具有径向基网络加速度反馈的磁浮列车悬浮系统滑模控制

为了保证磁浮列车的悬浮稳定性，研究了悬浮系统的主动控制问题。首先，基于磁浮列车单电磁铁最小悬浮单元建立了对应的电流控制数学模型，并结合仿真说明了比例?积分?微分（PID）控制算法对非线性负载等时变干扰非常敏感的问题；然后，提出了一种采用分岔理论稳定性证明的滑模控制方法，并结合径向基函数（RBF）神经网络的参数自调整功能构建了具有振动抑制的悬浮控制模块，有效地抑制了电磁铁振动；最后，通过构造Simulink控制模型并搭建单电磁铁悬浮试验平台进行仿真和试验。结果表明：电磁铁振动对悬浮性能的影响尤为明显，所提出控制算法能够在复杂扰动存在的情况下对电磁铁振动进行有效抑制，并提高悬浮系统的动态性能。     

考虑涡流效应的端部悬浮系统建模与控制器优化设计

通过分析涡流效应原理并利用有限元法对端部悬浮电磁场进行数值仿真，获取了涡流效应对端部悬浮电磁铁悬浮力影响的关键因素，并建立了考虑涡流效应的端部悬浮系统模型。针对列车运行过程中悬浮系统的动态特性，提出了一种不改变现有标称控制器结构的参数优化算法。优化后的控制器已成功应用于长沙磁浮快线，实际运行数据表明端部悬浮系统的鲁棒性和抗干扰能力得到了显著提升。     

单电磁铁悬浮系统的非线性鲁棒控制

结合状态反馈精确线性化和线性鲁棒控制理论研究单电磁铁悬浮系统的非线性鲁棒控制问题,给出一种简洁实用的非线性鲁棒控制器设计方法,先用反馈精确线性化构造相应的线性系统的鲁棒控制策略,然后再用预反馈求出原非线性系统的控制律,最后证明该控制律对于单电磁铁悬浮系统具有鲁棒性.     

一种单片机化工业微控制器设计

本文介绍了一种以MCS-48系列单片微计算机为核心的工业控制器方案,利用外部扩展构成了单片微机系统,可直接输入八路模拟量信号及十一个数字量信号.实现了数字化可控硅变流器的脉冲控制及一般工业控制过程的PID数字算法.     

磁悬浮永磁同步电机转子系统的参数辨识与控制

针对磁悬浮永磁同步电机转子系统在悬浮控制过程中,由于磁力参数不准确从而影响控制器的优化设计甚至破坏系统稳定性的问题,提出一种基于高斯调制函数法的磁力参数辨识方法,并设计滑模控制律对转子的稳态悬浮进行控制。首先,让磁悬浮转子系统在PID控制下闭环稳定,再以多正弦信号激励系统,利用高斯函数作为调制函数,对磁悬浮转子系统连续动力学模型进行数字调制积分,从而建立离散等价参数辨识模型;然后,选择与磁悬浮转子系统频带覆盖范围相匹配的尺度参数构建高斯调制函数,对磁悬浮永磁同步电机实验台的磁力参数进行辨识;最后,依据辨识所得的模型参数设计滑模控制器,实现永磁同步电机转子的稳态悬浮。所提方法避免了对微分信号的直接处理,同时又回避了积分初值问题,能够便捷、有效地辨识磁力参数;所设计的滑模控制器使得磁悬浮转子系统拥有更好的稳态和动态性能。实验结果表明：根据所提方法设计的滑模控制器能够使转子在0.2 s内到达目标位置并保持稳定,其调节时间仅为PID控制的40%。     

基于STC90C54AD的工程机械电气控制器设计研究

在分析装载机的动臂,铲斗,油门三个主要工作部件的运动特征的基础上,设计了一款具有一定通用性的工程机械电气控制器.该控制器在硬件上集成了3个操纵杆和7个传感器输入接口、1个油门电机接口、4个比例阀电磁铁接口、故障监测报警模块、参数显示模块和模拟PID控制器模块.在软件方面研究了比例阀的PWM驱动原理和51单片机上软件产生PWM信号的技术,设计了基于51单片机的PWM脉冲算法.该控制器能实现对装载机动臂,铲斗,油门的控制,能实现对动臂、铲斗油缸压力,油温,水温等状态的监测报警.     

