基于改进模糊PID的轮式机器人速度控制器设计

针对轮式机器人在行走过程中存在速度平衡超调较大与调节时间较长、速度平衡效果较差的问题,采用Matlab/Simulink与Carsim仿真软件建立轮式机器人四轮差速运动模型,对于无刷直流电机(BLDCM)系统,在原有模糊PID的基础上,结合抗积分饱和算法与变速积分算法,提出一种改进模糊PID控制的调速方法。仿真结果表明,通过抗积分饱和与变速积分算法改进后的模糊PID控制器与传统模糊PID控制器相比,在机器人速度平衡控制过程中,超调降低30%,调节时间降低33%,具有速度响应时间短、速度响应曲线波动小的优点。搭建了轮式机器人实验验证平台,实验结果表明,改进后的模糊PID控制调速方法的速度响应快,满足轮式机器人速度控制需求。所提设计可为轮式机器人速度稳定系统调试提供理论指导,并可应用于以速度调控为主导的控制系统。     

船用汽轮机变工况的遗传粒子群优化智能控制方法研究

为提升船用汽轮发电机组大幅变工况时的控制精度和鲁棒性,以船用汽轮机调节系统各部件的模块化数学模型为基础,建立汽轮机组数字电液(digital electric hydraulic,DEH)闭环模糊比例、积分、微分(proportion integration derivative,PID)控制模型;融合遗传算法的选择、交叉、变异和自适应递减权重法,提出遗传粒子群智能优化算法,并结合标准测试函数验证提出算法具有较高的收敛速度和精度;基于遗传粒子群智能优化算法建立汽轮机变工况自适应智能模糊PID控制模型,实现模糊PID的量化因子与比例因子最优化设计,进而开展船用汽轮发电机组大幅变工况动态特性及扰动因素影响分析,结果表明本文建立的自适应智能模糊PID控制模型具有更好的控制稳态性能与鲁棒性,为船用汽轮机组大幅度变工况智能控制优化设计提供了有力的技术支撑。     

参数在线模糊整定与递推积分PI控制的并联三相四线APF

针对传统的比例积分PI控制在有源电力滤波器电流跟踪控制中动态响应慢和补偿电流与实际补偿电流误差大而谐波补偿效果不理想问题,为了提高有源电力滤波器的谐波补偿性能,加快动态响应速度,提出了模糊调节参数在线整定与递推积分PI控制相结合的控制算法。设计的算法结合了递推积分PI控制对采样点误差逐个周期积分的特点和PI参数模糊自适应在线整定算法的优点,MATLAB仿真实验表明:本文方法比传统PI控制谐波含量降低了4.59%,证明了新算法的可行性与正确性。     

双模糊免疫比例积分微分下的水力发电机组调速器研究

针对一般水力发电机组调速器不能根据系统的动态过程自动调整比例、微分、积分增益的缺点,以水轮机调速器为控制对象,提出了一种基于双模糊免疫比例积分微分(PID)控制算法.该方法在常规免疫PID算法的调节比例增益的基础上,将微分增益调节系统中的采样时刻偏差的微分作为抗原数量,建立了调节微分增益的模糊免疫系统.采用2个模糊免疫系统分别调节比例、微分增益,并通过模糊推理求解积分参数的变化量.仿真实验表明,所提算法在系统设计工况、系统参数摄动及外部干扰的情况下,能将水力发电机组的超调量降低28%,调节时间缩短5%.     

基于金豺优化PID的直流电机调速控制系统

针对传统直流（DC）有刷电机调速系统适应性不强、抗干扰能力和稳健性差等缺点,设计了基于金豺算法优化比例-积分-微分（PID）的直流有刷电机控制系统. 在建立电机数学模型的基础上,将金豺优化（GJO）算法应用于PID参数整定,实现对电机的控制,并分别与传统试凑法、反向传播（BP）-PID算法和麻雀算法（SSA）-PID进行对比. 仿真结果表明：所设计的控制算法在调节时间上减少了12 ms,超调量降低了3.689%,受到干扰后的调节时间减少了17 ms,表现出更快的调节转速、更强的抗干扰能力和更好的稳健性,为直流有刷电机调速控制提供了一种有效的方案.     

