基于免疫机制的模糊PID控制器设计

针对惯性、迟滞系统,本文结合PID、模糊控制和生物免疫原理,设计了一种基于免疫机制的模糊PID控制器。该控制器既具有PID控制的广泛性,也具有模糊控制的非线性逼近作用,还具有免疫控制的自适应调节能力。借助MATLAB的模糊控制工具箱和simulink仿真工具进行验证,结果表明基于免疫机制的模糊PID控制的动态性能和稳态性能都优于PID控制和模糊PID控制。     

基于免疫机制的模糊PID控制器设计

针对惯性、迟滞系统,本文结合PID、模糊控制和生物免疫原理,设计了一种基于免疫机制的模糊PID控制器。该控制器既具有PID控制的广泛性,也具有模糊控制的非线性逼近作用,还具有免疫控制的自适应调节能力。借助MATLAB的模糊控制工具箱和simulink仿真工具进行验证,结果表明基于免疫机制的模糊PID控制的动态性能和稳态性能都优于PID控制和模糊PID控制。     

压电式主动隔振器的研究

讨论由压电陶瓷作为作动器，激振器作为干扰源，双层隔振系统作为受控对象组成的机电系统和由传感器将振动信号通过控制器作用于作动器构成的闭环主动隔振系统。提出采用前馈和反馈共同控制的方法对受控对象进行隔振控制。最后给出仿真结果，证明了这种隔振器的隔振效果比单纯采用反馈的控制方法更为有效。     

含有状态时滞的受扰线性离散系统前馈-反馈最优控制

对在随机噪声环境下含状态时滞的线性离散系统的最优控制问题进行了研究。利用卡尔曼滤波算法求得随机干扰的最优估计值,并构造一个敏感度函数,根据麦克劳林展开式将原系统的求取过程转化为通过构造一个两点边值问题族来求解。同时在最优控制律中构造一个补偿函数以减小运算中所带来的误差。将原系统的最优控制律近似估算成M阶前馈-反馈次优控制律,再由分离原理得到含有状态时滞的受扰线性离散系统前馈-反馈最优控制律,最后通过给定一个M的具体值得到M阶的前馈-反馈次优控制律的仿真图像来对比前馈-反馈与经典状态反馈的控制作用,表明前馈-反馈在最优控制律中具有更好的控制效果。     

扩充响应曲线法的递推求解及其在温度自适应控制中的应用

对扩充响应曲线法(ERCM)进行改进,提出的ERCM开环递推求解算法,简化了PID参数的整定过程.在PID零极点不变的基础上,将开环递推整定算法引入闭环系统中,实现了PID自适应控制.仿真与温度控制实验表明,改进的算法具有较好的鲁棒性和实用性。     

两种非线性鲁棒PID控制器

针对非线性船舶航向保持系统,给出一种基于精确反馈线性化和闭环增益成形算法的非线性鲁棒PID控制器,该非线性PID控制器由非线性函数项和鲁棒PID控制器组成。另外,还给出一种完全基于闭环增益成形算法的非线性鲁棒PID控制器,其包含了具有定时功能的开关元件,两种非线性PID控制器在提高系统鲁棒性能的基础上,简化了控制器设计,从仿真结果可以看出,航向保持效果良好。     

MEMS-INS微型飞行器姿态确定系统的实现研究

研究了微型飞行器姿态确定系统的样机实现.在对MEMS惯性器件性能分析和零偏温度建模的基础上,提出微型飞行器九位置非正交及安装误差标定方法,利用相关理论分析MEMS惯性传感器的噪声特性,建立适合工程应用的姿态组合算法,进行了转台测试和试飞试验.误差补偿后,陀螺和加速度计零偏稳定性分别达到0.036°/s²和0.01 m/s²,俯仰和横滚的误差均方差分别达到0.33°和0.28°.试验结果表明:器件和系统级的误差补偿起到了综合补偿的效果,姿态误差减小了约50%,基于MEMS-INS的姿态确定系统可满足微型飞行器自主姿态稳定的需求.     

3-RRR平面并联机构模糊PID控制虚拟仪器设计

平面3-RRR机构的运动精度问题严重制约着它在工程领域的应用.为有效提高该机构运动精度,基于模糊PID控制算法建立3-RRR平面并联机构运动误差实时控制系统,搭建机构运动误差控制实验平台,研制模糊PID控制系统的LabVIEW虚拟仪器软件以开展机构运动误差实时控制实验研究.结果表明:该系统可以实时控制机构运动误差,提高机构运动精度,且算法较为简单;开发的测控虚拟仪器软件具有界面友好、操作简单、灵活性强、功能易于扩展、智能化程度高等优点.     

