在线实时辨识控制通道模型的振动主动控制

结构振动自适应滤波前馈控制采用离线辨识策略获得控制通道模型参数,很大程度上导致该方法的实用性和适用性受限. 分析该方法的基本控制结构和辨识策略,在此基础上提出一种在线实时辨识控制通道模型参数的振动主动控制方法. 在控制输出端引入随机噪声,以FIR滤波器为受控通道模型进行实时在线参数辨识. 控制环节采用滤波-X控制算法. 给出控制器组成结构与算法过程描述,结合实验模型结构和测控平台进行实验分析与验证,并评估模型在线实时辨识结果. 实验结果表明所提控制方法的可行性和有效性.     

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。     

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.     

基于压电陶瓷的惯性驱动器控制技术研究

由于压电陶瓷迟滞效应和摩擦力非线性等因素影响,压电惯性驱动器开环控制存在着一定的误差,定位精度较低。为了提高压电惯性驱动器的定位精度,满足高精度控制的需要,提出了基于前馈补偿的模糊PID反馈混合控制器。设计了开环、前馈开环、模糊PID闭环反馈三种控制方式,对压电惯性驱动器定位精度的控制效果进行了相关的试验测试。试验表明,基于前馈补偿的模糊PID闭环反馈控制有效提高了压电惯性驱动器的定位精度,减小了稳态误差,在16μm的运动范围内,定位精度达到0.04μm。     

提升起重机的时滞滤波消摆控制

将一种新的能抑制系统残留振荡的时滞滤波器技术应用到起重机的消摆控制中,有效地消除了载荷的摆动.时滞滤波器在系统中作为一前馈型控制器,不需要测量载荷的摆角,仅通过对任意形式的控制信号进行整形来消除残留振荡,应用简单.仿真结果表明,时滞滤波器能够有效地消除载荷摆动,对模型参数的变化有一定的鲁棒性.     

高速弹性连杆机构振动的预测函数主动控制

应用带实时预测误差修正的预测函数控制方法对高速弹性连杆机构的振动响应进行主动控制研究.根据机构的动态特性,选取系统变形响应的参考轨迹、基函数、优化指标和电压约束条件,通过优化基函数的加权系数,得到结构化的控制电压,对机构进行控制.仿真结果与最优极点配置控制结果比较,表明采用简单的被控机构模型设计预测函数控制器对高速弹性连杆机构振动进行主动控制,能够有效地抑制弹性机构的振动,所需控制电压小,且能够满足控制实时性要求.     

基于PR控制器的永磁同步电机弱磁控制研究

讲述了永磁同步电机( PMSM)的运行原理,根据其数学模型对其弱磁原理进行介绍.传统的永磁同步电机控制通常使用PI调节器的方法,通过一系列坐标变换将交流量转为直流值,并用PI调节器对其进行跟踪,为达到良好效果,常需附加随系统运行温度变换的交叉耦合项和前馈补偿项,使整个控制系统的鲁棒性降低,在额定转速以上比较高的速度运行时其负面影响尤为明显.分析了比例谐振(proportional resonant,PR)控制器特,提出了一种基于PR控制器及转子磁链定向的移相弱磁控制策略.最后用MATLAB进行仿真,结果表明该控制策略具有良好的鲁棒性和动态性能,验证了该方法的正确性.     

框架结构主动控制的综合设计研究

为减少框架结构振动主动控制所需控制能量,把结构设计与控制器设计相结合进行综合考虑,在保证框架结构基本性能和控制效果的前提下重新修改原结构以达到降低控制能量的目的.并把系统的稳定性、可控性等方面的因素作为约束条件,随机选择一组结构尺寸和材料常数通过系统降阶、控制率设计进而求得系统的控制能量,借助于改进的遗传算法进行随机寻优达到降低控制能量的目的.最后给出计算实例来表明此方法的有效性.     

基于模糊前馈解耦的纸张水分定量控制

本文采用模糊前馈解耦控制造纸过程中相互耦合的定量、水分以提高造纸质量,使得进浆量只对定量产生影响,蒸汽压力只对水分产生影响,并通过PLC实现模糊前馈解耦控制,从而实现定量和水分保持在适当的范围内,以达到降低能源消耗,提高造纸质量的目的.     

