基于多目标优化的模糊滑模变结构控制及应用

摘要：结合滑模变结构控制和模糊逻辑技术，提出一种基于多目标优化的模糊滑模变结构控制。以滑模开关函数及其变化量作为模糊调节器的输入量，滑模面边界层的宽度作为输出量，设计一个二堆模糊边界层宽度调节器}以稳态误差和切换频率构造多目标优化函数，运用多目标优化算法对滑模变结构控制器参数进行优化。应用于液压位置系统控制的仿真结果表明，所提出的控制方法能缓解滑模变结构控制高稳态精度与平滑抖振之间的矛盾，提高液压位置滑模变结构控制系统的综合性能。     

数字式自适应伺服系统

本文介绍了一种高精度数字式断流直流伺服系统，采用了变结构位置控制器和变参数鲁棒自适应速度调节器，对速度系统建立了全局稳定性分析。位置、速度、电流调节均由８０９７单片机实现，主回路电流呈断续状态。工业运行实践证明，控制效果显著。     

数控校直机床的伺服控制

以ＩＰＣ为硬件平台,研制了具有标准ＰＣ总线接口的智能型主控板,利用位置调节器和速度调节器构成了半闭环伺服控制系统。上位机ＩＰＣ与智能型主控板构成主从结构,以中断为握手方式进行总线通信。系统由ＩＰＣ向主控板发出指令,由主控板根据指令要求进行伺服控制完成指令动作,并将工作状态信息反馈回ＩＰＣ。经试验,该系统满足数控校直机床的控制要求。     

压电自感应调节器的研究

研究把传感器和调节器用在一个压电材料上，使压电传感器和调节器处于同一位置，即压电材料同时作为传感器和调节器的方法。该方法称之为自感应调节器(self-sensing Actuator)。探讨该方法的新原理和方法。     

浮筒式液面调节器设计

该文设计了一种新型的液面调节器：对浮筒式液面调节器的原理和结构进行了设计，并对调节器的技术指标和调节方法做了阐述，经实际使用证明，该调节器对液面调节与控制效果良好。     

大跨度钢桁梁桥纵向附加力分析与研究

文章以桥上无缝线路梁轨相互作用原理为基础,建立以轨道、桥梁、支座、墩台和基础为整体结构的附加纵向力计算有限元模型,依据"对号入座"法则编制了计算钢桁梁桥上无缝线路的程序。讨论了伸缩调节器设置与否以及设置位置的不同对纵向附加力的影响。     

基于模糊控制的交流伺服系统的设计

针对永磁同步电动机交流伺服系统,提出了模糊控制方案.在交流伺服系统的设计中,采用模糊控制器作为其位置调节器,采用电流快速跟踪控制方案设计电流调节器,对于速度调节器,按Ⅱ型系统设计,并选用PI型调节器,极大地提高了系统的性能.实验与仿真结果表明,基于模糊控制的交流伺服系统与常规PID控制的交流伺服系统相比,具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性,从而证明了这种设计方法的合理性和优越性.     

基于Simulink的双闭环直流调速系统设计

研究了双闭环直流调速系统的结构.根据系统结构,按照由内到外的顺序分别设计电流调节器和转速调节器.为使系统无静差,两个调节器均选为PI调节器.在用Simulink仿真的过程中,对调节器参数进行了整定,使系统达到稳定状态.通过仿真曲线,说明了设计的合理性.     

快速调节器设计基础

本文介绍了快速最优控制系统的基本概念;根据理论计算和模拟实验结果提出了快速调节器的结构框图,对快速调节器设计中的一些具体问题进行了分析,并探讨了时滞系统负反馈形式的快速调节器。试制成的样机在压力、液位、温度控制系统的现场试验表明,采用快速调节器的系统,其动态特性得到了改善。     

车用交流发电机与调节器的正确匹配与使用

简要分析了交流发电机、调节器的结构与性能,通过分析说明了交流发电机与调节器的正确匹配与使用,以及在紧急情况下发电机与调节器的型号不匹配时如何正确连接的方法.     

