广义极点配置隐式自校正控制器

本文提出一种隐式自校正控制经是基于模型和辅助系统ｄ步前向预报，将闭环极点设定在所希望位置，控制器是由辅助系统推出，其参数由对象参数调节，该控制器量种独立、隐式控制算法、仿真表明，对于时变非最小相位系统都具有强鲁棒性及良好动态响应。     

参数曲线的二次代数样条近似隐式化

参数曲线曲面和代数曲线曲面是计算机辅助几何设计和几何造型中两种主要研究对象.将参数曲线曲面转化为代数曲线曲面的过程称为精确隐式化.由于精确隐式化过程不一定可以实现,即使可以实现隐式曲线曲面的阶数高计算复杂,并且具有不希望的自交点和奇异分支,从而限制了隐式化的运用,所以寻求参数曲线曲面的近似隐式化问题成为很实际又重要的问题,提出利用二次代数样条曲线来实现一般平面参数曲线近似隐式化的一种算法.该算法得到的逼近曲线二次代数样条曲线既不会产生多余的分支和不希望的奇异点,又达到整体C2连续.实例说明,该算法是有效可行的.     

多模型自适应前馈解耦控制器

当一类非最小相位系统参数发生跳变时,针对常规自适应控制系统暂态响应差的问题,提出一种基于多模型切换的多变量直接自适应前馈解耦控制器．该控制器由多个参数已知的固定控制器和2个自适应控制器构成．多个固定参数控制器可由系统参数模型通过映射直接得到,并且和邻域一起完全覆盖控制器参数模型集．通过加权多项式矩阵的选择,消除了稳态误差,实现了解耦控制,并给出了全局收敛性分析和覆盖性证明．仿真结果表明,暂态响应和解耦效果得到了提高。     

基于复数编码进化规划的参数非线性模糊PID控制器的设计

针对大时滞、非线性的复杂的工业过程．传统的固定参数PID控制器很难满足实际要求，为此，设计一种无量化因子的参数非线性模糊PID控制器．为优化初始的控制器参数．利用复数编码方法来设计进化规划,即个体的信息由染色体的模和幅角共同确定．这种双倍体形式的个体，相对于二进制编码方法而言，大大拓展了群体的信息量，加快了算法的收敛速度．仿真实验表明：该方法对非线性系统具有较快的收敛速度和良好的响应特性．     

变参数PID控制器设计

提出了一种变参数PID控制器，它是由一个传统的PID控制外环和一个参数调节内环组成的一种双环分级式结构，能依据系统工况变化实时调节PID参数，克服系统非线性影响，使系统在每一工况点均处于相对最优。仿真结果表明它与传统的PID系统相比具有更好的动态品质和系统的稳定性。     

多变量自校正控制的任意维数输入输出

本文对具有任意维数输入输出的多变量系统,提出了在线修正加权多项式矩阵和输出最优预测两种最小方差自校正控制算法.这两种自校正算法中,参数辨识均采用隐式步骤,参数估计数目较少.控制器闭环稳定性分析表明所述算法能适用于非最小相位系统.仿真结果验证了此算法的有效性.     

具有大绝对稳定域的一类隐式方法及其新的迭代技巧

导出一类含有参数的高阶隐式线性多步法，它的绝对稳定域可以任意地扩大，并且可保证零稳定．对于隐式方法，给出一种新的迭代技巧，扩大有效稳定域，并且提高收敛速度．     

参数曲线的隐式化

给出了多项式参数方程定义的参数曲线的有效隐式化算法，此算法主要是基于矩阵理论。首先，给出的是所求隐式方程次数的上界及其隐式方程的一般表示，并由构造的隐式矩阵的零向量，进一步得到了所求隐式方程的所有系数，从而得到了参数曲线的隐式方程。文中给出的一些例子详细证明了该算法的准确性和有效性。     

惯性参数不确定的物料提升机位置控制

提出了一种单斗-链式旋臂物料提升机方案,研究了一种考虑物料惯性参数存在不确定情况下的提升机的非线性鲁棒位置控制方法.阐述了物料提升机的工作原理,采用第二类拉格朗日方程建立了物料提升机的动力学模型.假设控制力大小有界,基于一个给定的隐式李雅普诺夫函数设计了物料提升机的连续反馈位置控制器.控制器的增益是系统状态变量的可微函数,随着状态变量逐渐趋向于零,该增益逐渐趋向于无穷大,但是控制力始终满足给定的约束.基于牛顿迭代法与龙格-库塔法数值求解了系统的动力学方程.计算结果表明:所设计的控制器抑制了惯性参数摄动的影响,实现了物料提升机点到点的精确位置控制,具有较好地鲁棒性.     

隐式组合自校正器

本文提出了一种新的隐式组合自校正器，它克服了显式自校正控制器的计算量过大的缺点。文中分析了这种隐式算法的设计原理，给出了实验结果。     

带Smith预估器的模糊PID组织温度控制系统

针对激光热疗法中组织温度模型的纯滞后和大惯性,提出一种新颖的带Smith预估器的模糊PID控制系统.模糊PID控制器是由一个简单的模糊PI控制器和一个简单的模糊PD控制器并行结合而成.模糊PID控制器的增益通过解析推导与线性PID控制器的增益相联系.设计好的线性PID控制器的增益可用于在线设计模糊PID控制器.计算机仿真结果表明模糊控制系统在组织温度控制中比对应的线性PID控制系统鲁棒.     

