模糊自适应PID控制在纸张张力控制中的应用

根据造纸过程中纸张张力的特点及控制要求,建立了控制系统的数学模型,设计了一种具有自适应能力的模糊PID控制器,分析了控制器的结构和规则,仿真实验证明,该控制器具有稳态响应过程比常规PID控制器快,而且稳态精度高,超调量明显较小,全面改善了系统的动态性能,是一种先进的纸张张力智能控制方法。     

放卷张力系统解耦控制器的设计

针对凹版印刷机放卷系统对张力控制稳定性的要求,提出了一种利用自抗扰控制( ADRC)技术来设计张力解耦控制器的新方法.根据放卷系统的工作机理,建立了放卷张力系统的非线性耦合数学模型,用ADRC方法推导了张力系统的解耦模型,得到了系统阶数和静态解耦模型.在放卷张力系统模型的基础上,利用ADRC技术对放卷系统的张力解耦控制器进行了设计.控制器内部鲁棒性和抗干扰性能的对比仿真结果表明,所设计的ADRC解耦控制器可以较好地实现系统的解耦,并具有比传统比例积分微分控制器更好的内部鲁棒性和抗干扰性.     

卷绕张力控制器的三种设计方法及性能分析

给出了高速纺丝机卷绕张力控制器的三种设计方法:变参数PI控制、神经元自适应PID控制及神经元自适应PSD控制。对三种控制方法下系统的性能进行了对比,表明三种控制方法均具有较好的控制性能,其中神经元自适应PSD控制器设计简单,具有很强的自学习、自适应能力,是一种很好的张力控制方法。     

两电机同步系统的神经网络控制

在对两台感应电机同步系统模型分析的基础上,依据同步系统的结构特点和控制要求,结合人工神经网络的非线性映射、自适应、自学习等能力,提出一种新的基于神经网络的两电机同步系统控制方案,其中神经网络控制器由基于RBF网络整定的自适应PID控制器和神经元解耦补偿器两部分组成.两个自适应PID控制器分别对速度控制回路和张力控制回路进行自适应控制,使系统具有更强的适应能力、更好的实时性和鲁棒性;神经元解耦补偿器综合两控制回路的耦合作用,通过训练网络权值,补偿各回路之间的耦合影响,实现速度和张力的解耦.试验结果表明:采用神经网络控制方法可以实现两电机同步系统中速度和张力的解耦控制,系统具有良好的动静态性能.     

薄膜张力测量负载传感器及其控制装置

本文介绍了一种薄膜张力测量负载传感器及其控制装置,这种张力计系统使用于塑料,纸张,织品和钢铁工业,在原料类型千变万化的情况下,指示和监控其张力.     

放卷张力系统H_∞鲁棒控制器的设计

针对印刷机放卷系统对张力控制稳定性的要求,利用线性矩阵不等式(LMI)方法对放卷张力系统H∞鲁棒控制进行了分析研究和仿真验证.根据放卷系统的工作机理,建立了放卷张力系统的非线性数学模型,通过对系统不确定时变参数的分析,进一步对系统进行了线性化改造.在建立的放卷张力系统模型基础上,利用LMI方法进行了H∞鲁棒控制器的设计,并对控制器的抗干扰性能进行了仿真验证.仿真结果表明,利用LMI方法可以较容易地实现放卷张力系统的鲁棒控制.由于LMI控制器的设计具有不需要权函数和自动优化控制器参数,以及通过极点配置能够满足性能要求等特点,因此在参数时变和外部扰动情况下,可以保证放卷张力系统的渐进稳定性,并且可使系统性能得到优化.     

新型布缆船拖曳绞车控制系统

针对某新型布缆船拖曳绞车,设计了一种基于工业以太网和可编程逻辑控制器的拖曳绞车控制系统.为了提高拖曳绞车控制系统的智能化水平,开发了自动排缆系统和基于模糊自适应P+ID算法的恒张力控制器.将基于模糊自适应P+ID算法和基于传统PID算法的恒张力控制器进行了比较,仿真结果证明了本文设计的模糊自适应P+ID控制器要优于PID控制器.恶劣海况下的实际应用证明了本文设计的自动排缆系统和恒张力控制器的高效性和鲁棒性.     