电弧炼钢炉电极液压调节自适应系统的研究

针对电弧炉炼钢过程中因电弧压降梯度变化引起开环增益改变,从而导致电极调节液压伺服系统品质不稳定的现象,根据参考模型自适应原理,本文提出了两种在开环状态下进行增益补偿,然后形成闭环的方法。经仿真和实验,说明按此设计的电极调节自适应系统,不仅能克服由于电弧压降梯度变化对系统动态品质的影响,而且还能提高系统的响应能力。     

采用双估计器的极点配置自校正调节器设计

本文以实际的焦炉煤气集气系统压力过程为对象，介绍一神极点配置自校正调节器设计的新方法。主要内容有：一级估计器设计──采集实际过程数据及估计被控对象的结构参数；着重介绍二级估计器的设计──根据配置的极点完成调节器参数计算；给出调节器仿真结果及实现。     

无位置检测器的无换向器电机的模糊控制

本文介绍了一种８０９８单片机实现的全数字化的无换向器电机调速系统，其特点是采用无位置检测技术，实现了无换向器电机的无位置检测器运行，速度调节器运用模糊控制器，结果表明，无位置检测器技术是可行的，无换向器电机的模糊控制具有较好的控制效果。     

欠驱动两自由度机械臂LQG/LTR控制

针对欠驱动机械臂系统的快速稳定控制中存在着的系统过程噪声和传感器观测噪声的干扰问题,设计了具有回路传输恢复的线性二次高斯(linear quadratic Gaussian control with loop transfer recovery, LQG/LTR)控制器。该控制器由卡尔曼滤波器和最优状态反馈增益调节器两部分组成,并进一步使用了回路传输恢复技术提高了控制系统稳定裕度。仿真试验表明：LQG/LTR控制方法相比于线性二次型调节器控制方法具有更加出色的动态品质,能很好地抑制噪声造成的系统不稳定问题,使得机械臂快速稳定在期望位置,具备良好的稳定性和鲁棒性。     

单片机在电阻炉温度控制中的应用

本文介绍一个典型的炉温微机控制系统。系统由８０３１单片机、可控硅调功器和双向可控硅的过零触发控制电路组成。控制系统的算法采用ＰＩＤ的增量控制算式。采用该系统，可提高炉温的控制精度。     

基于DSP直流无刷电机控制系统的设计与实现

介绍了有位置传感器的无刷直流电机的工作原理和控制系统组成,设计了基于TMS320F28335控制器和IR21366功率驱动芯片的控制驱动系统,详细介绍了系统各部分接口电路设计方案和实现功能.根据无刷直流电机转速控制的特点,设计了转速和电流两个调节器,采用积分分离PID控制算法有效减小了超调量.实验结果表明,该系统可靠、响应速度快,达到了良好的控制效果.     

陶瓷辊道窑炉智能仪表集散控制系统的改进

本文较详细介绍了多段陶瓷辊道窑炉集散控制系统在通讯方式、速度调节及温度调节器小型化方面所作出的改进，从而提高了系统性能．     

对步进开环数控机床改进的三点试验研究

本文对步进开环数控机床系统难以适应现代生产要求,提出以下三种改进构思:1.采用微机作为系统的位置及速度调节器;2.以半闭环系统取代步进开环系统;3.取脉宽调制放大器作为伺服系统的输出级.通过系统的研制及试验,达到预期效果.     

电阻炉温度自校正控制

本文介绍了一个采用自校正调节器(STR)的炉温控制系统,自校正控制集参数在线辨识和调节器设计于一体,较之于常规的PID调节方法,其控制性能(跟随性能和抗扰性能)有明显的改善,尤其可以克服时变参数对系统的影响,须知:电阻炉是一个具有时变、纯滞后和大惯性的对象,实验结果表明:采用自校正控制(STR)其控制效果优于PID控制,本文将介绍系统的控制原理,系统硬件和软件的结构。图5,参3。     

基于多指标非线性控制的单级倒立摆控制

针对单级倒立摆的稳定性问题,建立了单级倒立摆系统的四阶非线性数学模型,运用多指标非线性控制方法,设计了一个多指标的非线性控制器,并借助于系统特征根配置的方法,整定了该控制器中的c、k参数,实现了小车的水平位置和摆杆角度的稳定控制．最后,同时对线性最优二次型调节器和多指标非线性控制进行仿真对比,仿真表明：与线性最优二次型调节器相比,多指标非线性控制方法在控制效果上更为令人满意．