Smith预估控制器算式的改进

Smith预估器是一种重要的控制系统结构,可以应用于纯滞后补偿控制。本文介绍一种精确、可用的Smith预估控制器算式,这种算式由PID模块与Smith预估模块组成。PID模块算式与G(s)模块算式由虚拟零阶保持器z变换来拟合,G(s)e-τs模块算式由虚拟一阶保持器z变换来拟合。e-τs单元由具有双指针的循环器构成。这种算式具有很高的拟合精度。     

挖掘机器人模糊鲁棒控制的研究

为了实现挖掘机器人的轨迹跟踪控制,建立了挖掘机器人工作装置的四自由度拉格朗日动力学模型,设计了一个鲁棒控制器.控制律包括等效控制和辅助控制.等效控制保证闭环系统的控制输入基于期望的动力学模型,辅助控制保证动力学建模误差和不确定性存在时控制系统的鲁棒性以及跟踪误差趋于零.为了削弱控制输入的高频振荡,模糊控制被应用.将所设计的模糊鲁棒控制器用于仿真试验,给出了其轨迹跟踪效果及控制输入.     

不稳定和积分时滞过程的Smith预估器设计

针对不稳定和积分时滞过程，提出了一种设计修正的Smith预估器的新方法．首先利用内环控制器镇定不稳定或积分时滞过程，然后通过等效变换将修正的Smith预估器结构简化为内模控制（IMC）结构，并利用内模控制原理和积分平方误差（ISE）指标设计给定点跟踪控制器．最后，根据负载扰动下保持闭环系统稳定的要求，利用最佳相位裕度标准或Nyquist稳定性判据设计负载扰动控制器．多个仿真示例验证了该设计方法比现有的方法具有更好的动态特性与鲁棒性．     

模糊PID液位控制系统的设计与实现

文章针对双水箱液位系统,主调节器采用模糊PID控制,副调节器采用比例调节器的串级控制系统对水箱液位控制。并用组态软件MCGS实现了普通PID和模糊PID控制算法。试验结果表明,采用模糊PID控制的下水箱液位,较常规PID控制其响应速度快,且较快地达到稳态,从而改善系统的性能。     

分置式微型斯特林制冷机温度自适应控制系统的研究

介绍一种基于ＣＡＲＩＭＡ模型在线整定加权系数的最小方差、极点配置隐式算法，并将其应用于双驱动分置式微型斯特林制冷机温度自适应控制系统。经数字仿真及实时控制实验，结果表明该系统闭环控制鲁棒稳定性强，能有效地克服未知确定性热负荷扰动，再加上采用黄金分割鲁棒控制器作为自适应控制的启动控制器，整个系统简便实用、工作可靠，具有较好的理论意义和实用参考价值。     

挖掘机工作装置电液控制系统的抗干扰特性

针对PC02挖掘机工作装置拟人操作的二级计算机控制系统,提出在底层电液控制系统里应把抗干扰性作为系统性能的主要衡量指标,减小外部载荷的突然变化对铲斗运动速度的影响.建立了挖掘机工作装置电液控制系统的状态变量模型和Simulink仿真实验模型,通过设计模糊辅助控制器对常规模糊PID控制器的输出比例因子KF进行在线调整,扩大了比例环节的影响程度.仿真实验得到了在铲斗外部不确定载荷发生突然变化时,系统的抗干扰特性曲线.模糊辅助控制器减小了外部载荷对活塞杆伸出速度的影响.     

基于Smith预估器的PCR仪时滞温控系统

为了解决聚合酶链式反应(PCR)仪温度控制中的纯滞后问题,在试验数据的基础上,基于Matlab搭建仿真模型.仿真结果表明,加入Smith预估补偿环节可以较好地解决纯滞后效应带来的积分累积问题.将仿真得到的方法移植到实际的控制中,可获得良好的控制效果.最后提出添加一个比例-积分-微分(PID)控制器的改进算法,用以解决Smith预估控制算法中鲁棒性不强的问题.     

一种不完全微分PID的多环Smith预估控制

提出一种不完全微分PID控制器组态,代替理想的PID控制器进行控制.对于系统外扰的影响,采用一种多环Smith预估器系统,利用MATLAB进行仿真.结果表明,该控制系统具有良好的抗外扰性能,可改善系统的调节品质.     

基于PSO-PID的ABR流量控制

针对高速通信网络的拥塞问题,设计了智能PID控制器对ATM网络中的ABR速率进行实时、在线调节.引入了Smith预估补偿器来消除往返传播时延对控制造成的不利影响.采用改进的粒子群优化方法对PID控制器的参数进行调节,所设计的控制算法不依赖于网络的数学模型,克服了ABR带宽、用户数量及传播时延等不确定因素对网络性能造成的影响,并确保了带宽的公平分配及链路的充分利用.仿真结果表明,闭环系统具有良好的稳态性能及抗干扰能力,网络的服务质量得到了保证.