基于单神经元控制器的交流矢量控制系统

根据感应电机矢量控制原理 ,将单神经元控制器应用于磁场定向的矢量控制系统中 ,并给出了单神经元控制器模型 并将单神经元控制器代替矢量控制系统中的转速调节器 ,进行了易于算法实现和实际控制系统实现的智能交流矢量控制系统设计和仿真研究 ,MAT LAB仿真结果表明 ,该系统具有良好的动态性能     

一种新颖的用于单相逆变器的重复控制器

单相逆变器越来越被广泛应用于不间断供电装置和其他工业设备中.为了让单相逆变器能够输出高质量及最低谐波总含量的正弦波电压,提出了一种新颖的数字重复控制算法.在这种方法中,重复控制器嵌套于状态反馈控制中,其中重复控制器能够消除周期性的扰动,跟踪周期或直流参考信号,实现无差跟踪.这里系统地阐述了该控制器的设计方法,并分析了采用该控制器的系统的稳定性.基于设计结果搭建仿真模型,仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于内模控制原理的反馈控制器的整定

研究了用内模控制原理导出的反馈控制器ＰＩＤ的整定算法，它仅需用一个滤波器参数λ的改变来影响系统的响应特性。对工业生产中常见的过程模型进行数字仿真，并与常规整定算法进行了比较。结果表明，本算法应用于反馈控制器的参数整定时，不仅可改善控制质量，而且能有效改善系统棒稳定性，为实施本算法，提供了有关的参考数据，并实际系统中验证了本算法。     

基于前馈-反馈的磁悬浮列车悬浮系统控制结构

磁悬浮列车控制系统性能直接影响到磁浮列车的稳定性、安全性,由于电磁铁模型本身的不稳定性和非线性,悬浮系统必须选择合适的控制方式才能使其稳定工作.为消除扰动对磁悬浮列车悬浮系统的影响,在线性近似模型基础上提出一种前馈-反馈复合控制结构,利用PI控制器消除稳态误差,利用前馈控制抵消扰动对系统的影响.采用MATLAB对系统进...     

磁浮列车悬浮系统的反步控制方法及实验研究

电磁铁的悬浮控制技术是磁浮列车最关键的核心技术之一.但是悬浮系统受到本质非线性和开环不稳定的影响,其控制器的设计一直存在难点和挑战.针对磁浮列车系统的稳定悬浮控制问题,设计了基于反步(Backstepping)法的非线性控制器.首先建立单点悬浮系统的非线性动力学模型,然后利用反步法将系统分成2个子系统并分别对每个子系统提出Lyapunov候选函数.在第一个子系统中设计虚拟控制量,并代入二级子系统的Lyapunov函数中获取出整个系统的控制器,接着利用Lyapunov理论验证系统的稳定性.同时,通过仿真证明:所提出的控制方法不仅具有更好的动态和稳态表现,而且能很好的抑制干扰对悬浮系统的影响.最后通过实验验证了该方法的有效性和可行性,在磁浮列车的悬浮系统方面具有良好应用前景.     

一种基于增量式数字PID算法的智能温度控制器

阐述了一种基于增量式数字PID算法的智能温度控制器的实现,并对数字PID算法及硬件方案的实现进行了分析。通过软硬件的设计,完成了PID控制算法在温度控制系统中的应用。对温度控制进行了LabVIEW仿真测试,仿真结果表明,基于增量式数字PID算法的智能温度控制器具有较好的控制效果和较高的准确性。     

云调节增益自适应单神经元PID的应用

提出了一种单神经元自适应PID控制器,并给出了控制结构模型。首先探讨了单神经元自适应PID控制学习算法,进而通过分析单神经元PID控制算法与系统动态响应及超调量的关系,利用云模型控制器修改神经元控制器的比例系数K,并根据系统误差在线实时修改控制系数,提高了系统响应性能。仿真结果表明,增益自适应单神经元PID控制器是一种具有自学习、自适应、鲁棒性强的控制器。     