提升起重机的滞滤波消摆控制

将一种新的能抑制系统殖振汇的时滞滤波技术主以起重机的消摆控制中，有效地消除了载荷的摆动，时滞滤波器在系统中作为一前馈控制器，不需要测量载荷的摆角，仅通过对任意形式的控制信号进行整形来消除残留振荡，应用简单，仿真结果表明，时滞波滤能够有效地消除载荷摆动，对模型参数的变化有一定的鲁棒性。     

振动给料机的模型参考自适应控制

针对振动给料机数学模型的缓慢时变性,采用模型参考自适应控制对输出振幅的误差进行补偿。给出了给料机模型参考自适应控制器的设计方法,并用MatLab进行仿真。仿真结果表明,自适应控制算法能有效提高给料机振幅的控制精度。     

一类非线性系统的模糊自适应控制

针对一类非线性系统,把模糊T S模型和自适应模糊逻辑系统这两种模糊逻辑方式结合起来,提出了一种自适应控制方案.首先,采用模糊T S模型来对非线性系统建模,由线性矩阵不等式得到模糊模型的控制律.其次,构建了自适应模糊逻辑系统,应用自适应模糊逻辑系统补偿器来消去建模误差.证明了闭环系统满足期望的H∞性能,仿真结果表明了该方案的可行性.     

基于自适应模糊PID的石墨烯制备控制系统

石墨烯制备的电解过程具有非线性和不确定性,使用传统的比例积分微分（proportion integration differentiation,PID）控制算法难以精确掌控制备过程中的电解电流以及电解液离子浓度,导致在电解法制备石墨烯过程中,易出现团聚和剥离不均匀的问题,据此设计了一种自适应模糊PID算法并建立相应的数学模型,利用该模型可以更好地控制石墨烯制备的工艺精度。使用MATLAB进行自适应模糊PID算法和传统PID算法的对比仿真,并针对仿真结果进行分析讨论。自适应模糊PID算法的响应时间、抗干扰能力和稳定性等性能相较于传统PID算法都要更加优秀,更加符合石墨烯制备控制系统要求。     

多输入多输出非线性系统的间接自适应模糊跟踪控制

针对多输入多输出非线性系统,把自适应模糊控制和自适应模糊辨识结合起来,提出了一种间接自适应模糊控制方案.由跟踪误差和辨识误差给出了参数调节规律,两种误差同时调节参数改善了系统性能.应用推广的模糊逻辑系统来估计多维未知函数,补偿器可抵消模糊逼近误差和外部扰动.控制方案保证了系统的稳定性,实现了跟踪.     

非线性系统的鲁棒自适应模糊轨迹线性化控制

针对一类非线性多输入多输出不确定系统,基于小增益理论提出了鲁棒自适应模糊轨迹线性化控制方法。利用T-S模糊系统逼近未知干扰和不确定性因素,采用Lyapunov方法及小增益理论证明了闭环系统所有信号一致最终有界。该算法自适应律的学习参数仅有1个,便于工程实现。最后利用本文提出的控制方案设计了空天飞行器飞行控制系统,仿真结果表明了控制方案有效性和鲁棒性。     

模糊自适应鲁棒控制的耗散理论设计

针对一类非线性不确定连续系统,在用T-S模糊系统对未知函数进行逼近的基础上,利用系统的耗散理论,系统地提出了一种模糊自适应鲁棒控制算法的综合方法,所提出的算法不仅使自适应学习参数的数目减少至最低,便于工程实现,而且还确保闭环系统渐近稳定。最后以船舶减摇鳍非线性控制系统为例,进行了模糊自适应鲁棒控制器的设计,经仿真研究表明,所提出的算法是有效的。     

基于自适应模糊控制的脉冲电磁光阀

提出了一种自适应高速脉冲式电磁光阀，由于电磁光阀存在较大的不确定性，为了在基本结构确定的情况下，通过调整驱动电流的波形参数，提高光阀的工作频率，采用了实验的方法，观测在多种可控参数取不同数值时光阀的工作状态，然后据此观测数据，利用遗传算法，设计具有自适应性的模糊控制系统。     

基于时变T-S模型的自适应控制及其在养老保险系统中的应用

模糊控制算法已经广泛应用于商业和工业领域.讨论了基于时变系统T-S模糊模型的自适应控制方法,及其在养老保险信息系统中的应用.推广了一种基于参数辨识的自适应控制技术,这种自适应控制技术可以在控制过程中在线地调节系统的参数与结构,不断提高其适应能力.通过实际应用案例表明,提出的基于T-S模型的自适应控制技术在时变系统中是成功的.     

滚动轴承振动信号的稀疏表示研究

振动信号蕴含着丰富的装备工作信息,信号稀疏表示能够有效地提取信号最本质的特征.以滚动轴承振动信号为对象,对其进行了稀疏表示研究.根据轴承振动信号的频谱结构特点,基于信号自适应展开,构造了基于指数衰减余弦函数的过完备原子库;用粒子群优化算法(PSO)算法依次搜索原子库中与信号最匹配的原子对其进行稀疏表示并进行了仿真.结果表明:所选择的原子库分解信号后的残余信号更小,相似度达0.912 2,能更好地表示信号.