基于干扰观测器的盾构推进系统非线性控制

为了提高盾构推进系统在复杂地质中进行隧道掘进的精度和稳定性,提出1种基于干扰观测器、同时考虑推进液压系统中的模型不确定性和外部干扰非线性控制算法。建立推进系统的动力学模型,并通过反步设计法的李雅普若夫方程证明控制系统的稳定性。通过MATLAB和AMESim联合仿真以及MATLAB Simulink实时系统下的实验验证控制算法的有效性。研究结果表明:相比于传统PID控制算法,本文提出的控制算法的控制精度和抗干扰能力均有较大提高。     

一种改进的广义预测控制方法

为了改善建筑结构控制效果,在模型不精确的前提下达到振动控制的目的.采用实际测量和预测相互结合的广义预测控制算法,通过引入相对稳定性矩阵和可调增益参数的办法来改进原控制算法,提高在地震作用时主动控制系统的稳定性.数值仿真表明:单纯附加相对稳定性矩阵来设计控制器虽然可以提高控制系统的稳定性,但控制效果不能保证,只有引入可调增益参数方可保证振动控制的效果;可调增益参数应该根据实际控制的效果进行调整,而相对稳定性矩阵可根据原系统矩阵来选取,最好取对角矩阵;其对角元素选取以改善原控制系统的极点分布为目的.     

一类自校正控制器及其稳定性分析

本文对具有有界干扰和未建模动态的系统，建立了自校正控制系统的闭环模型和控制算法。对比研究了修正的投影估计法和修正的最小二乘估计法的自校正控制算法，并给出了稳定性分析。使用修正的投影估计法更简单、稳定性更好。     

广义预测控制在单元机组协调控制中参数的应用

多变量广义预测控制算法性能指标中各个参数的选择对控制品质有重要的影响.把广义预测控制算法应用到单元机组协调控制系统中时,通过仿真选取合适的参数,可以大大提高协调控制系统运行的稳定性和控制品质.     

独立驱动电动汽车横摆力矩的模糊控制算法

利用驱动力矩独立可控的优点,设计了四轮独立驱动电动汽车直接横摆力矩的模糊控制系统,以提高整车的操纵稳定性。控制器的上层联合反馈横摆角速度和质心侧偏角两个控制变量的偏差,进行模糊PI控制计算出整车所需总的横摆力矩;控制器的下层根据各轮对横摆力矩的贡献、各轮驱动极限和附着极限制定模糊规则,将所需横摆力矩有效地分配到各轮。同时,应用主流的V模式开发方法实现控制算法的快速开发和验证:运用自动代码生成工具,分别将控制算法和整车模型下载到实际控制器和AD5435仿真机,进行硬件在环仿真。不同工况下的仿真结果分析表明:控制系统能够有效地改善车辆的操纵稳定性,控制算法具有可行性和高效性。     

采样迭代学习发电机的励磁控制器设计

为了提高电力系统的暂态稳定性,采用采样迭代学习方法,在不需要已知被控系统精确数学模型和对机端电压误差进行求导运算的情况下,设计出了一种同步发电机的励磁控制器,给出了励磁控制系统范数形式的收敛条件.研究结果表明:该控制器避免了以往采用PD型迭代学习控制算法的不足,显著提高了同步发电机功角和机端电压的稳定性.该成果不仅解决了在实际应用中迭代学习励磁控制算法的计算机实现问题,而且还将可能成为发电机的励磁控制方式发展的一种趋势.     

基于粒子群算法的液压APC系统分数阶PID控制器设计

为提高冷轧液压伺服位置控制系统在复杂工况下的暂态性能和稳定性,提出一种径向基函数神经网络在线自适应调节分数阶PID控制算法。为提高网络精度,减少冗余隐层节点,采用带有2次变异机制的粒子群算法离线同时优化网络结构和初始参数,同时选择BP算法在线调整网络参数,使FOPID控制系统具备良好的自适应能力。仿真结果表明,该控制系统能够快速准确跟随输入信号,且能明显抑制外在干扰和系统参数扰动,控制效果优于其他对比控制算法。     

基于模糊自适应PID控制的静电除尘电源系统设计

设计了以单片机C8051F060为控制核心,基于模糊自适应PID控制算法的三相高压除尘电源系统,该控制系统提高了除尘电源的稳定性和控制精度.工程实践表明：该除尘电源系统具有操作方便、系统稳定、工作效率高等优点.     

基于模糊自整定PID的单片机温度控制系统设计

介绍了温度控制系统的硬件组成、软件设计及控制算法。针对控制对象的不确定性,采用了模糊自整定PID控制算法,实现了PID参数的在线自整定。该系统具有实时性好、控制速度快、稳定性强等优点。     

基于时间序列模型的预估控制算法

提出一种具有反馈修正的，基于时间序列模型ＣＡＲＭＡ的单值预估控制算法，对这种算法下闭环预估控制系统结构和稳定性进行了分析，对各种预估控制算法的鲁棒性进行了仿真对比。反馈修正的引入，使闭环预估控制系统的鲁棒性有很大的改善，使这种算法更适合于工业应用。     

汽车ESC系统主环伺服环分层结构控制策略

针对提高车辆操纵稳定性的电子稳定控制系统(ESC)的控制问题,提出了主环〖XC半字线.tif,JZ〗伺服环分层结构的ESC控制策略。主环控制器采用一阶滑模控制算法,设计了滑模面和滑模控制律,其输出为保持车辆稳定性所需的车身附加横摆力矩。伺服环控制器采用近似模拟人类思维的九点五态控制算法,通过控制制动压力实现期望的制动滑移率,从而产生附加横摆力矩。设计了具有实时视景反馈功能的驾驶员在环仿真平台,对分层控制策略进行了在线测试。测试结果表明,提出的ESC控制策略显著地提高了低附着路面或驾驶员过度操作车辆等工况的操纵稳定性和主动安全性,驾驶员在环仿真方法提高了测试的真实性和开发控制策略的针对性。     

