相平面分区控制闭环特性的分析与仿真

相平面分区控制器是根据偏差和偏差变化的大小在相平面上采用不同的作用力使系统达到控制要求的控制器。本文介绍了相平面分区控制的基本原理,分析了相平面分区控制系统的稳定性和抗干扰性能与五个作用力的关系,仿真比较了单位阶跃输人时相平面分区控制与闭环PID控制系统的抗干扰能力。仿真结果表明该控制器不仅能使开环不稳定系统稳定而且具有良好的抗干扰能力,验证了理论分析的有效性。     

基于广义能量法的车辆制动稳定性分析

运用广义能量法和能量相平面方法分析了车辆转弯制动过程中的非稳态特性和能量转换特性.结合魔术公式轮胎模型,建立了考虑载荷转移的车辆9DOF非线性动力学模型.基于VBOX惯性测量技术搭建车载稳定性测量系统验证了模型的可靠性,运用广义能量法和相平面分析方法建立了车辆能量转换分析模型.在Matlab环境下仿真分析了转弯制动工况下车辆能量时变及转换特性.结果表明,车辆制动初始时间区域为车辆失稳和施加控制的关键区域,在较小转向角制动时以横摆控制为主,转向角较大时应兼顾侧向控制和横摆控制.     

平面物理模型的拟相渗规律研究

利用平面物理模型研究了油水两相平面渗流的拟相渗特征.首先用相似原理建立与实际油田正五点法井组单元相似的平面物理模型,采用非稳态法测定平面模型的四个出水口的油水的产量,根据推导出的平面非稳态径向流的相对渗透率公式计算油水两相平面渗流的拟相渗关系.最后对油水两相平面渗流的相渗特点作了分析讨论.     

两段相平面分区控制问题分析与仿真

通过对相平面分区控制的机理进行分析,为降低系统参数整定难度,提出了控制器的一种改进措施,引入两段相平面分区控制方法.其次,给出了控制力K0′的确定方法以及两段相平面分区控制器参数整定原则,并对系统稳定性进行了分析.最后,通过高阶系统仿真示例,分析了两段相平面分区控制系统中的第一控制器参数、第二控制器参数、作用时间这三类控制参数对系统性能的影响.仿真结果表明,该方法能较好的兼顾系统的动态、稳态特性,并具有较好的抗干扰能力.     

基于相平面法的车辆直接横摆力矩控制研究

文章采用相平面法对包含非线性轮胎特征的车辆模型进行操纵稳定性研究。通过对车辆的状态变量构成的质心侧偏角-横摆角速度和质心侧偏角-质心侧偏角速度2种相平面进行分析,划分了车辆相平面的稳定性区域和非稳定性区域,并建立了稳定边界模型;在非稳定域内,利用车辆的失稳度表征车辆实时偏离稳定状态的程度,并基于失稳度设计了模糊神经网络-PID联合控制算法对车辆的操纵稳定性进行控制。仿真实验结果表明该文设计的控制策略能够有效提高车辆的操纵稳定性能。     

鹌鹑心肌细胞动作电位参数的测量分析

本文采用浮置微电极技术,记录了鹌鹑在体心肌细胞的动作电位,并用相平面轨迹法对其有关参数进行了分析,摄制了心肌细胞电生理信号的相平面轨迹图.     

低速稳定传播火焰产生的弱冲击波解

低速稳定传播火焰产生弱冲击波后的流场是自相似的，相平面守恒方程的奇异点Ｚ＝０、Ｆ＝１对应冲击波马赫数为１．本文用自适应步长的四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法对相平面的控制方程积分，求得弱冲击波后流场参数分布，与声波方法得到的结果相比，在低速稳定传播火焰的条件下，两者结果完全吻合，克服了前人在该条件下所得结果的不相容性．     

