INA设计技术及MATLAB实现

简要介绍在多变量控制系统中有着广泛应用前景的INA设计技术及其MATLAB实现，INA法的基本思想是通过选择预补偿器使原系统的逆前向传递函数矩阵成为对角优势阵，从而实现各输入输出变量之间的基本解耦，在用逆乃圭斯特阵列法(INA法)把多输入多输出(MIMO)回路间严重关联的多变量系统设计问题转化为一组单变量系统设计问题的基础上；阐述了用MATLAB语言完成INA法设计的机辅设计步骤；借助MATLAB语言用INA法设计了一个三输入三输出控制系统，并对设计好的系统进行数字仿真，结果表明，所设计的系统可以稳定工作，各项指标均可满足工程要求。     

三容模糊控制系统设计

三容系统是模拟多容器流程系统的一个多输入多输出、时变、强耦合、非线性的实验系统．它的液位控制算法的研究对实际的工程应用有着非常重要的意义。本文给出一种非线性系统模糊控制方法，并将该方法应用于三容实验控制系统中去控制液面高度，基于Matlab软件中Simulink工具箱，给出仿真结果。     

三冲量在锅炉汽包液位控制中的应用

三冲量控制主要是指锅炉汽包液位控制中,分别引入汽包液位、蒸汽流量和给水流量3个信号,经过一定运算后,共同控制一个调节阀(给水阀);液位信号是被控变量,是反映锅炉汽包工作状态的主要工艺指标,也是保证锅炉安全工作的必要指标;引入蒸汽流量信号是为了及时克服蒸汽流量波动对汽包液位的影响,并有效地克服由于“假液位”现象引起的控制系统误动作;引入给水流量信号的目的是为了将给水流量信号作为副变量,利用串级控制系统中副回路克服干扰的快速性来及时地克服给水压力变化对汽包液位的影响.     

基于MATLAB的液位模糊控制系统设计

对水箱系统设计一个两维模糊控制器,模糊控制器设计为两个输入一个输出,模糊控制器的输出用来控制阀门的开度,调节水箱的液位。运用MATLAB模糊工具箱实现双输入单输出的模糊控制器,并结合Simulink仿真得到实际液位跟踪给定液位的曲线,仿真结果证实该模糊控制器优越于常规的PID控制器,水箱模糊控制系统获得良好的控制性能指标。     

甲醇合成中汽包水位三冲量控制的改进

为了有效克服虚假水位现象,提高对汽包液位的控制能力,根据甲醇生产的工艺特点,分析不同的水位控制方式,提出汽包水位三冲量控制方案并加以改进.对水位信号采用冗余测量提高控制精度,对给水流量和蒸汽流量通过延迟滤波提高系统稳定性,采用ABB IndustrialIT分散控制系统实现控制过程.控制方案稳定,可以保持给水和蒸汽平衡,有效克服虚假水位现象,保证汽包液位在允许范围内.     

基于力控的三容液位系统解耦控制研究

在三容系统物料平衡的基础上,建立了系统的数学模型,根据三容液位系统的非线性特性,运用解耦原理设计控制器,将三容系统的非线性耦合解耦为三个一阶子系统.通过力控组态软件实现解耦控制,并对整个液位控制系统进行组态,构成控制精度高的三容液位系统.     

基于软PLC的三容液位模糊控制系统

应用模糊控制技术和软PLC技术对三容液位控制装置进行智能控制.从实时控制趋势图可以得出,三容液位模糊控制系统的超调为2%,控制精度在±1%以内.该结果表明:基于软PLC的液位模糊控制具有精度高、易实现等突出特点.     

三容水箱液位控制系统

针对三容水箱液位控制系统中进水阀和出水阀的非线性特性，提出了基于广义对象的非线性补偿的对象线性化方法，并在系统一阶对象的基础上，利用解析法对系统建立了精确的数学模型。数字PID控制实验表明了该方法的有效性。     

基于滑模控制的液位系统研究

探讨了滑模变结构控制的设计原理,设计了一种滑模控制器,实现了单输入单输出系统的控制,并利用MATLAB／SIMULINK搭建系统进行仿真,研究了基于滑模变结构控制的三容水箱液位高度控制器对于系统输人的跟踪效果．并与传统PID控制相比较,体现了滑模变结构控制的动态、稳态品质良好,对输入信号跟踪效果理想,鲁棒性好,比传统PID控制更为优越．     

神经网络在液位控制系统研究中的应用

液位控制系统是典型的一阶系统 ,实现该系统控制通常用浮子检测控制方法 鉴于其存在的不足 ,文中提出了神经网络控制方法 ,即通过神经网络的自学习功能和泛化能力 ,达到其能取代浮子检测而控制流量阀实现输入流量的控制 ,通过压强与流阻的乘积关系而自行调节控制出口流量 同时 ,本文研究中间层层数、权重及学习速率对神经网络的学习训练时间产生的影响 ,并在此基础上 ,选择合适的中间层层数、权重、学习速率 ,使神经网络对该液位控制系统进行有效的学习     

Fuzzy-Expert Diagnostics for Detecting and Locating Internal Faults in Three Phase Induction Motors

Internal faults in three phase induction motors can result in serious performance degradation and eventual system failures if not properly detected and treated in time. Artificial intelligence techniques, the core of soft-computing, have numerous advantages over conventional fault diagnostic approaches; therefore, a soft-computing system was developed to detect and diagnose electric motor faults. The fault diagnostic system for three-phase induction motors samples the fault symptoms and then uses a fuzzy-expert forward inference model to identify the fault. This paper describes how to define the membership functions and fuzzy sets based on the fault symptoms and how to construct the hierarchical fuzzy inference nets with the propagation of probabilities concerning the uncertainty of faults. The designed hierarchical fuzzy inference nets efficiently detect and diagnose the fault type and exact location in a three phase induction motor. The validity and effectiveness of this approach is clearly shown from obtained testing results.     

