仿人智能控制策略在不确定性复杂控制系统中的应用

复杂系统往往表现出不确定性,其精确的数学模型难以建立,导致常规的PID控制很难对其进行有效的控制;作者基于控制策略的对比研究,选择仿人智能控制策略实现对不确定性复杂系统的控制.文中给出了控制策略和控制算法,并详细地分析了仿人智能控制器的设计方法,最后对某复杂工业控制对象进行仿真,结果表明了该控制策略的可行性和有效性,系统动、静态品质好.     

下肢外骨骼机器人的控制仿真研究

下肢外骨骼机器人是一种复杂的非线性系统,有效控制策略对于人机系统运动的协调一致性至关重要.本文基于外骨骼机器人的动力学分析,提出了下肢外骨骼机器人的控制系统设计,采用模糊PID控制算法,结合ADAMS和MATLAB/Simulink软件,分别以角度误差和关节力矩作为系统输入输出量,对下肢外骨骼机器人的动力学与控制进行联合仿真.仿真结果验证了所提控制算法的有效性,为保证人体与机器人之间的运动协调性和一致性的良好控制提供了理论依据.     

离散时间系统网络拥塞控制算法的稳定性

研究了基于队列长度的离散时间Internet拥塞控制算法.把时延Internet拥塞控制算法看作是一个复杂的动态非线性反馈系统,通过对离散时间系统的网络拥塞控制算法进行分析,得到了各通信回路时延不同条件下离散时间网络系统在平衡点的渐近稳定性判据.最后,通过仿真说明了结论的有效性和实用性.     

单神经元自适应PID算法在柴油机压电陶瓷喷射系统中的应用

压电陶瓷堆驱动器在柴油机喷射系统中的参数时变性和复杂的非线性,要求采用一个适应的控制算法来解决由此产生的不足.提出了将单神经元自适应PID控制算法应用于柴油机压电陶瓷喷射系统中,并将它与传统的PID控制算法的应用效果进行对比,结果表明:单神经元自适应PID控制算法的响应时间、控制精度以及自适应性更优.     

增量式PID控制在温控系统中的应用

温度的控制在科学实验和工业过程中极为普遍,具有典型的意义,而温控系统通常是时变的、非线性的、具有纯滞后的复杂大惯性系统,控制效果与采用的控制算法有很大的关系.针对这一问题,在温度控制实验系统中,设计了一种增量式PID控制算法实现了对温度的控制.通过实验表明,该算法的控制效果要优于传统的PID控制算法,对于工程实际应用具有较强的借鉴作用.     

板球系统的模糊自适应控制方法

针对板球系统模型复杂、控制算法复杂度高的问题,采用理论分析和实验的方法,推导并设计一种基于变论域模糊控制算法来对板球控制系统平台进行控制,实现了球体按照指定信号进行跟踪运动.研究结果表明:所设计的控制策略不仅能够提高控制算法的执行效率和降低功耗,同时也能够改善控制系统各个性能指标的动态品质因素.研究结论初步突破了对传统控制方法设计过程的认识,也有助于寻求最优闭环控制系统品质的有效控制途径.     

基于HSIC的适应性融合控制策略

针对不确定性复杂关联系统难以采用PID控制,探讨了一种基于仿人智能的适应性融合控制策略.分析了系统的控制论特性,讨论了PID控制面临的挑战,基于仿人智能控制,研究了对复杂关联系统的适应性融合控制策略,构造了相应的控制算法.文中以某不确定性复杂关联对象控制为例,分别采用PID与适应性融合控制策略进行了仿真对比研究,实验的系统响应曲线验证了该策略的良好动静态控制品质与适应性.研究结果表明,适应性融合控制策略与控制算法是可行与合理的.     

基于模糊PID控制及光纤总线的污水处理监测系统研究

针对目前污水处理监测系统结构复杂、数据传输速率低、电磁兼容性差等问题,提出了一种基于模糊PID控制及光纤总线的污水处理监测系统解决方案。介绍了基于光纤总线的网络监测系统结构,并对光纤总线接入、监测系统设计、数据模糊PID控制器及算法等进行了详细的论述。模糊PID控制算法较常规PID控制算法的响应曝气量或溶解氧有所提高,可增强系统的抗干扰能力,提升系统的鲁棒性和自适应能力。通过对溶解氧的控制仿真,表明该系统具有动态性能好、稳态精度高等特点,为污水处理过程控制及其他类似复杂控制提供了一种有效的途径。     

混合选别过程半实物仿真系统

为了满足复杂工业过程控制技术的研究需求,需要建立具有代表性的半实物仿真系统.针对混合选别过程,研发由对象计算机、控制器设计计算机、监控计算机、虚拟执行机构与检测仪表装置和控制系统组成的半实物仿真系统.该系统基于工业控制系统软件开发控制算法,运用MATLAB研发虚拟对象、虚拟执行机构和检测仪表、控制器设计模型,研发了相应的可视化界面.在对象计算机、控制器设计计算机和监控计算机的基础上完成了被控对象机理建模、控制器设计模型参数辨识、控制器设计和控制器性能评价等研究.为复杂控制算法研究进一步工业应用奠定了基础.     

动态信息发布显示系统的研究

在对动态信息发布显示系统原理进行分析的基础上,对摆臂在电磁场作用下的摆动规律进行了研究,建立了系统自启动、自检测、自适应及自保护等有效而简便的控制算法,同时给出了硬件结构及主要控制算法软件实现的具体描述.