球杆系统的PID控制方法研究

在控制理论的研究中,球杆系统是典型的研究对象之一.首先对球杆系统进行分析,对它建立数学模型;接着通过系统的传递函数设计其PID控制器;然后通过在Matlab软件中的Simulink模块建立球杆系统的PID控制器;最后通过调节PID的控制参数选择最优的PID控制器,并通过其对应的响应曲线验证所提算法和模型的准确性.     

球杆系统的阻尼自适应抗扰控制

为了提高球杆系统的稳定性和抗扰性能,设计一种阻尼自适应抗扰控制策略.首先,分析球杆系统的非线性动力学过程,并在平衡点附近建立用于控制策略设计的线性模型.然后,在线性自抗扰控制(LADRC)基础上,提出一种阻尼自适应抗扰控制策略,可以克服不稳定对象的闭环振荡,提升抗扰性能.最后,通过仿真和实验,对阻尼自适应抗扰控制与LADRC的控制效果进行比较.结果表明:相较于LADRC,文中方法的震荡超调、调节时间和抗扰性能等指标更加优异,文中方法具有优越性和有效性.     

球杆系统的滑模变结构控制

球杆系统是典型的非线性和不稳定性系统,为了提高球杆控制系统的动态性能和干扰抑制特性,本文提出了滑模变结构控制方法。首先建立球杆系统的数学模型,并对非线性模型进行线性化处理。其次针对简化的球杆模型,设计了基于指数趋近律的滑模控制器。仿真和实验结果证明该方法能使小球较快的到达设定位置,同时具有较强的抗干扰能力。     

基于根轨迹控制的球杆系统

通过建立球杆系统机械模型、角度模型和电机模型,得到球杆系统的数学模型,设计根轨迹控制器,通过在线整定控制器参数,提高球杆系统的控制性能.仿真实验结果证明根轨迹控制效果良好,适应能力较强,具有算法简单、参数整定容易等优点.     

基于根轨迹控制的球杆系统

通过建立球杆系统机械模型、角度模型和电机模型,得到球杆系统的数学模型,设计根轨迹控制器,通过在线整定控制器参数,提高球杆系统的控制性能.仿真实验结果证明根轨迹控制效果良好,适应能力较强,具有算法简单、参数整定容易等优点.     

球杆系统的内模PID控制

本文针对开环不稳定球杆系统,提出了一种内模PID控制器设计方法.首先通过机理分析建立了系统的数学模型,并利用一阶环节逼近模型中的积分环节,然后在此基础上根据内模控制(internal model control,IMC)原理设计了系统控制器,并推导出了相应的内模PID控制器,与常规PID控制器相比,该控制器仅有一个可调参数,且系统具有整定方便、鲁棒性强的优点.仿真和实验结果表明,内模PID控制器能使小球快速地稳定在目标位置,具有良好的稳定性和鲁棒性.     

基于Ziegler-Nichols方法PID控制器的球杆系统

通过建立球杆系统机械模型、角度模型和电机模型,得到这个球杆系统的数学模型,设计PID控制器,通过在线整定控制器参数,提高球杆系统的控制性能.仿真实验结果证明：PID控制效果良好,适应能力较强,具有算法简单、参数整定容易等优点.     

基于Ziegler-Nichols方法PID控制器的球杆系统

通过建立球杆系统机械模型、角度模型和电机模型,得到这个球杆系统的数学模型,设计PID控制器,通过在线整定控制器参数,提高球杆系统的控制性能.仿真实验结果证明:PID控制效果良好,适应能力较强,具有算法简单、参数整定容易等优点.     

