基于PC的倒立摆控制系统设计与实现

本文详细阐述了倒立摆数字化控制系统设计方案以及相应的硬件设计与软件开发．硬件电路包括倒立摆位置和角度信号的变送及电机驱动电路的重新设计，软件部分用VC＋＋6.0来实现对数据采集卡的初始化编程以及做出相应的操作界面和控制策略．该方案经过实验验证，证实其控制的稳定性与准确性获得明显提高，使倒立摆的控制获得了更好的效果．     

一阶惯性环节的模糊PID自整定控制算法的设计

1引言常规PID控制原理简单,容易实现,稳态无静差。因此,长期以来广泛应用于工业过程控制,并取得了良好的控制效果。已知对象的精确数学模型时,只要正确设定参数,PID调节器便可实现作用。但是,在实际的工业生产中,大多数工业过程都不同程度地存在非线性、参数时变性和模型不确定     

控制系统中能量特征参数的研究

文献[1-3]中提出了从控制系统中提取反映系统能量的特征参数并应用于对系统的建模与控制的概念与方法,其控制器的设计方法将应用于非线性系统的Gain_Scheduling设计中。笔者针对文献[1-3]中提出的将线性系统的控制量从能量的观点进行分离的控制方法做了进一步的研究,给出了动、静特征参数W,V的理论计算方法及将此参数应用于数字控制器时补偿量计算方法,阐述了基于此分离概念下数字控制器的设计方法;提供的设计仿真实例显示了此方法的优势及其研究与应用前景,为进一步将线性系统中的建模与控制方法应用于非线性系统奠定了基础。     

异步电动机自抗扰控制系统的仿真

介绍了自抗扰控制器的内部结构及其各组成部分的功能,并将自抗扰控制系统应用于在异步电动机调速系统中,此控制方案不需要精确的电机模型就可以实现干扰补偿,使得自抗扰控制器的设计能够独立于异步电动机精确的数学模型。在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真研究,并根据仿真结果分析了线性自抗扰控制系统较传统PID控制器的优缺点。     

变风量空调系统中基于预测的末端再热控制策略

在对多区域变风量空调及其控制系统分析研究的基础上,提出一种优化的新风控制策略———基于预测的末端再热控制策略.该策略通过预测的方法对系统实施前馈控制,使用末端再热器调整区域的送风量,从而能够合理地分配新风.仿真结果表明,该新风控制策略与最大新风比控制策略相比,可以使系统保持较小的总新风吸入量,通过有效地控制各区域新风的配给,在保证各区域新风要求的同时,节约系统的能耗.     

移动机器人自主越障反应控制行为组合方法

介绍了关节式移动机器人运动系统的元(基本)行为,提出了用模糊逻辑组合方法将原子行为(动作)组合生成高层复杂行为的行为模糊逻辑组合方法;描述了模糊逻辑组合方法组合生成的移动机器人自主越障行为.通过凸台、凹坑和楼梯等典型障碍的越障实验证明,该方法所生成的行为控制自主越障动作协调性好,具有较高的实时性、快速性和可靠性.解决了关节式移动机器人在城区和建筑内运动的越障稳定性和移动性问题.     

面向高速对等网应用的拥塞控制机制

为改善现有拥塞控制机制在高速网络中带宽利用率偏低、稳定性不高和更好地应对急剧增长的对等网(P2P)应用流量,提出了一种以FAST为基础,应用大规模网络测量和模糊控制技术的拥塞控制机制.该机制利用分布在网络中的测量设施周期性获取网络状态信息,指导端系统选择适当的控制参数.单个和多个链路瓶颈条件下的仿真实验均表明,本文拥塞控制机制能够在高带宽时延积网络中获得更高的带宽利用率和稳定的排队时延,很适合于P2P等数据传输量大、连接持续时间长的流量的拥塞控制.     

数字在屏幕显示控制核的设计与FPGA实现

设计了一种数字在屏幕显示(On Screen Display,OSD)控制核,在水平和垂直扫描信号同步下,根据用户软件设置字符及位图的显示属性,合成OSD图像数据,与输入视频叠加显示.利用现场可编程门阵列(Fied Programmable Gate Array,FPGA)进行验证和性能测试,并通过温度实验,工作稳定可靠.将其应用于一款军用液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD),解决了实际问题.该OSD控制核的特点在于把基于字符和位图的两种OSD图像生成方法融合在一起,功能得到增强,生成了图文信息丰富的OSD图像,串、并行两种用户接口提高了系统兼容性.     

基于规则的城市交通信号自组织控制

针对复杂的城市交通信号控制系统,基于车流与流体的相似性,将交通路网抽象成双向管网模型,并采用流体动力学理论对网络内车流进行描述.基于相邻路口之间车流信息的共享,通过对N-S方程的数学重构,建立了各路口车流基于相位的自组织控制规则.仿真实验结果表明:自组织控制规则不仅实现了交通网络中的车流量平衡,而且系统的控制性能得到了明显的提高.     

基于部分平衡的曲柄滑块机构DFC方法

提出了一种基于部分平衡的机构设计理论方法,用来提高由伺服电机驱动的单自由度闭链机构的运动学和动力学性能.该方法通过对初步设计好的机构进行惯性力部分平衡而使其质量重布,以优化系统的动力学模型,从而有利于控制器的设计.以曲柄滑块机构为例,应用所提的方法进行设计,给出了仿真计算结果.仿真结果验证了所提出方法的有效性.