基于一种新误差模型的移动机器人模糊控制

建立了移动机器人的数学模型,并进行离散化. 针对大初始偏差问题提出一种新的误差模型,设计了2个基于人工驾驶思想的模糊控制器. 角速度控制器用距离误差和角度误差作为控制量,加速度控制器用距离误差作为控制量,同时对角速度和加速度进行控制以实现移动机器人路径跟踪. Matlab仿真结果表明该控制器的有效性.     

模糊-PI双模控制与模糊控制的仿真比较

典型的二维模糊控制器因缺少积分环节,难以消除稳态误差,因此控制的精度常常不能满足系统要求.而PI控制器具有良好的消除稳态误差的作用,所以通常将其与模糊控制器结合构成复合控制器.模糊-PI控制的结构多种多样,选取其中的一种--双模控制,通过在MATLAB/Simulink中建立其模型,对其进行了大量的仿真,将其结果与相同条件下典型模糊控制的仿真结果进行比较,得出双模控制在消除稳态误差方面优于模糊控制,并在参数选取方面得出了一定的结论.     

一种基于模糊控制思想的非线性变权PD控制器及 …

在龙升照等提出的模糊控制规则的自调整型基础上设计了一种非线性变权ＰＤ控制器,分析了控制器参数的作用。由于控制算法采取了按误差大小自动调整误差对控制作用的权重的方法,所以对一类消除误差的控制具有通用性。文中给出了应用实例与计算机仿真。     

高速纸机压力式网前箱的智能混合控制

对压力式网前箱的建模进行了介绍,并构造了一种新的控制器结构--智能混合控制器,将Fuzzy和PID控制相结合.该控制器可以通过模糊模型来估计未来时刻的误差变化率,避免超调或控制过于保守;同时还可以根据误差和误差变化率进行选择控制.将智能混合控制算法用于网前箱的实际控制中,取得了很好的应用效果.     

电子节气门的非奇异快速终端滑模控制

为了提高汽车电子节气门开度控制的响应速度和精确度,研究与设计了一种非奇异快速终端滑模控制策略.建立了电子节气门控制系统的非线性数学模型;利用节气门阀片实际开度与期望开度的误差及误差的导数设计非奇异快速终端滑模面和终端吸引子,使用扩张状态观测器估计开度的一阶导数,设计了不存在奇异控制量且收敛快速的节气门非奇异快速终端滑模控制器,证明了这种控制器的李雅普若夫稳定性;对4种参考输入信号使用非奇异快速终端滑模控制和普通滑模控制在MATLAB/simulink中进行了仿真.仿真结果表明,相比于普通滑模控制方法,非奇异快速终端滑模控制方法具有更短的调节时间和更小的跟踪误差,在4种参考输入信号的作用下,普通滑模控制器需要1s甚至1.2s的时间才可基本实现跟踪,且跟踪误差较大,而非奇异快速终端滑模控制器可确保电子节气门开度在0.1s实现对参考信号的跟踪,且跟踪误差的绝对值小于0.2°,同时冲击扰动信号作用下的仿真结果表明非奇异快速终端滑模控制器具有较好的鲁棒性.     

初始误差未知的不确定系统预设性能反演控制

对一类严格反馈非线性系统的预设性能反演控制问题进行了研究.提出了一种新的误差转化方法,将原始的不等式约束的受限系统转化为等式的非受限系统,并放宽了对初始误差已知的限制,系统的控制增益为未知常数且初始跟踪误差未知.利用自适应估计器实现了对未知控制增益的逼近,并将虚拟控制量的跟踪问题转化为误差状态量的有界性问题,完成了反演控制器的设计.仿真结果表明:所设计的控制器能够满足预设性能的要求,且保证闭环系统所有的状态量有界,进而证明了控制器设计方法的有效性.     

基于变结构的移动机器人侧向控制器的设计

采用基于后推与模糊滑模控制相结合的方法设计了移动机器人的变结构状态反馈控制器,实现了对道路跟踪侧向误差的渐近镇定控制.应用Lyapunov定理推导了移动机器人满足非完整性约束的时变光滑状态反馈镇定控制律;将状态控制区域分为远离奇异点的稳定工作区域与含有奇异点的非稳定区域2部分.设计模糊控制嚣来控制移动机器人的状态从非稳定区域向稳定区域转变,并采用移动机器人Amigobot作为实验平台验证了控制器设计的有效性.研究结果表明:侧向误差较大时,模糊控制器确保移动机器人在稳定区域内沿着模态切换线减小误差;当侧向误差较小时,时变光滑状态反馈控制实现对移动机器人的平稳镇定.在控制器设计中,将移动机器人的平移速度视为渐变参数,根据侧向误差能量函数的变化进行模糊自适应调节.     

一类线性不确定离散系统的广义l_1鲁棒跟踪控制

针对存在未建模动特性和外部干扰的被控系统,给出了一种同时考虑跟踪误差和控制输入的鲁棒控制器设计方法.结合l1优化方法和有限拍控制原理,首先分析最坏情况系统稳态跟踪误差简洁的表达公式;然后同时考虑系统跟踪误差和控制输入,问题便归结为一个非线性规划问题.采用可行点法处理它,进而得到了控制器.因为这类控制器设计过程中考虑了控制输入,所以它的适用范围更为广阔.而先前的控制器可认为是它的一种特例.     

