球杆系统的控制方法研究

球杆系统是一个典型的非线性不稳定系统，其中小球在导轨上滚动过程的动态描述十分复杂．通过建立球杆系统的数学模型，简化后得到了整个球杆系统的传递函数．根据传递函数设计模糊自适应PID控制器，在Matlab中的Simulink环境下进行仿真试验来验证控制器设计效果．通过仿真可以看出：模糊自适应PID控制更适于球杆系统的控制．     

基于AMEsim/Simulink的工业蝶阀电液伺服控制系统的仿真分析

工业蝶阀在开启过程中的开启角度与流量呈非线性关系,其电液伺服系统难以建立精确的数学模型.论文以工业蝶阀为研究对象,建立蝶阀电液伺服系统,并设计出PID控制器与模糊PID控制器.分别在AMEsim和Matlab/Simulink中建立了液压系统与控制系统模型,利用联合仿真技术,对控制系统的控制效果进行对比分析.结果表明,模糊PID控制策略的仿真曲线与目标曲线更吻合,具有更好的控制效果.     

基于Matlab/Simulink的锅炉汽包水位控制建模仿真

设计了一种新型的锅炉汽包水位模糊PID控制器,分析了锅炉汽包水位控制系统的数学模型和模糊PID控制器的结构、工作原理和作用,并运用Matlab/Simulink对模糊PID控制器和常规控制器分别在锅炉汽包水位控制中进行仿真.结果表明,模糊PID控制器设计合理,控制效果良好,具有更好的控制特性.     

电动助力转向系统助力控制策略仿真研究

分析了汽车电动助力转向系统的结构,选择直线型的助力特性曲线进行控制,通过PID控制方法对电机进行控制,建立电机控制的数学模型,并在Matlab/Simulink仿真环境中搭建出电动助力转向系统模型,通过不断地调整控制器参数观察输出结果,直到使系统的控制效果达到最优.     

运动控制系统的PID参数模糊自整定

讨论了模糊自适应PID控制器原理及参数的模糊调整,利用模糊推理方法实现对运动控制系统的PID参数在线自整定,并在Matlab/Simulink环境下将该控制器在运动控制中的应用进行了仿真.结果表明,参数自适应模糊PID控制能使运动控制系统达到满意的效果.     

橡胶带卷取机跑偏模糊控制系统的动态仿真

为解决实际生产中橡胶带卷取机的跑偏问题,建立橡胶带卷取机跑偏电液伺服控制系统的物理模型、数学模型,并对橡胶带卷取机跑偏电液伺服控制系统进行Matlab动态仿真,在Simulink环境下分别采用常规PID控制器和模糊PID控制器进行仿真,分析了两控制器系统的稳定性和动态特性.两者进行比较,仿真结果表明:模糊PID控制器不仅改善了橡胶带卷取机跑偏控制系统的动态性能,还具有较好的鲁棒性和抗干扰性.防止橡胶带跑偏有较好的控制作用,极大地提高了劳动生产率.     

液压锻造操作机大车行走机构的位置控制系统

建立了600 kN/1 500 kN.m锻造操作机大车行走机构的液压系统数学模型,运用模糊自整定PID控制理论设计了基于电液比例方向阀和液压马达的操作机行走位置控制系统,以减小系统的超调和振荡.通过Matlab/Simulink对控制系统进行仿真,结果表明:基于模糊控制器的系统能够消除响应超调和振荡,且较基于普通PID控制器的系统降低了25%左右的峰值速度,使操作机运行更平稳.基于S7-300 PLC编写操作机控制系统,采用存储器间接寻址的方式实现模糊控制表的在线查询,提高了控制算法的实用性.     

考虑汽车悬架动挠度的模糊PID控制

为了提高某型汽车的性能,针对其单筒式油气弹簧建立了数学模型,分析了刚度、阻尼及摩擦力对其悬架动力学的影响.以车辆悬架动挠度为控制输入,建立模糊PID控制模型,应用Matlab/Simulink仿真编程,制定模糊控制规则,设计了半主动悬架模糊PID控制器,并针对瞬态激励输入进行仿真.仿真结果表明:模糊PID控制策略在半主动悬架控制的应用,改善了车辆平顺性,使响应快速稳定同时振荡减小.      

基于差分进化的模糊PID复合控制在汽轮机转速调节系统中的应用

为了改善汽轮机调速系统的动态响应特性以及稳定性,采用模糊PID复合控制,首先建立对象的数学模型,并通过差分进化算法对控制器参数离线寻优,最后基于Matlab平台对方法进行了验证.仿真结果表明:该方法在处理负载突变情况时,相比传统的PID控制器有更好的响应,稳定时间和超调率均有较大改进;当模型参数发生改变时,模糊PID复...     

车辆转向与制动系统联合仿真研究

将转向和制动系统相结合,在建立各自数学模型基础上,设计了两个控制器,进行两系统的联合控制.这种控制方法不同于单个控制器对两系统的控制.在Matlab/Simulink下仿真表明,两系统进行联合控制后,转向和制动性能均达到良好效果.     