三维物体轮廓测量标定技术中解相问题的研究

对三维物体轮廓测量标定技术中所遇到的卷相问题进行了分析 ,提出了多标定平面法和标记图像法来计算相位沿高度方向的卷相次数 ,并通过实验验证了该方法的有效性     

黄河口泥沙异重流的数值模拟

将已被广泛应用的一维泥沙异重流控制方程推广到平面二维情形,构成一组四方程模型,并对方程中重要参数的取值作了讨论。而后针对黄河口泥沙异重流的发生和演变受潮相控制的特殊性对其进行数值模拟。在泥沙异重流的基本控制方程中加入了潮汐影响项,采用ADI法对黄河口的潮流控制方程与有潮汐影响的泥沙异重流控制方程进行半耦合求解。模拟结果与实测结果基本吻合。     

纤维增强复合材料弹性常数测定的平面声波相速法研究

本文把纤维增强复合材料视为宏观均匀正交各向异性物体,应用平面声波的Christoffel方程求出平面声波的相速度与各弹性常数之间的关系式,若以实验方法测得平面声波的相速度,则可用这些关系式求出各弹性常数。作者根据这个原理,用实验方法测定了钢、玻璃钢、玻璃纤维——环氧、碳纤维——环氧四种材料的弹性常数,并与共振法进行比较。文末提出了此方法的某些特点,以及改进实验的设想。     

火电厂化水检测中模糊控制系统的设计

针对火电厂化水检测中难以建立数学模型以实时精确控制温度的问题,提出了模糊控制方法.该方法根据化水温度的特点,确定模糊控制规则表,实现了系统控制的目的.模糊控制与PID控制仿真实验表明,模糊控制方法在超调、响应时间方面比PID控制效果有显著提高.     

规则递归T-S模糊模型及其辨识方法

针对传统T-S模糊模型不能较好描述系统时变特性的问题,提出了一种基于递归策略的动态T-S模糊模型及其辨识方法.规则递归T-S模糊模型在传统T-S模糊模型基础上,增加了具有一定权重的反馈环节,该环节对当前激励强度与前一时刻激励强度进行加权和得到当前时刻新的规则激励强度,从而实现动态递归变化,有效描述了系统的动态过程.为使规则递归T-S模糊模型具有较少的规则数量和较好的泛化能力,前件参数采用一种基于规则激励强度的模糊聚类算法获得,而后件和递归环节参数则采用一种由支持向量机和粒子群优化算法组成的联合辨识方法获得.Box-Jenkins煤气炉的仿真结果表明,规则递归T-S模糊模型及其辨识方法具有较好的动态描述能力,与混合聚类方法相比,均方差降低了1.2％.     

碳纤维激光石墨化炉温度控制系统的优化设计

碳纤维激光石墨化加热具有热源集中、升温迅速的特点，石墨化炉的温度控制系统主要采用传统PID控制器，存在惯性大、超调严重等缺点，并且PID控制器的3个参数(比例系数k_p、积分系数k_i和微分系数k_d)固定且主要依据经验获取。对于没有精确数学模型的PID控制系统，可以采用模糊控制对控制策略进行优化，但是模糊算法中模糊规则表的制定依旧主要源于经验所得，无法保证当前规则为最佳规则组合。针对上述问题，提出一种基于遗传算法的优化策略，对模糊规则表寻找全局最优解；借助MATLAB和Simulink环境进行编程仿真，结果表明，基于遗传算法的模糊PID控制效果在整体上优于传统PID控制和模糊PID控制，其响应时间短，控制精度高，无超调量，可用于碳纤维激光石墨化炉的温度控制系统设计。     

基于粒函数的模糊控制系统设计与仿真

模糊控制是基于模糊数学思想和理论建立的控制方法,在控制领域特别适用于一些无法用精确模型进行数学建模的控制系统.但对于模糊控制系统,模糊控制器的运算复杂和由于规则太多引起的规则爆炸问题始终没有很好地解决.通过引入粒函数,简化了模糊控制系统和解决了规则爆炸问题,并且将粒函数方法应用于单容水箱模糊控制系统中进行仿真.实验结果显示,粒函数方法不仅可以简化模糊控制系统的复杂性和解决规则爆炸问题,并且证明在理论和实际中粒函数器完全可以等效模糊控制器.粒函数方法适用于众多模糊控制系统中,通过示例,可以举一反三,将粒函数方法复制到其他应用场合.     

