器,按Ⅱ型系统设计,并选用PI型调节器,极大地提高了系统的性能.实验与仿真结果表明,基于模糊控制的交流伺服系统与常规PID控制的交流伺服系统相比,具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性,从而证明了这种设计方法的合理性和优越性.     

“网络化控制”实践教学系统设计与实现

"网络化控制"这门课程涉及网络化控制理论、磁悬浮技术、CAN总线通信技术等三种主要的基础理论。这门实践教学课结合工程科研背景,分别以磁悬浮系统和位置伺服电机定位系统为控制对象,CAN总线协议为通信基础,设计了网络化控制的悬浮及定位实验系统。在此平台的基础上对实验的原理、硬件和软件结构及其具体实现做了详细阐述。学生可以从中掌握网络化控制系统的实验方法,切实地理解课程理论。     

负载扰动观测器在SF型矢量控制系统中的应用

文章提出广义逆矩阵来设计离散型状态观测器的方法,用该法设计的观测器,可对SF型矢量控制系统的负载力矩进行估计,再进行前馈补偿。实验证明,该法可有效改善系统的动态性能。     

二阶OTA—C滤波器的设计与分析

提出了二阶OTA—C滤波器的一种系统的设计与分析方法,根据这种方法对二阶低通、高通、带通、带阻和全通滤波器作了系统的讨论.通过计算机模拟程序SPICE—Ⅱ和实验测试,证实了该设计方法与理论分析是正确的.     

自适应控制用于机器人伺服驱动

本文提出一种适用于机器人关节驱动的无刷直流电动机自适应位置伺服控制系统.提出的方法基于双自适应控制环的设计,能迅速抑制由于参数变化和扰动所引起的状态误差.在实验系统中,采用以8031单片机控制系统和功率MOSFET逆变器组成的无刷直流电机伺服系统,试验证明所提出的方法对于提高系统的鲁棒性是有效的.     

电液伺服遥操作机器人的力觉临场感研究

该文借鉴电机驱动主从随动控制系统的研究方法，并结合液压系统的特殊性，对电液伺服遥操作主从机械人的力觉临场感进行了分析。综合了对称型双向伺服控制系统和力直接反馈型双向伺服控制系统的优点，以从端受力形成力反馈控制量的增益，位置误差和位置误差的变化率形成力反馈控制量，提出了改进对称型控制算法，即力一位置综合型双向伺服控制算法。实验结果验证了新方法的有效性。     

PMSM的高精度感应电势状态观测器与位置估计

提出了永磁同步电动机考虑参数变化时精确的感应电势关系式新模型,建立了微分型和非微分型两种高精度感应电势观测器,证明了感应电势观测器的稳定性和收敛性,分析了参数变动对位置估计的影响.针对无位置传感器矢量控制系统,以内埋式永磁同步电动机为例进行了仿真实验研究,结果表明设计的感应电势状态观测器具有优良的性能.     

数字控制PWM直流伺服系统的设计

介绍利用单片机作为控制器，设计一个全数字控制的ＰＷＭ直流伺服系统。该系统适用于角度或位置控制。采用线性控制系统理论进行设计，简单实用，调试方便，取得了良好的实验效果。     

二维线性连续—离散型系统理论在迭代学习控制中的 …

针对线性连续控制系统,利用二维线性连续－离散型系统理论设计了一种新型的迭代学习控制方案,并给出了这种迭代学习控制规律收敛的条件,说明二维线性连续－离散型系统理论在迭代学习控制中的应用是成功的。     

基于DSP的新型烟支重量控制系统

针对目前PASSIM型卷烟机烟支重量控制系统的烟支成品率低和电气故障率高等问题,提出了一种基于TMS320LF2407A DSP的新型烟支重量控制系统的设计方案,同时详细介绍了系统的软/硬件设计措施:系统硬件设计主要包括数据采集接口电路、劈刀位置控制电路和CAN总线接口电路等几部分;软件设计主要包括主程序、数据采集子程序、模糊控制子程序和劈刀位置控制子程序等.实验结果表明,新型烟支重量控制系统具有更高的控制精度和更小的烟支质量标准偏差,它可有效地提高烟支的成品率;同时,该系统还具有可在线监控和易于实现等优点.     

采煤机自适应记忆切割

针对以往的采煤机记忆切割技术在我国复杂地质条件下不适用的情况,提出了基于模糊控制理论的采煤机自适应记忆切割技术,设计出了采煤机位置、姿态定位系统和采煤机自适应切割模糊控制系统.该系统可以获取采煤机任意位置处的姿态和状态信息,自动跟踪所记忆的切割路径,基于模糊控制理论对是否截割到岩石进行判断并做出最优的处理方案.通过实验室的路径跟踪实验和西安煤矿机械有限公司的自适应调节实验证明:该技术在实现采煤机记忆切割的基础上能够识别出滚筒到切割岩石时的异常状态,并对牵引速度和滚筒高度做自适应调节,能够满足复杂地质条件下对采煤机的控制要求.     

具有时延和数据包丢失的网络控制系统状态反馈

针对具有时延和数据包随机丢失的网络控制系统,将系统建模为一类含有服从伯努利分布的随机变量的随机控制系统.在此基础上,利用李亚普诺夫理论和鲁棒控制理论,推导出了状态反馈控制器存在的充分条件,并以线性矩阵不等式的形式给出了使闭环系统指数均方稳定的状态反馈控制器的设计方法.仿真实例说明了所用方法的有效性.     

二维线性连续-离散型系统理论在迭代学习控制中的应用

针对线性连续控制系统 ,利用二维线性连续 离散型系统理论设计了一种新型的迭代学习控制方案 ,并给出了这种迭代学习控制规律收敛的条件 ,说明二维线性连续 离散型系统理论在迭代学习控制中的应用是成功的 .     

一类MIMO非线性系统的自适应模糊滑模控制

研究了一类具有未知常数控制增益的MIMO非线性系统的自适应模糊控制问题。基于滑模控制原理,利用Ⅱ型模糊系统的逼近能力,提出了一种分散自适应模糊滑模控制器设计设计的新方案 。通过理论分析,证明了闭环控制系统是全局稳定的、跟踪误差收敛到零。