基于神经网络PID的AUV控制方法研究

针对水下机器人各自由度之间存在较强的耦合和非线性特征，其精确的数学模型很难获得的问题，建立了水下机器人空间运动的数学模型，并根据实际需要和控制器设计的方便进行了适当简化，得到了水下机器人自由度运动模型．在此基础上，使用了基于神经网络的PID控制方法．结合水下机器人六自由度水动力模型，建立了基于BP网络的PID的水下机器人控制器，并进行了仿真环境下的试验．试验结果表明，以上控制方法较为适合水下机器人的运动控制．     

三牙轮钻头井底平面流场物理模型及相关性检验

在某些简化及假设的前提下,建立了三牙轮钻头井底平面流场物理模型,并进行了实验验证.实验结果表明.井底平面流场服从所建立的物理模型.从而为井底流场的计算机模拟奠定了基础.     

多孔介质燃料填充床中反向阴燃传播解析

为了定性描述燃料反向阴燃中熄灭问题,根据单步反应机理,通过简化模型参数及大活化能渐近分析,得出了定性描述燃料反向阴燃传播的两个方程.结果表明:随着空气流量的增大,阴燃温度是不断上升的,但由于受到反向空气风流的影响,阴燃温度的增长幅度是逐渐变小的;阴燃传播速度却呈现出先增大后减小直至熄灭的变化趋势;在气体流量为零的情况下,燃料仍然可以发生阴燃,而维持阴燃不断传播所需要的氧气量源于反应区域周围气体的扩散.该项成果为科学理解燃料反向阴燃及其熄灭特性提供了理论依据.     

单锥水力旋流器的迁移率模型

根据Bloor和Ingham建立的内流场模型 ,对流体质点的运动轨迹进行了分析 ,从而建立了实用的迁移率与分离效率模型。该模型中不需要用实验数据拟合待定系数 ,在流量、分流比及物性参数发生变化时 ,计算结果均能与Thew的实验数据很好地吻合。由于该模型中并没有对旋流器的结构参数进行任何简化 ,所以可用于预测旋流器结构参数对迁移率的影响     

钢-木组合结构在火灾中的热响应数值模拟

提出了一种可用于求解钢 -木组合结构温度场分布的二维轴对称火烧热响应模型 ,在该模型的有限元数值模拟中 ,对影响热响应的各种因素 :材料热物性的温度相关性 ,水蒸汽汽化潜热的处理 ,边界条件的非线性 (热辐射 ) ;木材热解、炭化吸热以及火焰温度随时间的不断变化等均进行了有效处理。试验测试结果表明 ,所给出的计算方法可为相应结构的防火性能计算及其优化设计提供理论依据     

小气泡扩散曝气氧传质速率研究

通过对鼓风扩散曝气系统的运行情况进行研究, 对小气泡扩散清水曝气的氧传质情况作了一系列的假定和简化, 建立了清水氧传质的理论模型, 分析了一定条件下曝气池运行情况对传质速率的主要影响因素, 并进一步确定了这些因素与氧传质速率的关系。最后对模型的物理意义及其应用进行了分析比较。     

HT-7U装置纵场线圈的稳态及瞬态传热分析

文章分析了 TH- 7U托卡马克核聚变装置在正常和非正常运行情况下产生的各种热负荷在纵场磁体上的热行为 ,给出了纵场线圈盒最严重部位上的温度分布云图 ,计算过程考虑了核热沉积、各种热传导、热辐射、涡流损耗热和迫流式超临界氦进行对流换热等过程。针对等离子体快速破裂时 ,在极短的时间内 ,其纵场磁体中产生的较大涡流损耗而引起的焦耳热对纵场线圈盒与超导磁体之间的热传递过程加以研究。该文采用国际上较为流行的有限元分析软件 COSMOS/ M进行计算 ,由于简化了纵场线圈有限元分析模型及真实情况下部分热流量的不确定性 ,所得结果较为乐观 ,但这些结果对 HT- 7U装置的工程设计仍具有重要意义。     

实时视频对象识别与计数系统的模型和算法设计

动态视频对象的识别与检测是计算机图像处理领域中的一个前沿课题。该文提出了一种利用实时视频图像识别技术 ,对无规则行进队伍的人员进行检测与统计的系统模型和算法设计。基于颜色模型转换、减影、膨胀、腐蚀、聚类、匹配、跟踪等技术 ,实现了对特定检测区域内运动对象的识别、检测和计数。着重讨论了系统的设计原理和实现方法 ,以及对象运动的物理模型和多目标识别跟踪算法。该系统于1998年开始成功地应用于毛主席纪念堂 ,对每日的瞻仰人数进行实时统计 ,计数误差小于 3% ,系统工作稳定可靠     

基于功率注入法的UPFC潮流控制研究

目前对灵活交流输电系统技术 (FACTS)在稳态方面的作用缺乏深入的研究。采用基于功率注入法的统一潮流控制器 (U PFC)稳态模型 ,通过合理简化后 ,形象地分析了 U PFC在电力系统中的潮流控制特性 ,显示了功率注入法在 UPFC建模中的优越性。通过该模型 ,UPFC的潮流控制问题可以使用优化来解决 ,并可充分考虑系统中以及U PFC本身存在的约束条件。最后 ,用 IEEE的两个标准系统来研究 U PFC在提高线路传输功率中的作用。仿真结果表明 :UPFC对于区域性的运行目标具有强大的控制能力 ,特别适合长距离的互联传输系统。该结论可以为 U PFC的选址提供一定的参考     

声振耦合数值模型合理性分析和实验验证

对采用声弹性法、有限元法和边界元法建立的声振分析模型进行了讨论，指出在一定假设条件下三种模型的统一性，同时指出了各种模型的优缺点和适用范围．通过对一个矩形截面弹性壁腔体内部声场和壁面振动的实验测量，说明了各种模型求解时所用简化假设的合理性．