用FCGA优化的四辊冷轧机恒张力模糊控制系统的设计

为了保证冷轧机轧制中带钢恒张力这一特点，设计了四辊冷轧机恒张力模糊控制系统。该系统含有电压、电流和速度三个内环，最外环为张力环；电压环和电流环采用一维模糊控制器控制，速度环和张力环采用二维模糊控制器控制。为了加强模糊控制的自适应性，采用了一种模糊控制的遗传算法将外张力模糊控制器的隶属参数进行优化。理论分析和仿真结果都表明该系统对带钢恒张力控制具有很强的鲁棒性和实时性，即使在变工况下（大范围变负荷下）也保持了良好的控制性能。     

制导炸弹滚转通道控制方法研究

制导炸弹飞行过程中,弹体动力学参数发生较大变化,同时弹体受到各种干扰因素的影响.为了保证制导精度,要求控制器具有良好的鲁棒性和指令跟踪能力.基于参数空间方法和变结构控制理论,提出了两种制导炸弹滚动通道控制器设计方法.首先,从理论上对两种控制器的鲁棒性进行了分析;然后,分别使用两种方法对某制导炸弹滚转通道控制器进行了设计.最后经仿真分析,两种控制器均具有良好的鲁棒性;在指令跟踪能力上,变结构控制器要优于参数空间方法控制器.     

转移式涂布放卷机线速度协调张力控制系统

在转移式涂布放卷机工作过程中,纸张需要恒定的张力。放卷张力不稳定会给后级张力造成干扰,出现走纸不稳。此情况极易使纸张出现皱褶、涂料不匀而成为废品。针对以上情况,分析了转移式涂布纸加工过程中放卷电机的工作性能,给出了一种线速度协调式恒张力控制系统模型,提出了由PLC和西门子6RA70直流电机调速器对系统的实现方法。系统利用6RA70自带的S00软件完成控制系统的计算,使系统结构更简单,放卷张力稳定。     

模糊控制的方法用于预测放油提前量

文章把模糊控制的方法用于油库放油过程中提前量的预测.它可以根据系统的实测值自动修改流量的隶属度函数和模糊子集的个数,以获得理想的控制特性.并对几组样本进行了研究,得到对应于各放油通道的模糊逻辑控制表.实际运行表明该模糊控制器准确地预测了提前量,具有实用价值.     

基于模拟电路的无刷直流电动机神经元控制器

从神经元特性出发，研究一种适用于无刷直流电动机控制的模拟电路神经元控制器，获得连续的神经元控制器表达式和权值变化表达式，并进行原理框图设计和给出具体的权值学习电路，仿真实验表明，该控制器具有良好的控制品质，证明了该系统的有效性。     

基于位置和力反馈控制的电动静液式主动悬架的仿真

 通过建立2自由度1/4车辆主动悬架模型和电动静液作动器模型,综合机器人柔顺性控制中阻抗控制的优点,分析其在液压式主动悬架的适用性,将位置反馈和力反馈控制应用于液压式主动悬架系统。设计了采用模糊控制的位置反馈控制器和力反馈线性控制器,并以阻抗控制跟踪车轮动载荷得到簧载质量位移修正量。利用Matlab/Simulink搭建B级路面和0.1 m凸起路面激励下的悬架系统模型。仿真结果表明,相对于被动悬架,其车身垂直加速度、悬架动挠度及车轮动载荷的均方根值均有所下降,该控制策略能较好地提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。     