RCC控制系统的智能PID控制研究

“RCC拌合控制系统”是国家“八五”重点科技攻关项目“碾压混凝土厂拌设备”的一个子课题。本文在分析国内、外同类设备所采用的控制算法的基础上，提出了一种新颖的智能PID控制算法，理论分析和仿真实验表明，这样的控制方式有利于解决控制系统中稳定性与准确性的矛盾，又能增强系统对不确定性的适应性，即鲁棒性较强。     

时变延时网络控制系统容错控制的研究

时变延时现象的存在是网络控制系统容错控制的一个巨大难题,该文对具有时变延时网络控制系统容错控制的研究进行了总结,在前人研究成果的基础上,提出了一种时变延时网络容错控制算法.首先提出了一个带有不同时间延迟和传感器或执行器故障的网络控制模型,通过改变采样周期,将数据传输引起的时间延迟限制在一个采样周期内,然后用稳定性理论设计容错控制算法.仿真实验结果证明,将该算法应用于时变延时网络控制系统是可行的、有效的.     

时变延时网络控制系统容错控制的研究

时变延时现象的存在是网络控制系统容错控制的一个巨大难题,该文对具有时变延时网络控制系统容错控 制的研究进行了总结,在前人研究成果的基础上,提出了一种时变延时网络容错控制算法.首先提出了一个带有不 同时间延迟和传感器或执行器故障的网络控制模型,通过改变采样周期,将数据传输引起的时间延迟限制在一个 采样周期内,然后用稳定性理论设计容错控制算法.仿真实验结果证明,将该算法应用于时变延时网络控制系统是 可行的、有效的.     

高地隙车辆侧倾稳定性主动力矩控制器的研究

为提高高地隙车辆行驶时的操纵稳定性,针对其非线性、复杂性以及时变不确定性的特点,建立了包括主动力矩控制系统在内的联合仿真平台,以实现对质心侧倾角的控制.基于ADAMS/View建立车辆的动力学物理模型,在此基础上,基于MATLAB/Simulink建立控制系统仿真模型.将灰色预测理论、模糊控制与传统PID控制算法相结合,分别设计了以单活塞双向液压缸为执行机构,以主动力矩为控制变量的3种侧倾稳定性主动力矩控制器,并基于联合仿真平台进行稳定性控制系统的仿真分析.仿真结果表明:3种控制器均能够有效提高车辆的侧倾稳定性,其中灰色预测模糊PID控制器的效果最好,侧倾角的变化范围减小了45.5%,其均方根值(RMS)减小了45.2%.     

具有边界扰动柔性机械臂的鲁棒自适应边界控制

针对边界未知扰动和系统结构参数均具有不确定性的柔性机械臂系统,为了抑制其振动和提高振动控制效果,通过对柔性臂的结构参数估计,采用自适应和边界控制技术,设计了带有边界扰动观测器的鲁棒自适应边界控制对柔性臂振动进行控制。所设计控制算法能补偿结构参数不确定性和避免了控制溢出,边界扰动观测器能抑制和跟踪边界未知扰动的影响。随后利用Lyapunov综合法对控制系统的稳定性和一致有界性进行了证明。仿真结果进一步验证了该控制算法对抑制柔性臂振动的有效性。     

水阻极板自动控制算法探讨

在分析了常规ＰＩＤ控制算法后，结合水阻极板控制的特点，提出应采用“带死区和滞环的饱和非线性调节器”实现极板控制和定位，并对控制系统稳定性进行了分析．     

单输入单输出系统离散积分滑模预测控制

基于离散滑模控制理论和模型预测控制理论,针对一类带有外界干扰的单输入单输出控制系统提出了一种离散时间积分滑模预测控制算法.该控制算法结合了滑模控制和预测控制的优点,利用积分滑模降低了干扰对系统的影响,保证了系统的整体鲁棒性.并且该控制算法具有预测控制不需要严格的模型形式以及对系统输出进行滚动优化的特点,从而降低了控制器对系统模型的要求,增强了其控制性能.最后通过稳定性分析以及MATLAB软件仿真验证了该控制算法的有效性.     

基于模糊PID的直流闭环调速控制系统的仿真实现

本文基于微机控制原理、电力拖动控制技术,通过模糊PID算法的控制理论设计了直流调速闭环控制系统的相关算法,并且根据现代控制理论建立了状态空间方程,分析了系统的可控性,利用MATLAB软件对闭环控制系统的稳定性进行了仿真,实现了闭环控制系统的运行稳定,控制算法合理、高效,带负载能力强等功能。     

基于MPC算法的电力系统负荷频率控制

针对在大规模电力系统互联情况下如何准确、快速控制系统负荷频率的问题,本文结合模型预测控制算法(MPC),提出了一种多区域电力系统负荷频率控制方法.该方法实现了超前预测、多约束条件滚动优化和反馈校正,克服了传统PI调节方法对系统参数的敏感性,提高了负荷频率控制系统的稳定性和鲁棒性.文中对三区域电力系统进行建模,并在每个系统中设置了MPC控制器和PI控制器.仿真表明,在多区域系统、多约束条件下MPC算法在频率控制的稳定性和快速性方面远优于PI算法;当系统参数偏移10%时,MPC算法仍能保证控制性能.