MATLAB及其在模糊控制系统仿真中的应用

系统仿真分析的过程就是建立系统模型和分析其性能的过程。本文在对MATLAB软件及其工具箱的介绍的基础上,通过一个模糊控制的实例,来介绍用MATLAB进行系统仿真分析的过程,说明MATLAB在系统仿真分析中的重要应用。     

基于遗传算法的模糊智能变频空调仿真系统的研究

利用Matlab软件对基于遗传算法模糊智能空调系统进行了仿真设计。设计了模糊子系统和遗传算法子系统的仿真系统，以舒适度为目标函数，利用遗传算法对模糊智能变频空调的控制规则及隶属度函数进行了仿真寻优。并利用寻优获得的隶属函数和控制规则与PID算法、常规模糊控制算法控制同一被控对象的响应结果进行了对比分析。     

基于T-S模型的迭代学习控制算法及其在机器人点位控制中的仿真研究

考虑了一类特殊的迭代学习控制问题，即用迭代学习方法解决机器人的点位控制问题。采用T-S模型描述机器人系统，在T-S模型的基础上，运用并行分配补偿方法(PDC)确定T-S模型的迭代学习控制器结构，并给出了误差收敛条件。为避免迭代过程的初始定位操作，丈中还设计了模糊循环迭代学习律。最后以在垂直面内运动的单关节的机器人为例说明了所提出方法的有效性。     

粉煤灰恒压输送PID控制系统研究

对比目前国内粉煤灰恒流输送系统存在的弊端,介绍了恒压输送系统的优点以及输送原理。对其核心PID控制器进行了科学的建模,在此基础上引入了模糊控制算法,并对粉煤灰恒压输送模糊自适应PID控制器进行了设计与MATLAB仿真研究,该控制器可实现模糊控制和PID控制的自动切换,结果表明:模糊自适应PID控制在超调量、响应速度和调节时间方面均优越于常规PID控制,具有良好的静态特性、动态特性、智能性和鲁棒性。为后续粉煤灰恒压输送控制系统的工程实践提供了强有力的理论指导和依据,对自动化水平的进一步提高具有积极的意义。     

模糊建模与控制的神经网络方法及其仿真研究

本文提出了一种复杂系统模糊建模及控制的神经网络方法。利用改进的ｐｉ－ｓｉｇｍａ 网络，对模糊规则的结论参数和隶属函数进行在线修正，实现模糊规则的自组织。这种方法被用于降水量预报和机器人解耦控制，取得了满意的仿真结果。为增强神经网络仿真算法的快速性，本文采用了一种基于向量的数据结构，并用标识阵指示神经元的连接状态，以实现有效的内存运算。     

基于模糊PID控制的导引头角跟踪系统

根据导引头角跟踪系统的工作原理建立了数学模型,并针对这套系统设计了一种模糊PID的控制方法,从而改善了整个系统的控制效果。仿真结果表明,模糊PID控制器在稳定时间、稳态精度上均比传统PID控制器有较大的改进。     

基于ANFIS的飞行器自动着陆模糊控制器设计

首先给出了模糊逻辑控制器设计中的几点共同的基本假设,接着阐述了飞行器降落着陆过程自动控制的模糊控制器AFLC的控制原理,详细分析和设计了AFLC的自动着陆控制模型、状态变量的隶属函数、系统推理规则、模糊推理算法和解模糊算法等。重点对基于自适应神经模糊推理ANFIS的Takagi-Sugeno型AFLC进行了优化分析与设计。最后利用MATLAB的Simulink仿真工具和模糊逻辑工具箱对两种设计方案进行了仿真验证和分析比较。仿真结果表明,两种AFLC设计是有效的,后者性能更优。     

模糊变频空调器控制效果分析与系统的仿真研究

在模糊变频空调器仿真研究的基础上,为提高模糊变频空调器的控制效果,分别对影响确定量和模糊量转换的三个比例因子Ｋｅ、Ｋｅｃ、Ｋｕ进行了分析,并在此基础上提出了复合型模糊控制的控制模型。对比仿真试验结果表明,采用该复合型模糊控制的空调器既保留了改进前模糊控制空调器的优点,又减小了空调器的超调以及稳态误差较大的缺陷。     

微型足球机器人伺服控制实时仿真系统研究

基于dSPACE实时仿真技术,应用MATLAB/Simulink的系统建模方法和dSPACE系统的软硬件环境,设计开发了微型足球机器人伺服控制实时仿真系统。将实际受控对象-足球机器人放置在仿真系统回路中进行仿真研究,实时监控系统运行,在线对控制参数进行调整,并对系统的动态性能进行测试,利用测得的实验数据对机器人小车模型进行了辨识,取得了较好的控制效果。仿真结果表明,该系统是一个很好的实验研究平台。     