磁悬浮轴承系统不平衡振动控制的方法

针对磁悬浮磨床电主轴系统中存在的同步振动问题 ,通过计算机仿真和实验 ,研究了 2种处理方法 :力自由控制和开环前馈控制。在力自由控制中 ,控制环节对同频振动分量不加以响应。在开环前馈控制中 ,由不同于主控制器的前馈控制环节对同频振动分量进行处理 ,其结果叠加到主控制器的输出中。计算机仿真和实际的实验结果均表明 ,这2种方法对提高系统性能具有明显的效果。该研究对于磁悬浮轴承系统不平衡振动的控制具有重要意义。     

模糊反馈增量式比例积分微分油气悬架控制

为了提升工程车辆的行驶平稳性,以工程车辆油气悬架为研究对象,以车身加速度为主要优化目标,设计了基于模糊反馈的增量式PID油气悬架控制系统。对被动悬架,增量式PID和模糊反馈增量式PID控制器进行仿真,对车身垂向加速度,车轮动载荷,悬架动挠度和控制力四个指标进行分析。选取C级路面和车辆行驶速度作为油气悬架系统输入激励,在降低车身垂直加速度的前提下,着重解决增量式PID控制器存在的问题。仿真结果表明,与传统被动悬架系统相比,基于模糊反馈的增量式PID控制油气悬架系统的车身垂向加速度的均方根值降低52%、悬架动挠度降低24%、车轮动载荷降低了44%。与增量式PID相比,悬架动挠度降低了69%,且基于模糊反馈的增量式PID控制器相比较于传统增量式PID控制器其输出控制力降低了86%。因此可以证明,基于模糊反馈的增量式PID控制器,不仅可以提升油气悬架系统综合动态性能,对改善车辆行驶的平顺性和操作稳定性,具有较好的应用前景,且其在经济性和环保性方面同样更具优势。     

不确定性电液位置伺服系统的滑模鲁棒跟踪控制

本文针对存在参数变化的不确定性电液伺服系统的跟踪控制问题,提出了一种具有前馈补偿的滑模鲁棒控制器设计方法,利用李亚普诺夫方法证明了整个闭环系统的渐近稳定性.应用这种方法于某疲劳试验机电液伺服系统,通过仿真验证了该方法的有效性.     

遗传算法与神经控制的融合算法研究

遗传算法和神经控制是现代智能控制常用的两种方法,它们具有各自的优点和不足。将遗传算法用于前向神经网络的可能性进行了研究,阐明了遗传算法和神经网络结合的必要性。针对遗传算法和神经控制各自的优缺点,设计了二者的融合算法,将遗传算法应用于神经网络控制器的学习和训练,从而使建立的控制器兼有二者的优点,具有神经网络的广泛映射能力和遗传算法快速全局收敛以及增强式学习等性能,继而提高控制系统的性能。运用该方法对电加热炉温度控制系统进行的仿真实验,实验结果体现了良好的控制效果,证明了融合算法的优越性。     

中空成型注塑机塑管厚度微机控制器硬件设计

本文通过对原有中空成型注塑机塑管厚度控制器（以下简称中空机塑管控制器）的结构及工作原理的分析，指出了原控制器存在的问题和不足，设计了中空机塑管微机控制器的硬件系统．配合原有之中空成型注塑机动作过程，挤压出理想厚度分布的塑管．符合现代中空成型制品提高品质，节省原料，降低成本的要求，经实践验证，其性能优于原控制器．     

平面凸轮磨削过程磨削力的适应控制研究

以数控凸轮磨床的磨削过程为研究对象,提出了一种基于神经网络的适应控制方法,并采用MATLAB进行了控制器的设计和磨削加工的仿真验证,结果表明该方法能有效地解决凸轮磨削过程中的磨削力的波动问题,控制器具有良好的动态特性,实现了凸轮磨削过程中恒磨削力控制,进而提高凸轮磨削质量的目的.     

基于综合算法的自适应鲁棒控制

提出了一种基于综合算法的自适应鲁棒控制器。其主要特点是：将广义最小方差控制和极点配置结合起来，籍以提高控制器的鲁棒性。数字仿真证实提高控制器的鲁棒性。数字仿真证实了所提控制方案在控制效果上明显优于通常的自适应控制器。