基于SimMechanics的直线二级倒立摆仿真研究

倒立摆是一个非线性、高阶次和绝对不稳定系统,广泛用于测试各种控制算法。为了对直线二级倒立摆进行建模、控制和仿真,首先讨论了倒立摆数学模型并利用MATLAB中第二代SimMechanics工具箱进行三维建模。此外,实现了两种控制算法的稳定性控制并进行对比,针对比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制,提出采用主导极点配置方法进行参数整定,而模糊控制采用了基于线性二次型(linear quadratic regulator, LQR)融合的模糊控制器设计。结果表明,两种控制方法均取得较好的控制效果,且模糊控制在快速性、超调量及抗干扰能力上都比PID控制性能优越。     

基于T-S模糊模型的自适应重构控制

针对建模误差,外界干扰及操作故障等因素对重构控制的影响,提出了一种基于T-S模糊模型的自适应重构控制方案。整个方案基于模糊T-S模型,在与神经网络的学习能力相结合后,使模糊控制器能自动调整它的隶属度函数,为模糊控制器增加了相当的灵活性,可重构的控制律又使系统在故障情况下的输出精确跟踪期望参考模型的输出,可以有效地补偿故障引起的非线性因素的影响。仿真结果表明了所提出的方法的有效性。     

基于神经网络模糊控制的单交叉口信号控制

在分析城市交通信号控制研究现状的基础上,提出一种基于神经网络模糊控制的单路口交通信号灯控制方法,通过检测当前相位的排队长度和下一相位的排队长度得出当前相位以及下一相位的车流密度,进而判断是否进行相位变换.以每个周期内交叉口的车辆平均延误作为控制指标,来判断该控制器的控制性能.计算机仿真结果表明,该方法能够降低车辆在交叉路口的平均延误.     

基于PLC和模糊控制的电梯智能控制系统研究

本文研究设计了基于PLC的电梯智能控制系统,并将模糊控制技术应用于电梯群控系统中,给出了系统的硬件设计结构和软件流程图,并通过仿真对控制效果进行了实验,结果表明该系统是有效地、可靠的。     

四层瓦楞纸制板机控制系统

为用四层瓦楞纸替代包装行业产量最大的五层瓦楞纸,降低生产成本,节约资源,针对四层瓦楞纸制板机的结构特点,设计了控制系统.采用相位式激光测厚控制策略,并通过模糊控制算法对瓦楞纸的成型精度进行调节,MATLAB仿真结果表明,设计的控制系统能够满足四层瓦楞纸生产的需要.     

混合动力汽车能量管理系统控制策略研究

混合动力汽车的工作过程是一个实时的,带有不确定性、不精确性,工作过程中存在较大噪声,混合动力汽车能量管理系统是个复杂的非线性系统。采用神经网络方法设计的控制系统具有实时性、更强的适应能力和更好的鲁棒性。模糊控制主要是为了克服由于过程本身的不确定性、不精确性及噪声带来的困难,不需要建立对象精确的数学模型,模糊神经网络结合了两种的优点,使能量控制过程更实时、更灵活、更有效。     

一种提高燃料电池动态特性的新型模糊控制系统

燃料电池的应用性能受到流速、温度、湿度及纯度等多个参数的影响.现存系统主要采用动态模型建模的方法,缺点在于难以表征燃料电池内部的非线性特性及时变特性.通过重点研究流控制在单电池电极装配中的实现,提出一种基于递归最小方差辨识的算法来计算非线性参数,并设计了一种基于模糊控制的系统来取代传统的流控制系统.实验结果表明,新的模糊控制器的响应时间相对于传统控制器提高了1 s左右,并且提前500 ms到达稳定状态.     

基于主动视觉的智能车道路跟踪方法

针对城市环境道路,将主动视觉方法应用于智能车的视觉导航中,重点解决急转弯情况下摄像头视野不足的问题.摄像机被安装在可旋转的云台上,根据道路和车体之间的相对位姿动态地调整云台目标角度.通过车辆与图像坐标系之间的对应关系,修正道路与车体之间的相对位姿.实验结果表明,与传统视觉方法相比,采用主动视觉方法的智能车实际行驶轨迹误差较小,丢失道路的次数较少.     

AOD炉铁水碳含量在线检测与控制

采用光纤光谱仪在线测量AOD炉铁水碳含量, 建立模糊控制模型,实现了AOD炉铁水碳含量的高精度动态控制.     

基于模糊滚动RRT算法的移动机器人路径规划

研究了环境未知情况下的移动机器人路径规划问题,将快速扩展随机树(RRT)算法与基于滚动窗口的路径规划相结合,提出一种新的移动机器人路径规划算法,克服了RRT算法通常只能在已知环境中进行移动机器人路径规划的限制。规划时只考虑窗口环境地图,提高了RRT算法规划效率,保证了算法的实时性。针对RRT算法路径规划缺乏确定性的问题,结合人类经验及模糊控制理论,以概率来随机取点,并引入启发式估价函数,使随机树易于朝目标点方向生长。同时运用回归分析生成新节点,增强了算法搜索未知空间的能力,避免了可能产生的局部极小。最后仿真实验验证了该算法的有效性。