硫化鼓刚度分析及挠度精确计算

鼓式硫化机的硫化鼓,其刚度要求很高。为了保证硫化制品的表面平整和厚薄精度,尤其在硫化印染和印刷导带时,硫化鼓的最大允许挠度,应小于0.04～0.06毫米。通常,压延机辊筒,其最大挠度在0.35毫米左右,它与硫化鼓的最大允许挠度,相差了一个数量级。何况,压延机的辊筒还采用“中高度法”、“轴线交叉法”和反弯曲法进行挠度补偿,否则,将大大超过压延制品的公差。对于硫化鼓,由于工艺原理及机器结构所限,不宜采用挠度补偿法,因此,为满足其刚度要求,只能在鼓辊设计上采取相应措施,在这一点上,挠度的精确计算,当然就非常重要了。     

板簧成型拉料机构控制系统的设计与仿真

针对目前国内多道次板簧成型拉料机构控制系统存在的问题,采用电液伺服阀取代电磁换向阀,以实现拉料车速度与轧辊线速度的匹配.推导了拉料车速度与轧辊压下量(辊缝)的函数关系;建立了拉料机构控制系统的数学模型,并用MATLAB对PID控制、模糊控制、模糊PID控制等三种方式进行了系统仿真.结果表明:模糊PID控制方案的控制精度最高,抗干扰能力强,该方案为实现拉料车速度随辊缝变化提供了有效地控制方法,对提高板簧的生产质量具有重要意义.     

基于麦弗逊悬架的1/4汽车模型建模及其控制研究

综合考虑悬架几何结构、控制臂转动惯量、轮胎转动惯量、轮胎阻尼以及轮胎侧向刚度等因素的影响,建立了一种新型的基于麦弗逊悬架的1/4汽车模型.利用文中所建模型、Adams三维模型和经典二自由度模型计算并对比了不同路面激励下车身加速度和轮胎动载荷的频率响应曲线.结果表明:相比经典二自由度模型,文中所建模型与Adams三维模型一致性更好.利用文中所建模型计算轮胎外倾角和轮距变化量随路面输入位移的变化,将计算结果与Adams三维模型所得结果进行对比,验证了文中模型的正确性.分别将PID控制和开关天棚控制应用于文中模型,结果表明:在簧载质量固有频率附近,PID控制和开关天棚控制均能起到衰减振动的作用;在非簧载质量固有频率附近,开关天棚控制加剧了非簧载质量的振动,而PID控制对系统影响不大.     

复膜机热辊筒温度系统设计

分析了复膜工艺对辊筒表面温度的要求，提出基于热平衡原理的辊筒所需电热管功率的计算方法．介绍了一种非接触式测温元件和辊筒温度控制系统及其运行结果     

基于模糊PID控制的1/2车辆主动悬架系统研究

建立了1/2车辆主动悬架系统动力学模型和路面输入模型,将PID控制和模糊控制并联,设计了主动悬架系统模糊PID控制器。在MATLAB/Simulink中的仿真结果表明,模糊PID控制的主动悬架在车身加速度、俯仰角加速度、悬架动行程及轮胎动位移等方面明显优于被动悬架以及单纯的模糊控制和PID控制,较好的改善了车辆的行驶平顺性及乘坐舒适性。     

沥青带材流延工艺冷却过程数值模拟

为了探究沥青带材在流延加工时的冷却过程以及优化生产工艺,通过计算流体力学（CFD）数值模拟,将沥青带材的流延加工过程简化成2D高黏度流体与传热过程,建立了多层沥青带材-冷却辊二维模型,并分析了带材厚度、进料位置和辊筒直径对沥青流延工艺传热过程的影响。结果表明：沥青厚度对辊筒冷却段的降温过程影响显著,第一层流延沥青的厚度越小,辊筒对其冷却效果越好,越有利于第二层覆膜;适当前移第一次沥青流延的进料位置,并缩短两次进料的间距,能够改善辊筒的冷却效果;增大冷却辊筒直径可以增加冷却时间,提高冷却效果。     