无模型坐标补偿积分滑模约束的自动驾驶汽车轨迹跟踪控制

为了解决四轮自动驾驶汽车轨迹跟踪的复杂控制问题，提出一种新的全格式无模型自适应坐标补偿积分滑模约束控制方案。控制方案只需要自动驾驶车辆轨迹跟踪的I/O数据，不涉及车辆模型信息，即前轮转角输入数据和车辆横摆角输出数据。因此，该方案对于不同车型均能实现轨迹跟踪控制。在轨迹跟踪过程中只针对车辆横摆角进行控制易造成跟踪轨迹偏差，本文在全格式无模型自适应控制的基础上加入坐标补偿算法；为了提高系统在运行过程中的鲁棒性，加入积分滑模控制；为了应对在滑模控制过程中系统运行在饱和区域，设计了动态补偿，使轨迹跟踪系统运行在滑模控制的线性区域。最后，对无模型自适应积分滑模约束控制方案、原型无模型自适应控制算法和PID算法进行仿真比较。仿真结果表明，所提算法比传统控制方法具有更好的控制性能，跟踪波动误差在0.09%以内，稳定时间在0.5 s以内，跟踪曲线平滑。     

采用改进PID算法的局部温控仿真

针对传统PID算法在进行温度控制时存在超调量和控制误差较大的问题,提出一种改进的PID算法,用于小区域局部温度控制.为了避免系统操作和外界环境噪声引起的干扰,引入一阶低通滤波器,与常规PID一起构成复合控制.同时,在控制调节过程中,加入积分限幅和微分分离操作,进一步优化控制效果.仿真实验表明:改进PID算法能有效避免噪声对控制过程的影响,控制误差较小,满足小区域局部温控的要求.     

基于GM(1,2)模型的多步自调节灰色预测控制算法

基于GM(1,2)灰色模型和一种新型综合偏差,提出了基于GM(1,2)模型的多步自调节灰色预测控制算法.该算法可对系统输出偏差和预测偏差进行合成形成一个在线多步综合偏差,用此偏差代替传统最优控制算法中的偏差项,这样算法既有在线预测系统未来多步行为的功能,又能根据预测模型精度实时调节预测值在控制回路中的作用,减小了预测误差对系统的不利影响.仿真结果表明,该算法可获得较好的控制跟踪效果.     

在未知环境下基于阻抗模型的受限机械手模糊力控制方法

在传统的阻抗控制模型中应用一种新的参考轨迹模糊调节算法.在该算法中应用一个参考比例因子调节参考轨迹.根据反馈的接触力信息,通过模糊推理确定参考比例因子的大小, 从而使生成的参考轨迹适应未知环境刚度的变化.根据接触力的变化对阻抗模型参数进行模糊调节,减少了受限运动中力干扰的影响,提高了全局力控制效果.仿真结果表明,与传统力控制方法比较,该方法提高了力控制精度,增强了对接触环境参数变化的鲁棒性.     

具有比例积分结构的广义预测自校正控制

在一般广义预测自校正控制的基础上，提出了一种具有比例积分结构的广义预测自校正控制器及其实时实现算法，该算法兼有古典PI控制的鲁棒性能和预测控制的模型预报优点，通过对具体实例的计算机仿真表明，该算法较一般广义预测自校正控制更具有鲁棒性，更宜于工业应用。     

一种容延迟移动传感器网络节能MAC协议

针对容延迟移动传感器网络(DTMSN)中传感器节点高能耗、高动态等特点,提出了PC-MAC协议.在IEEE 802.11MAC协议的基础上,结合现有MAC协议的特点,将改进后的数据传输机制和传输功率控制技术引入到DTMSN的MAC协议设计中.最后,通过仿真实验证明,PC-MAC协议在容延迟移动传感器网络环境中,在不同的节点数量时,其节点的平均能耗、数据包投递率及网络吞吐量均有良好的表现.     

由接收节点控制握手的一种脉冲超宽带网络MAC协议

脉冲超宽带系统通过发送宽度极窄的脉冲进行通信,因没有载波调制,所以基于载波侦听方式的MAC协议不适用于IR-UWB系统.针对常用的UWB MACAW MAC协议在网络负荷较大时RTS/CTS握手失败概率大的问题,提出了一种先由接收节点传送FI帧指示其处于空闲状态,然后发送节点再进行握手的UWB-RI MAC协议,以增大握手成功的概率.通过给出的UWB-RIMAC协议数据收发的详细流程,分析了FI帧广播间隔的取值,说明其对QoS的支持;最后仿真比较了UWB-RI MAC和UWB MACAW MAC的性能.     

