基于改进粒子群算法优化的自抗扰控制器（ADRC）及其应用

针对自抗扰控制器参数多,不利于整定的问题,提出了一种基于改进的粒子群算法（PSO）的自抗扰控制器参数整定方法。该方法引入了PSO中各个粒子的惯性权值的自适应调整机制,以此来维持粒子的多样性和加速粒子群算法的收敛性。利用改进粒子群算法优化的二阶自抗扰控制器控制主气温控制系统,仿真结果验证了算法的可行性和有效性。     

基于改进型ADRC的双轴伺服系统摩擦补偿研究

文章针对双轴伺服系统中摩擦的非线性、不确定外扰,在分析系统轮廓误差的基础上,结合交叉耦合的思想,采用了一种改进型二阶自抗扰控制器(ADRC),对摩擦力进行补偿。该控制器利用具有强鲁棒性的高增益扩张状态观测器观测系统的摩擦及其它内外扰动,并加以补偿,同时采用了一类新的非线性函数,克服了由于常规ADRC非线性状态误差反馈控制律中非线性函数的不平滑性,而导致系统对于摩擦敏感的缺点。仿真对比分析表明,改进型ADRC能够很好地进行摩擦补偿,使系统具有更好的鲁棒性,提高系统轮廓加工精度。     

基于遗传算法优化的神经网络PID控制器

对于参数可变的时变系统和非线性复杂系统,常规PID控制器不能获得理想的控制效果,针对复杂非线性对象的神经网络PID控制不失为1种有效的控制策略．根据神经网络初始权值的选取影响控制器性能的特点,提出了基于遗传算法优化参数的神经网络PID控制器,实现了基于实数编码的GA参数优化．仿真结果证明了该算法的有效性。     

基于预测--模糊联合控制的分布式驱动车辆路径跟踪方法

为研究分布式驱动车辆（4wid）路径跟踪中的跟踪精度和稳定性的问题,提出了模型预测-模糊(Mpc-Fuzzy)的联合控策略, 缓解了单一模型预测控制下车辆跟踪精度与控制器计算压力间的冲突。采用模型预测控制设计了上层路径跟踪控制器,旨在利用模型预测“滚动优化”的优点降低跟踪误差的同时保证车辆的稳定性。下层采用模糊控制,将转向过度和转向不足量化为“方向偏差”和“位置偏差”,利用四轮转矩独立控制的优点进一步优化转矩输出,旨在降低模型预测控制器对参考模型线性化后带来的跟踪误差。为验证控制策略的可靠性,基于Carsim和Simulink.、Driving Scenario搭建联合仿真模型,将联合控制器和单运动学模型预测控制器进行对比研究。仿真结果表明联合控制器可在完成对给定路径跟踪的基础上,减少转向不足和转向过度的发生,降低了方向误差和位置误差。     

基于PLC的综合实验系统设计与实现

针对供电局PLC试验／检测的种种限制,PLC综合实验系统很好的解决的这一难题。它由计算机上的被控对象模拟软件和I／O接口电路组成,本文首先介绍了系统的基本结构和工作原理,然后对系统软件和硬件实现的相关技术与开发方法、单片机接口技术、USB通信技术及计算机仿真技术等进行详细的阐述。提高了PLC实验效率,改善了实验效果。     

Overall Design of Automatic Control System of Air Cleaner in Clean Operating Room Based on PLC

医院洁净手术室不仅对空气的温度和湿度有严格的要求,它对空气的洁净度及手术室内压力也有着特殊的要求.笔者参与了洁净手术室净化空调自动控制系统的研制与开发,文章基于该自动控制系统,对系统的总体设计进行了介绍,其他功能段的设计与实现在其他文献里做了介绍.首先介绍了控制系统的概况,根据系统概况分析系统的控制目标,找出控制系统需要控制的参数,然后根据系统的要求及需控制的参数提出了具体的控制策略,最后对空调机组备功能段的作用进行了介绍.目前该项目已经交付使用,系统运行稳定,完全能够满足医院洁净手术室的应用需求.     

多模式驱动的机器人关节控制器设计及实验

建立了基于直流电机的系统模型,提出了基于PID的闭环反馈控制策略和基于时间或电流的切换控制方法.然后,借助Matlab/Simulink软件分别进行了位置控制、力矩控制及二者切换的仿真,并进行了关节驱动控制系统的软硬件设计.最后,通过实验对所提方法进行了验证与分析.仿真和实验结果表明:所设计的关节控制器,能够实现位置控制、力矩控制功能.在位置控制模式下,影响其响应速度的因素主要是驱动系统硬件.在力矩控制模式下,影响其响应速度的因素主要是PID参数,且当PID参数Kp,Ki,Kd分别为0.2,0.325,3.0时,系统具有较好的响应特性.位置控制与力矩控制2种模式间可基于时间和电流进行稳定的切换.该关节控制器能够应用于机器人关节驱动系统,实现关节的驱动与灵活的控制.     

仿人智能控制器的研究及工程应用

本文介绍了仿人智能控制器的适用范围和基本算法,提出了改进的仿人智能控制器即九点控制器的优化控制策略。通过对工程设计中温度的控制方案设计,比较了九点控制器与PID控制器算法对系统动态性能的影响。九点控制器算法简单、系统响应速度快、参数整定简单,特别适合于无数学模型的控制对象。九点控制器的参数可进一步优化,从而转化为九点五态控制器。     

电阻炉温控系统模糊控制器

根据实际生产过程的温度特性，针对时滞和不确定的复杂非线性系统的控制问题，提出了一种模糊控制系统方案，该模糊控制器用于电阻炉的温度控制。可在模型未知的情况下，根据被控温度的偏差大小，选取适当的控制算法进行自动调节，使炉温达到给定值，方案结构简单，无需被控对象的精确数学模型，且能适应环境的变化，具有控制精度高、动态性能好的特点。     

一种规则生成和参数自调整模糊控制器及其应用研究

控制过程中,对象常具有非线性、时滞、不确定性和参数时变的特点,而普通模糊控制器因控制规则固定,影响控制效果.针对这些问题,基于模糊神经网络的方法,设计一种模糊控制器,对学习算法进行推导,实现模糊控制规则的自生成和参数自调整.经仿真实验并根据其特点,将之应用于烧结控制过程,表明该控制器有良好的控制性能.