采用改进神经网络PID控制的车辆悬架振动仿真研究

为了研究车辆悬架振动模型,创建了车辆悬架平面简图,并根据牛顿定律推导出车辆悬架振动微分方程式。引用BP神经网络PID控制器,对传统粒子群算法进行改进,将改进粒子群算法用于优化BP神经网络PID可知结构。通过MATLAB软件中对车辆悬架位移、速度和加速度进行仿真验证;同时,与BP神经网络PID控制器仿真结果进行比较和分析。结果表明,车辆悬架采用BP神经网络PID控制器,悬架行程、轮胎位移和车身加速度均方根值较大,车辆整体振动幅度较大;而采用改进BP神经网络PID控制器,悬架行程、轮胎位移和车身加速度均方根值较小,车辆整体振动幅度较小。采用改进神经网络PID控制车辆悬架,能够抑制路面噪声激励对车辆振动幅度的影响,提高车辆行驶的安全性。     

新型开炼机辊筒的研制与应用

传统的辊筒为冷硬铸铁制,内腔中空,可通水冷却或通汽加热,亦可插入电热棒加高温。此新型辊筒为钢制组合结构,沿周边钻孔,内插电热元件直导加热(不经空气且无间隙对流),原中空腔的功能保留(通水或通汽)。这不仅实现了高效节能,且可调温灵敏,温度均匀,还能一机多用(炼塑、炼胶和橡塑共混)。新辊筒的辊面硬度和耐磨功能,亦不亚于原辊筒的白口层,但新辊筒制造方便,价格低廉。     

PID控制与智能控制的融合

本文主要研究了与PID控制有关的多种智能控制方法,包括模糊PID控制、基于神经网络的PID控制、专家PID控制、基于遗传算法的PID控制。经过比较后认为PID控制结构简单、稳定性好、可靠性高,但在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时,效果不是太好。而基于PID控制的智能控制则解决了那些传统方法难以解决的控制对象的参数大范围变化的问题。     

加工机温度控制系统设计

介绍了基于89C52单片机的加工机温度控制系统。由于控制系统的关键与难点在于温度控制的精度和速度,它直接反映了控制系统的性能。本文研究了加工机的温度特性,在分析了Bang—Bang控制与PID控制特点的基础上,提出增量型PID控制与Bang—Bang控制相结合的方法．以时间最优控制策略对加工机加热筒的温度进行控制。根据此控制策略设计的温度控制系统经验证,控制精度高、成本低、抗干扰性强。     

智能控制在氧化物炉的应用

针对传统的ＰＩＤ控制参数整定繁琐,对控制对象的参数变化缺乏自适应性,在介绍了模糊控制和ＰＩＤ控制的基础上,提出了Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ的复合控制算法,实验结果表明,采用复合控制的氧化物炉温控制器具有鲁棒性强,动态品质优和精度高的特点。     

工业锅炉汽包水位系统智能调节研究

针对工业锅炉中具有较复杂动态特性的汽包水位系统,提出了用广义预测控制算法对锅炉汽包水位控制的一种有效方法。该方法是预测控制技术的一个非常重要的分支,将这种算法用于锅炉汽包水位控制的仿真研究表明,该控制方案表现出良好的控制品质并能适应被控对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。它明显优于传统的 PID 控制。     

喷水推进器转舵装置的模糊自适应比例-积分-微分控制

为解决喷水推进器在复杂海况下转舵装置难以控制的问题,在常规PID控制的基础上引入模糊自适应控制,并建立了转舵装置控制系统仿真模型,以实验室现有喷水推进装置为基础,设计搭建了以施耐德PLC为控制核心的试验平台,仿真和试验表明相对于常规PID控制方法,模糊自适应PID控制策略具有动态响应速度快、超调量较小和抗干扰性能强的优势。     

Feed-Forward-Like Decoupling Control in Coagulation Bath of Carbon Fiber Precursor

The coagulation bath system of carbon fiber precursor is a complicated and multivariable coupling system. Based on the model of industrial production, the full dynamic decoupling control of the coagulation bath system of carbon fiber precursor is achieved in combination with multivariable feed-forward-like decoupling and proportional-integral-differential （PID） control. Compared with the conventional PID decoupling control, the experiment results show that the proposed method has a better control effect. The use of the controller can achieve complete decoupling of three parameters from coagulation bath system. The method should have great applications.     