侦察机器人智能决策与控制方法研究

基于专家式智能控制系统的思想,研究了侦察机器人的侦察决策及转台控制系统的智能控制问题。     

电力储存用飞轮系统的零消耗控制研究

提出了利用Cholesky分解来构造有陀螺效应机械系统的低维控制模型的一种新方法。利用所提的方法，构造了电力储存用10MWh级飞轮系统的低维控制模型，并设计了相应的零消耗控制器。仿真结果表明了此方法的有效性。     

基于智能的气压分级控制系统

以气压为受控量的系统为滞后时间变化的非线性系统,很难建立准确的数学模型及确定最优解.根据控制要求,给出了基于知识/推理规则的智能分级控制方案,即在获取的知识库引导下,逐级分配系统性能参数,以实现切实可行的控制方案和操作.基于智能的气压分级控制系统具有运行稳定、控制灵活、调节方便的特点.     

引黄工程运行控制系统仿真

引黄工程运行控制系统仿真是引黄工程全系统运行计算机仿真项目的重要组成部分之一,本文简要描述了引黄工程运行控制问题的特点和运行控制系统设计的目标,在此基础上,介绍了该控制系统分析方法、控制方案、仿真模型、以及典型工况仿真的基本结论。     

基于虚拟现实技术的机载火控系统模拟训练装置

对作战人员进行攻击不同目标的训练，传统的方法是靠实装进行，技术含量低，不能满足现代战争的需要，为提高部分的作战效能，采用虚拟现实（VR）技术，研制了机载火控系统模拟训练装置，为作战人员进行针对性的科学训练提供了方便。     

飞机超声速巡航主动重心控制系统设计

针对某型飞机,从飞行动力学角度推导了飞机巡航阻力与重心位置、气动焦点位置之间的关系,分析了主动重心控制技术降低飞机超声速巡航飞行阻力的基本原理;构建了适用于飞机超声速巡航的主动重心控制系统结构方案,在此基础上设计主动重心控制器协调飞机的纵向稳定性和操纵性.仿真结果表明,将主动重心控制技术应用到某型飞机超声速巡航中,可有效减小巡航阻力,提高巡航的效率和航程.     

Research on an Elastic Robot Control System

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎａｎＥｌａｓｔｉｃＲｏｂｏｔＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＨＯＵＸｕｅｚｈａｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ．ＮｏｒｔｈｅａｓｔＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２４．Ｃｈｉｎａ）ＷＡＮＧ...     

基于部件模拟等效器的卫星姿态控制仿真系统

为了加快小卫星姿控系统的研究进度,提高姿控系统的可靠性,提出了一种利用数据接口转换和数据编码来模拟姿态敏感器实物功能和接口特性的方法,设计了一个基于部件模拟等效器的小卫星姿态控制仿算系统,并详细介绍了该仿真系统的总体构成和方案设计.最后,通过接入姿态敏感器的实物来验证该模拟方法的正确性,并在该系统上实现了小卫星姿态控制算法的仿真验证.仿真结果表明了该系统设计的合理性和有效性.     

虚拟发射装置在投影系统中的定位方法研究

针对现有技术的局限性,提出了一种在三维空间中确定一个物体相对于投影平面的空间六个自由度的方法。阐述了基于激光发射和图像识别的定位技术,采用虚拟发射装置向已知投影平面发射多束激光,通过已标定的摄像机拾取光束在平面的投射图案并计算投射点的位置,进而计算虚拟发射装置相对于平面的位置姿态,对影响定位精度的因素进行了分析。该技术在虚拟消防训练以及虚拟射击训练系统中得到了应用。     

面向口腔临床操作的力觉交互装置控制系统设计与实现

正向和反向驱动性能决定了力觉人机交互系统的逼真性。控制系统的设计如同机械装置设计一样，是正向和反向驱动性能一项重要的影响因素。作者论述了力觉交互装置的控制系统设计与实现方法，并有效的控制设备完成了虚拟墙和虚拟牙面探查实验。首先，针对该系统的驱动性能指标，分析确定了系统的控制结构和实施方案，着重讨论了电机和驱动器的匹配选型和驱动性能，提出了电机选型的两条依据；然后讨论了系统硬件驱动函数库的开发与实现；最后通过虚拟墙和牙面探查操作实验，验证了系统在约束空间和自由空间的驱动性能。