基于模糊理论的交通控制系统研究

目的提出以车辆在交叉口延误作为模糊输入的交通信号模糊控制策略。方法通过对车辆在交叉口延误时间的估算,制订模糊控制规则来控制交叉口的信号灯,能有效地减少车辆在交叉口的延误时间。结果给出了车辆在交叉口延误时间的计算方法、模糊控制规则的定义和解模糊的方法,并以实例验证了这种方法的可靠性。结论提供了一种解决城市交通堵塞问题的途径,验证结果证明是可靠的。     

温度控制仪表的模糊PID控制

各种温度控制系统有着不同的物理模型和结构参数,通用的温控仪表难以使每一具体的系统达到最佳性能。文中提出了温度控制仪表的模糊ＰＩＤ控制技术,它以模糊控制理论为基础,对通用的温度仪表进行了模糊ＰＩＤ控制,以使仪表对不同模型参数的系统均具有较好的控制性能,实现对系统动静态参数的最优控制。     

一种改进细菌觅食算法的模糊控制规则库设计

模糊控制规则库的建立决定了模糊控制系统的性能,而在能源生产、机器人控制等领域中对控制精度要求越来越高,使得常规的模糊控制规则库建立方法有时不再适用。为此,提出一种新型的基于集群智能算法的改进细菌觅食算法IBFO(improved bacterial foraging optimization)来改进规则库的建立过程,剖析了依据人工经验归纳来制定模糊规则库的不完善性,描述了对改进型的模糊控制系统的构建步骤,优化了改进型TSK(takagi-suegeno-kang)模糊系统C-ATSKFS(constant-ameliorative TSK fuzzy system)规则库的高斯隶属函数参数。通过与现有的规则库建立方法相比对,可知改进算法能有效地提高模糊控制系统的识别精度。MATLAB仿真结果表明:提出的新型细菌觅食算法对模糊控制规则库的建立具有较高的实用价值。     

基于免疫遗传算法的模糊优化控制及其仿真

提出了一种记忆细胞精英抗体遗传策略,能强化免疫系统的记忆功能和抗体浓度调节机制,从而使免疫遗传算法更快速、稳定地收敛到全局最优点.在模糊规则和隶属度函数联合编码基础上,通过上述改进型免疫遗传算法实现模糊控制器参数的同步优化.另外,由于模糊规则库和隶属度函数通常都具有对称的特点,控制器优化时可将搜索空间减半,从而使稳定性、收敛性得到显著提高.将这种新型模糊优化控制方法应用于过热汽温控制系统进行仿真,结果表明可以获得非常满意的闭环控制效果.     

数控机床伺服系统自适应模糊控制研究

为了提高数控机床伺服系统的稳定性和控制精度,使系统具有较好的抗干扰和自适应能力,建立了数控机床伺服系统的数学模型,论述模糊自适应控制原理,确定了e、e&和U的隶属度函数及其赋值表,通过计算求出K1、K2、K3的值,在此基础上建立系统的控制规则,利用MATLAB/Simulink与模糊控制相结合对系统进行动态仿真,从仿真曲线分析得出结论:在加入白噪声后,系统依然稳定.由此可得:自适应模糊控制的自适应能力强,可以提高机床伺服系统的稳定性和控制精度,使机床伺服系统有较强的鲁棒性.     

一种用CMAC网络建立模糊控制器的新方法

提出了和种新的建立模糊控制的方法，在原来模糊控制的基础上，对模集提出了新的解释，将模糊集的建立和模糊规则的确立和受控系统的物理行为直接联系起来。然后，通过ＣＭＡＣ神经网络对受控系统进行学习，掌握受控系统的特性，并最终由ＣＭＡＣ神经网络根据对模糊集的新的解释，来建立模糊集并提取模糊规则。