获取本网段内主机MAC地址原理分析及实现

获取主机的MAC地址对于计算机网络管理具有重要意义。文章在分析了ARP的工作 原理的基础上提出了获取本网段内主机MAC地址的方法。阐述了如何利用IpHelperAPI中的 SendARP函数来完成MAC地址的获取,给出了该方法在VC++6.0环境下的源程序。最后又 论述了因为代理(Proxy)ARP技术的存在,利用ARP原理来获取MAC地址的局限性。     

模型算法控制的状态空间形式及算法改进

本文提出一种用被控对象的脉冲响应(或单位阶跃响应)时间序列描述系统的状态空间形式,进而将线性系统理论中的状态观测器和卡尔曼滤波器应用于模型法控制中,使得模型算法控制系统性能获得明显改善,而且大大减少控制在线计算量,最后给出一个液位控制系统的实验结果。     

MCNS DOCSIS媒质访问层协议的分析

本文介绍了目前在ＨＦＣ网上实现多媒体业务的ＭＣＮＳ ＤＯＣＳＩＳ协议中ＭＡＣ子层的工作原理,分析了ＭＡＣ子层的帧结构、管理报文的格式、ＭＡＣ帧的定时与同步、上行信道带宽分配方法及初始化过程,最后对ＭＡＣ层的特点作了阐述。     

Ad hoc网络MAC层协议模拟研究

当前Ad hoc网络的研究大多基于模拟环境,对于MAC协议的模拟,大型模拟软件存在使用困难、不够精确等不足之处.为了进行MAC协议的相关研究,设计了一个小型的Ad hoc网络MAC协议模拟器;它对物理信道进行模拟,以数据字节作为最小的模拟单位,比较适合MAC协议的研究;同时可以使网络运行可视化,便于MAC协议的早期开发与调试.本模拟器采用面向对象方法和多线程协议栈模型,具有很好的扩展性;采用收发器类解决了模拟中遇到的同步问题.设计了一种新的比较适合MAC协议模拟的流量模型.给出了模拟器的设计思路和相关的测试.     

Exploration of energy conservation MAC protocol of WSNs for ubiquitous environment

According to analyze the facade phenomenon of wire-less sensor networks（WSNs）,this paper proposes a feasible method to state clearly and improve the power control efficiency of wire-less sensor networks（WSNs）. One of the crucial problems for WSNs is the design of medium access control （MAC） protocol. Our method want to adjust the activities of the MAC protocols control to achieve the enery conservation when the wireless communication module of sensor nodes is running, which is the major consumer of energy consumed by sensors energy. The energy efficiency of MAC protocol makes a strong impact on the network performance. To some extent,our research work describes and analyze the sources of energy consumption in MAC layer and simultaneously present an optimal method for the design of MAC protocol. Then we discusses some factors impacting on the performance of MAC protocol and metrics of performance evaluation. Eventually, the coming research direction is summarized.     

基于Logistic映射和Rijndael改进型MAC算法

为增强消息认证码（MAC）算法的安全性,将Rijndael作为消息认证码的反馈分组加密算法,取代原有的DES。该算法用Logistic映射初值作为种子密钥生成混沌序列,对该序列进行域值量化得到二进制密钥流,对其分组作为Rondad算法的初始密钥,给出了改进型MAC算法模型,经分析可知,该算法减少了密钥种子字节数,实现了一次一密,增加了攻击MAC的困难程度,可以提供更安全的认证功能。     

Ad Hoc网络MAC协议

无线移动Ad Hoc网络(MANET)是一种不依赖任何固定设施的移动无线多跳网络。由于Ad Hoc网络的拓扑结构和资源限制,一个有效和分布式的MAC协议是一个挑战性研究工作。本文分析了典型的Ad Hoc网络MAC协议。然后根据这些协议的设计目标、解决问题的方法进行讨论和性能对比。     

定向天线配置Ad hoc网络的MAC协议研究

对目前已提出的Ad hoc网中使用定向天线的MAC协议进行了分析、归纳，指出这些MAC协议中存在的问题以及设计一种有效使用定向天线的MAC协议应遵循的准则．最后，提出这类MAC协议应作的改进．