基于神经网络的PWM整流器矢量控制研究

建立电压型PWM整流器的一般数学模型,运用坐标变换技术得到其在两相旋转dq坐标系下的数学模型,并采用SVPWM整流器的双闭环控制系统。针对PI控制器参数整定困难的问题,利用神经网络的自学习功能,设计一种基于BP神经网络的PI控制器,实现PI控制器的参数自整定。最后利用MATLAB提供的电力系统工具箱构建PWM整流器的滞环控制系统和矢量控制系统的仿真模型进行仿真实验对比。仿真结果表明,基于BP神经网络的矢量控制系统超调量被抑制,系统鲁棒性增强。     

数据库系统三级模式结构的不足与改进

分析了数据库系统的三级模式和二级映像的不足,提出了数据库系统的四级模式体系结构.四级模式体系结构以元数据为系统设计基础,使用四级映像技术,使得数据库系统具有更为完善的应用性能.     

数控凸轮磨削中三环控制系统设计

为验证数控凸轮磨削控制系统中三闭环的稳定性,根据矢量控制原理,将交流永磁同步电机（PMSM：Permanent Magnet Synchronous Motor)等效为直流电机系统模型,并应用机理分析法对凸轮旋转轴（C轴）和砂轮进给轴（X轴）进行深入剖析。利用三环（电流环-速度环-位置环）由内而外逐步推导传递函数的方法,建立了整个凸轮轴磨削控制系统的数学模型,并进行了Matlab仿真。结果表明,建立的三环控制系统稳定,为进一步研究凸轮高精度磨削提供了理论基础。     

飞艇三维航迹控制研究

研究了在系统存在不确定性或外界干扰的情况下飞艇的三维航迹控制问题.根据飞艇空间运动数学模型的特点,基于滑模变结构控制关于不确定因素的不变性,采用不确定仿射非线性系统在满足匹配条件下输出解耦变结构的控制方法,设计了飞艇的三维航迹控制律.仿真结果表明,在系统存在不确定性或外界干扰的情况下,仍可使飞艇按照规划的航迹飞行.     

基于Matlab的天线抗干扰三维运动仿真器的设计与实现

三维运动仿真器的设计目的在于模拟载体的各种运动状态,以便检测出天线抗干扰的效果.首先,提出系统的总体设计方案,详细介绍各功能模块的设计方案选择,并且成功地设计基于单片微处理器MSP430的伺服控制系统,同时,对系统进行Matlab的建模仿真,并设计智能PID控制算法,最后,在实际的系统中进行调试,并取得良好的系统性能.     

输入受限乘波体飞行器无估计预设性能控制

针对输入受限的乘波体飞行器跟踪控制问题,提出了一种无估计的预设性能控制方法。首先,针对可能发生的执行器饱和问题,设计了一种新型抗饱和补偿系统。然后,利用补偿系统状态构造新的预设性能转换误差,基于预设性能控制与反演控制的方法,为速度子系统与高度子系统设计了无需估计的低复杂度控制器。该设计方法的优越性在于无需状态估计与神经逼近,显著降低了控制的复杂度与计算量。基于Lyapunov稳定理论证明了所有转换误差与跟踪误差最终一致有界。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。     

基于采样数据二维连续线性系统的混沌反控制

针对状态矩阵具有复特征值的稳定二维连续线性系统,提出了一种基于采样数据的混沌反控制方法.该方法以给定的采样周期对连续系统进行采样,由采样数据的正弦函数构造反馈控制器,使连续系统产生混沌.在每个采样周期内保持控制项不变.数值仿真结果证实了该方法的有效性.作为一种数字控制技术,该方法设计的控制律较连续控制律更易于工程实现.     

蜘蛛拖牵丝蛋白基因转家蚕表达质粒的构建

利用DNA重组技术对络新妇蛛(Nephila clavipes)拖牵丝蛋白基因MaSp1高度重复序列进行多次重组,人工构建成1.6 kb的蜘蛛拖牵丝蛋白人工基因Sil-E,DNA序列分析证明了人工基因序列的正确性.将家蚕L链基因启动子片段、L链cDNA、L链基因终止子融合在一起,构建成丝腺特异性表达单元.再与Sil-E融合构建成蜘蛛拖牵丝蛋白基因家蚕丝腺特异表达单元.将该表达单元克隆到转座子piggyBac的转基因载体中,获得了蜘蛛拖牵丝蛋白转基因表达载体.采用显微注射法将其与辅助质粒共导入到家蚕蚕卵中.筛选转基因阳性个体,经PCR和Southern杂交鉴定,结果表明目的基因整合到家蚕基因组中,为进一步研究家蚕作为生物反应器表达蜘蛛拖牵丝蛋白基因奠定了基础.     

三通道后装机监控系统的设计与实现

针对传统后装机存在的缺乏图像引导定位、定位精度不理想、智能化程度不高等问题,设计了一套以临床实际需要为目标,针对具体患者个案进行图像定位、治疗计划系统、施源器植入、放疗为一体的三通道后装机监控系统。进行了系统的软、硬件设计,给出了硬件原理框图,对软件部分的监控定位、时间流控制、数字减影及运动判定进行了详细设计。