基于LQR的球杆系统最优控制器设计

针对球杆系统的非线性和不稳定性运用最优二次型理论进行控制律的研究,选取小球位置、速度和横杆角度、角速度四个变量为状态变量,输出变量为小球的位置和横杆的角度,建立状态空间方程并进行线性化后设计了基于LQR的球杆系统控制律,设计过程简单,控制律的实现容易,仿真结果表明了最优二次型调节器的鲁棒性和稳定性。     

一类非线性系统的直接自适应控制

在模糊神经网络滑模控制器的基础上提出了一种设计方法，将ＦＮＮＳＭＣ与模糊神经网络有机结合，通过平滑切换实现自适应控制。这种方法增强了系统的鲁棒性且能有效地消除高频颤动，仿真结果说明本方法有效。     

滚球隔振换能控制系统在风荷载激励下的研究

提出了基于滚球隔振和换能控制在风荷载激励下的智能控制系统,在结构物的底层采用滚球隔振并实施换能控制,利用滚球隔振大幅度地降低风荷载激励对上部结构的影响,同时发挥换能控制的优点,限制隔振层的相对位移并改善控制效果.建立了该控制系统的数学模型,该模型是非线性系统,有极强的鲁棒性,所以采用模糊控制算法实施智能控制.通过仿真分析研究了该系统的特点和算法的有效性.     

新型船用氮气稳压器控制方法研究

基于船舶动力一体化反应堆结构的需要,研究了主回路冷却剂平均温度阶跃±3℃扰动情况下氮气稳压器的水位和压力的动态过程,建立了氮气稳压器的动态数学模型,通过模糊控制与PID控制的仿真结果对比,可以看出,模糊控制器在满足反应堆安全运行的控制要求上较PID控制器更具有优势.     

基于模糊预测控制的机车制动控制方法

为了减少模型参数、噪声耦合和随机性干扰对机车制动控制系统控制精度和稳定性的影响,提出1种基于模糊预测控制的制动控制方法,利用基于满意度的T-S模糊建模方法建立精确的预测模型.研究结果表明:通过模糊遗传算法进行滚动优化,获得全局最优解作为预测控制控制器的输出,进而提高系统控制快速性和稳定性,仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于加速进化编程的非线性模糊控制系统的优化设计

根据从对象中采集到的输入输出数据,采用加速进化编程算法优化模糊控制规则库中的各参数。该方法可以方便地调整模糊控制规则和隶属函数的参数。并提出了基于该算法的模糊控制系统的设计。用优化好的控制器去控制一个典型的非线性系统—球棒系统,仿真实验表明,控制效果和鲁棒性均达到了令人满意的效果。     

强流加速器中束晕-混沌的自适应控制

提出了一种新的控制方法-自适应控制方法实现了对束晕-混沌较好的控制,PIC多粒子模拟程序数值结果表明该控制器具有控制速度快、控制效果好、无须对增益因子进行准确计算等优点,从而具有较好的应用前景.     

一种控制增益函数未知的自适应模糊控制

针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并为消除系统中的不确定项和逼近误差设计了一个双曲形式的鲁棒补偿控制项,从而保证了系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界,控制输入平滑没有抖振.利用Lyapunov函数证明了该算法的有效性,并用倒立摆仿真实例进行了验证.     

模糊自适应PID控制在阳极焙烧中的应用

阳极焙烧是铝工业的重要工序,温度是焙烧过程中最重要的控制参数,温度的控制系统是一个典型的非线性、时变、大滞后系统。应用模糊自适应PID控制器对其进行控制,既利用了模糊控制适应能力强、动态特性好、抗干扰能力强的特点,又利用PID控制消除了系统静差,使控制系统的动态和静态品质都得到极大的提高,取得了较理想的控制效果。     

液晶光束控制的研究

首先列举了影响空间光通信的几方面因素,指出大气湍流的影响是主要的,并介绍了以液晶作为动态可调的光束控制元件的必要性;然后详细地介绍了液晶光束控制的原理,并给出了基于液晶的光束控制系统的原理框图并进行了说明。     

料浆水分含量控制方法研究

分析了水泥料浆的制造过程，并对料浆水分含量控制过程进行了分析，从模糊控制和预测控制的角度，阐述了对水分含量进行自动控制的设计思想，并给出了具体的研究方案。