基于模糊RBF神经元网络的冷连轧板形板厚多变量控制

针对板带材轧制是一个复杂的非线性过程,板形控制(AFC)和板厚控制(AGC)又是相互耦合的一个综合系统等特点,提出了一种基于模糊RBF神经元网络的冷连轧板形板厚多变量综合控制系统.仿真结果证明了此AFC-AGC控制系统具有良好的自适应跟随和抗扰性能,其控制效果优于传统的解耦PID控制.     

水下焊缝跟踪单神经元自适应PID控制与参数优化

水下焊缝跟踪过程复杂,不确定因素多,并且焊接过程具有非线性特点,传统PID控制效果不理想.本文提出了单神经元自适应PID控制器,通过神经元的自学习能力,能够在线自适应调整PID参数,同时利用差分进化算法对单神经元自适应控制器的参数进行优化.经仿真结果可知,该单神经元自适应PID控制器响应速度快,精度高,控制效果好.     

液压四足机器人髋关节的鲁棒自适应动态面控制

液压四足机器人髋关节由伺服阀控缸系统构成,是机械腿的关键组成部分.它的控制性能直接影响着机械腿甚至机器人的运动控制精度.因为髋关节工作情况的复杂性和阀控缸系统自身的非线性,使得传统控制算法无法满足机器人运动性能指标的要求.由此,本文对液压四足机器人髋关节伺服阀控缸系统的控制方法进行了研究.首先通过对髋关节工作条件的分析完成了伺服阀控缸的数学建模,然后基于鲁棒自适应动态面的控制算法设计了伺服阀控缸系统的控制器,并从李雅普诺夫稳定判据的角度证明了系统的稳定性.最后通过Matlab与AMESim的联合仿真,对鲁棒自适应动态面与传统PID及普通动态面的控制效果做出对比,证明了所研究算法的有效性.      

一种采用AW补偿器的非线性PID控制器及其在飞航导弹控制中的应用

韩京清等曾利用非线性跟踪-微分器和非线性组合方式改进经典PID调节器,以提高其适应性和鲁棒性.然而,在飞航导弹的控制系统中,舵系统存在硬饱和(舵偏角限制)和软饱和(舵转动速率限制)效应,控制受限问题十分突出.降低了非线性PID控制器(NLPID)的性能.本文采用Anti-Windup补偿器改进非线性PID控制器,并将这种改进的NLPID控制器应用于飞航导弹的控制系统中,取得了良好的控制效果.对特征点的仿真,以及全弹道仿真都验证了其控制性能,结果显示该控制器可以广泛应用于各类飞行控制系统.     

基于磁滞预测模型的GMA精密位移控制方法与实验研究

针对一种基于超磁致伸缩材料的直动型执行器,用经典Preisach理论建立其磁滞预测数值模型.采用Lagrange双线性插值法显著提高了该模型的预测精度;提出了一种Preisach模型的实时数字补偿算法,在静态及准静态情况下解决了直接求取Preisach逆模型的难题.建立了基于Preisach前馈补偿模型的PID控制算法,实验验证了该方法相对于开环控制和普通PID不仅能够显著提高GMA位置跟踪能力,同时也提高了GMA的定位控制精度.     

基于变结构与PID联合控制策略的车身高度控制仿真

对采用油气主动悬架的车辆车身高度进行控制时,由于摩擦力的影响,采用常规ＰＩＤ等传统控制策略系统存在振荡现象。为解决这个问题,通过分析悬架位移误差的相轨迹图,对ＰＩＤ控制的积分项系数进行切换控制,从而设计出了一种变结构与ＰＩＤ联合控制策略。仿真结果表明,与传统ＰＩＤ控制策略相比,此控制策略在消除系统振荡、获得较高控制精度等方面具有较好的控制性能。