铝粉雾化炉铝液温度模糊-PID复合控制

铝粉氮气雾化生产过程中，保持雾化炉铝液温度的稳定非常重要，但铝粉雾化炉是一个非线性、大滞后、不确定性系统，采用常规PID控制器很难保证控制效果．为此针对雾化炉的铝液温度变化特性，结合模糊控制器和PID控制器的特点，设计了一种模糊-PID复合控制器．利用加权因子，将模糊控制器的输出和PID控制器的输出加权综合，使得控制器在误差较大时，主要由模糊控制器起作用，而在误差较小时主要由PID控制器起作用．模糊-PID复合控制器既保持了PID控制的稳定误差小、稳定性好的优点，又具有模糊控制自适应和调节速度快的特点，能够很好地保持铝液温度的稳定，在现场应用中取得了较好的控制效果．     

控制方向未知的非线性系统自适应模糊滑模控制

针对一类带有未知外部扰动及控制方向的不确定非线性系统设计自适应模糊滑模控制器,利用Nussbaum函数估计系统未知的控制方向.模糊系统的输入为跟踪误差而不是系统状态向量,这样能提升控制器对误差变化的灵敏度.基于Lyapunov稳定性理论设计系统可调参数的自适应规则,该控制器能保证闭环系统稳定性并且跟踪误差及其各阶导数渐近趋于原点.数值仿真的结果也验证了该方法的有效性.     

神经元自适应PSD控制器在直流调速系统中的应用

在神经元PSD控制器的基础上 ,给出了一种改进的神经元自适应PSD控制算法 ,这种改进的算法能够根据控制过程中的误差变化改变神经元的权值增益 ,进一步提高控制器的自适应能力 对基于改进神经元自适应PSD控制器的直流调速系统进行了仿真研究 ,并与普通神经元PSD算法进行比较 ,结果表明该系统具有良好的动、静态性能 ,很强的鲁棒性和自适应能力     

参数在线自校正控制器在生活水泵站中的应用

以生活水站控制为背景,讨论了一种在线式参数自校正控制器。该控制器在控制过程中根据不同的偏差值对控制器参数进行校正,具有控制灵活、响应速度快、超调量小和稳态精度高的优点;实践证明:该控制器对生活用水调节具有良好的适应能力,当对象参数变化大时仍能有较好的控制效果。     

一种高精度Fuzzy控制器的设计

提出了一种基于基本Fuzzy控制器基础上更好地模拟人的操作经验来改善控制性能的一种高精度Fuzzy控制器的设计方法 ,针对将语言变量量化出相应的等级引起的误差 ,采用了加权方法进行处理 ,提高了控制器的精度 ,有一定的实用价值     

超混沌Liu系统的自同步研究

针对超混沌Liu系统的自同步,设计了一种简单的非线性控制器,基于李雅普诺夫稳定性定理,证明了同步误差系统是全局渐近稳定的,并给出了数值模拟结果.研究结果表明所设计的非线性控制器具有正确性和有效性.     

一种基于室内PC机传输的智能户外电子图文屏设计

介绍了一种利用PC机和单片机的串行口通信功能实现对LED大屏幕进行控制的系统。     

一种可分非线性系统的自校正广义预测

对一类可分非线性系统,采用Hammerstein模型的基本框架,用神经网络对非线性部分建模,线性部分采用受控自回归积分滑动平均模型。对此模型的线性部分设计广义预测控制器,得出线性部分的控制量。根据此控制量,引入一逆神经网络,结合原来的神经网络模型,通过对逆神经网络权值的调整,使神经网络模型的输出为线性部分的控制量,同时得到逆神经网络的输出,即非线性系统的控制量。克服了Hammerstein模型中非线性部分的反函数存在性和惟一性的问题。仿真结果验证了该设计的有效性。     

无人直升机自抗扰自适应轨迹跟踪混合控制

为满足无人直升机高精度轨迹跟踪的控制需求,并降低直升机动力学模型误差对飞行控制器飞行控制效果产生的影响,提出自抗扰自适应直升机混合控制.该控制器的内环控制采用模型跟随自适应控制,通过使用动量反向传播算法(MOBP)对该内环控制参数进行实时优化.通过使用自抗扰控制(ADRC)对直升机的水平速度进行控制.仿真结果表明,该混合控制器能够实现直升机对预定轨迹的跟踪.相对PID和级联ADRC控制,该控制器具有更好的抗扰性和鲁棒性.通过在200 kg级的专业植保无人直升机XV-2上搭载所提出的控制器,使其自主飞行轨迹跟踪控制的均方根误差在0.6 m以内.     

一类串级非线性系统的最优滑模控制器设计

对一类串级不确定非线性系统提出了一种基于SDRE控制的最优滑模控制方法.该方法采用2环控制结构，外环控制器的设计采用基于依赖状态的Riccati方程最优控制器，用以产生最优滑模面；内环控制器的设计采用滑动模控制以减小控制系统对参数变化、模型误差、外部干扰的敏感.设计的最优滑模控制器能使一类串级不确定系统具有鲁棒稳定性.同时，提出了2种求解依赖于状态的Riccati方程的方法.最后，通过仿真实例验证了该控制方法的有效性.     

基于模糊控制思想的PD控制器及其应用

针对工业上广泛使用的温控仪的工作特点，研究了模糊控制的方法，主要包括：在分析总结模糊控制本质思想的基础上，提出了一种非线性、变权、控制规则自调整的模糊控制器，仿真结果验证了该控制器的简单、有效性；将该控制算法用于MWK型模糊温控仪的设计制造，实验表明，温控仪的工作性能良好、成本低、可以投入生产。分析了控制器参数的作用，并给出了进一步改善控制性能和在线自调整的模糊算法。