高速磁浮列车悬浮间隙仿真预测

基于长短时记忆（LSTM）神经网络提出了一种可用于高速磁浮列车的电磁铁悬浮间隙预测方法。考虑高速磁浮列车运行过程中受到的气动荷载，建立了列车仿真模型并计算列车的动态响应；通过PyCharm建立LSTM神经网络，并以高速磁浮列车仿真模型计算结果为样本集，构建了高速磁浮列车电磁铁悬浮间隙预测模型。最后，通过对预测模型计算结果和评价指标进行评判，验证了所提出的电磁铁间隙预测算法的准确性。     

基于单神经元控制器的交流矢量控制系统

根据感应电机矢量控制原理，将单神经元控制器应用于磁场定向的矢量控制系统中，并给出了单神经元控制器模型，并将神经元控制器代替矢量控制系统中的转速调节器，进行了易于算法实现和实际控制系统实现的智能交流矢量控制系统设计和仿真研究，MAT－LAB仿真结果表明，该系统具有良好的动态性能。     

跨信道检测仲裁的信号集合更新算法

基于数字信道化接收机的信号集合更新模型,提出了跨信道检测仲裁的集合更新算法及其实时实现结构. 该方法以信号的频率特征为原则,与现有算法以信道特征为原则不同,解决了噪声环境中单载频信号和调频(FM)信号跨信道输出问题. 理论分析和仿真结果证明了该算法的有效性. 该算法已经应用于某数字信道化接收机.     

单神经元自适应PID控制器的实现与仿真研究

给出了单神经元自适应PID控制器的算法与控制系统仿真模型.利用单神经元PID控制器的自学习、自适应能力实现PID控制参数的自整定.并对被控对象进行了仿真研究,仿真结果表明,该控制方法与常规PID控制方法相比,具有更好的自适应性和更强的鲁棒性.     

云调节增益自适应单神经元PID的应用

提出了一种单神经元自适应PID控制器，并给出了控制结构模型。首先探讨了单神经元自适应PID控制学习算法，进而通过分析单神经元PID控制算法与系统动态响应及超调量的关系，利用云模型控制器修改神经元控制器的比例系数K，并根据系统误差在线实时修改控制系数，提高了系统响应性能。仿真结果表明，增益自适应单神经元PID控制器是一种具有自学习、自适应、鲁棒性强的控制器。     

自适应子空间预测控制器在多通道伺服系统中的应用

为了提高末制导段激光半主动制导武器的精确控制能力和误差修正能力,设计了一种自适应子空间预测控制器,并将其应用于激光半主动制导武器末制导段多通道伺服系统中。算法首先构造了变遗忘因子机制下过去与将来Hankel矩阵的无偏更新形式,基于此设计了自适应子空间预测控制器,并将其应用于多通道伺服系统姿态角速率反馈控制回路中,以精确跟踪角速率指令信号,实现对激光半主动制导武器末制导段的精确控制。仿真算例验证了算法的有效性。     

采用支持向量机的非对称阀控液压缸模型预测控制

针对非对称阀控液压缸位置控制中出现超调与由阀芯换向引起的压力冲击问题,设计了基于支持向量机与序列二次规划算法的非线性模型预测控制器。采用支持向量机拟合控制信号与活塞速度的关系得到系统的近似模型,使用序列二次规划算法求解获取控制器输出;通过增加输出约束以及满足输入约束实现每次控制过程中阀芯不换向、活塞快速到达目标位置并且无超调。数值仿真结果表明:在相对位置误差信号大于8%时,控制器输出的控制信号始终大于最大控制信号的90%,有效缩短了系统的响应时间;在保证活塞位置无超调、阀芯不换向的条件下,实现了精确位置控制,稳态误差小于0.02%。所提算法实现了多约束条件下非对称阀控液压缸系统的无超调快速控制,具有一定的理论和工程价值。