光纤在600kV高压中频隔离供电电源中的应用

在耐压６００ｋＶ、频率２．５ｋＨｚ，功率１０ｋＷ的隔离变压器的输出端取样，通过光纤将输出电压取样信号反馈到处于地电位端的中频供电电源实现闭环稳压，以补偿由于卫离变压器漏电感造成的电压降。使高压中频隔离电源的国特性从开环时的３４％提高到闭环时的１．７％。     

永磁同步电机调速控制系统的研究

以永磁同步电机为对象,采用矢量控制方案,研究了基于扩张状态观测器（ESO）前馈补偿和线性比例反馈控制的永磁同步电机速度环控制算法,在ESO加比例反馈方案基础上,提出了采用非光滑比例反馈替代线性比例反馈环节的改进方案,仿真结果表明该方案进一步提高了系统的快速性和抗扰动能力．     

结合非线性动态面和前馈补偿的挖泥船动力定位控制

针对挖泥船受挖泥强干扰作用的特点,提出采用前馈补偿与非线性动态面相结合的控制方法,解决挖泥船动力定位的控制问题. 挖泥干扰的前馈补偿与动态面控制算法相结合的控制方法能保证挖泥船动力定位系统的渐近稳定. 在反步控制的设计中加入一阶低通滤波器形成的动态面控制,避免了对非线性模型的多次微分,简化了控制器的设计. 仿真结果表明,该方法对挖泥船动力定位有较好的控制效果.     

一种通用的参数自调节模糊控制器

考虑到实际工业过程对鲁棒性的要求,针对工业过程可以由二阶加时延模型近似表示的特点,基于偏差继电实验辨识的系统模型,设计了二阶通用参数自调节模糊控制器,并与传统PID控制器进行比较,仿真结果验证了算法的有效性.     

基于RBF神经网络重构模糊PID控制器的研究

尽管模糊PID控制器具有良好的控制品质,但存在计算复杂和实时性差的问题,为了解决这个问题.利用1LBF神经网络逼近能力重构模糊PID控制器,由于重构的RBF神经网络的并行计算能力,这简化了计算复杂性并提高实时性.通过选择不同的给定信号,比较模糊PID控制器和重构的RBF神经网络的控制性能.得到两者的控制效果是相当的.说明重构的RBF神经网络可以取代模糊PID控制器,从而减少了计算复杂性.避免维度灾难并改善控制实时性.     

基于T-S模型的智能PID控制

提出一种基于分段线性模糊模型的T-S模型,并与传统PID控制器相结合设计了一种模糊神经网络PID控制器,它具有模糊系统非线性、可解释性的特点,神经网络的自学习和自组织功能.对其进行非线性时变系统仿真,仿真结果表明该控制器较常规PID控制器的调整时间可明显缩短.     

基于模糊自适应控制的悬臂梁振动主动控制算法研究

基于模糊逻辑系统的自适应滤波方法,针对柔性悬臂梁,设计了相应的前馈振动控制器,解决一类参考信号与外扰呈非线性函数关系的前馈主动控制问题.仿真结果表明,采用的控制器对于改善振动快速控制是非常有效的.     

基于模糊PID的连铸结晶器电液伺服系统研究

为提高铸机结晶器伺服系统的响应速度,减小超调量,针对常规PID控制器参数整定不良,性能欠佳问题,结合模糊控制技术,设计了一种基于模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制器.通过MATLAB对该系统进行仿真研究表明:该控制系统稳态精度高,动态响应速度快,超调量小,满足结晶器伺服系统的工作要求,对设计同类系统提供了参考依...     

具有复制执行机构的不确定非线性系统的H∞状态反馈可靠控制

研究了具有复制执行机构的不确定非线性系统的H_∞状态反馈可靠控制.用耗散理论,基于Hamilton-Jo-cabi不等式,得到了非线性H_∞状态反馈可靠控制问题可解的充分条件及控制器的设计算法,使得当有执行机构失效时,闭环系统仍渐近稳定且L2增益有限.     

一种新的模糊内模预估控制器

采用内部模型控制 估器和模糊控制器相结合,对模糊内模预估控制方法进行了研究。其方法是利用模糊预估控制器克服时滞,通过对具有纯滞后的被控过程进行的数字仿真研究,结果表明：这项研究的控制效果要优于常规ＰＩＤ控制、模糊控制（Ｆｕｚｚｙ）和内模控制（ＩＭＣ）方法。     

不确定非线性系统的H∞状态反馈可靠控制

研究了不确定非线性系统的H_∞状态反馈可靠控制问题.用耗散理论,基于Hamilton-Jocabi不等式,得到了非线性H_∞状态反馈可靠控制问题可解的充分条件及控制器的设计算法.