基于单片机与改进PID的智能电液伺服控制系统研究

为了实现对电液伺服系统进行快速、准确以及较为平稳的控制,提出了基于单片机与改进PID的智能电液伺服控制系统。通过对电液伺服系统的主要组成进行分析,并根据液压控制理论,得出了电液伺服系统中电液伺服阀等机构的数学模型。利用MSP单片机作为主控器,以接收位移传感器采集到的实时位移值,根据该值对电液伺服阀的开度进行控制。引入PID控制器,通过神经网络算法对PID控制器进行改进,设计电液伺服控制系统的控制策略,以实现电液伺服控制系统的智能化。通过Matlab/Simulink软件对所提方法进行了仿真实验,结果显示,所提方法不仅能够较为快速、准确地对电液伺服系统进行控制,而且控制过程较为平稳,具有良好的控制效果。     

含终端等式约束LQ时变控制器设计的新方法

对于LQ终端约束控制问题,利用所引入的Lagrange乘子是常数的本质,构造了新的两区段形式的终端控制器,避免了传统控制器在靠近终端区段时反馈增益矩阵过大、甚至奇异的缺点,而且两个区段的控制律都具有反馈一前馈结构;对求解终端控制器问题的变分原理做了改进,分析了新变分式中的软约束项与反馈增益矩阵之间的联系,指出它对于构造反馈结构的控制器,尤其是对最小能量控制问题,具有重要的意义．进一步,利用区段混合能理论中的能量矩阵,构造了终端控制器的矩阵Riccati微分方程组的闭合解．最后,通过求解一个航天器交会最优控制问题,检验了本文所设计的LQ终端约束控制器的有效性及优越性．     

双率控制系统指数镇定的一个切换系统方法

由于各种传感器的不同采样周期,线性系统的状态变量被分为两类,每一类状态变量有一个采样周期.根据两类状态变量不同的采样周期,提出了一个周期的切换控制器.因此双率控制系统可以被建模为一个带有时变的锯齿状时滞的切换系统,并给出了使系统镇定的充分条件和相应的控制器设计方法.     

基于STM32的阳光输送机跟踪系统设计与应用

为了提升阳光输送机的工作性能,设计了以STM32单片机为主控芯片的跟踪系统.该跟踪系统具有开环和闭环两种工作模式,系统通过分析天气条件,可选择并使用合适的工作模式.系统采用了PWM调速方式驱动电机,该方式具有快速响应性能好,动态抗扰能力强,低速运行平稳等优点,从而保证了系统的跟踪性能和精度.实验结果表明,该系统跟踪精度误差≤±0.1°,阳光输送机运行稳定可靠,并且实现了复杂天气条件下的正常工作.     

一种开放式交通信号控制机的设计

为满足高级用户对于控制策略的二次开发需求,设计了一种基于AT91SAM9260微处理器和嵌入式Linux操作系统的开放式交通信号控制机。采用3G网络通信模块和B/S模式的远程升级系统,在具备常规信号机的功能的同时,还设计了独特的信号控制算法编程接口。实际应用证明,开放式交通信号控制系统运行稳定可靠,为开展交通信号控制硬件在环仿真实验平台的研究奠定了基础。     

齿轮泵轴向浮动侧板力矩平衡机制改进

针对外啮合齿轮泵浮动侧板在多工况下磨损问题,提出了一种新型的连通式平衡机制。相比将补偿面压力区与摩擦面压力区相隔开的传统分离式平衡机制,连通式平衡机制将浮动侧板补偿面油腔与侧板摩擦面连通,以使补偿面压力梯度与摩擦面压力梯度同步变化。针对浮动侧板的压力区特征,对侧板表面局部压力分布进行线性化假设,建立了基于离散特征点的参数化力矩模型。理论分析与实验测试表明,以浮动侧板所受合力矩为评价标准,多工况条件下,相比分离式平衡机制,连通式平衡机制提高了浮动侧板的自平衡和自适应能力61.09%。     

误差受限的航天器姿态跟踪控制

该文简要介绍了航天器姿态控制的基本理论.利用李雅普诺夫稳定性理论,设计了一种误差受限航天器姿态跟踪控制器.并就跟踪任务进行了数字仿真,通过与基本控制器的对比,验证了误差始终处于给定限制范围内,证明了方案和控制器的可行性.     

基于切换器的航空动力装置加减速控制方法

加减速控制是航空动力装置控制器设计的重点和难点。针对该问题,设计了一种基于切换器的航空动力装置加减速控制方法。在稳态控制器的基础上,分别设计了基于转速加速度和基于油气比的闭环加减速燃油控制算法。在设计中考虑作动器的影响,通过切换器将组合加减速控制规律作为稳态控制规律的限制条件,实现控制规律间的平滑过渡。此外,在控制器中添加了限制保护,防止动力装置在过渡过程中出现超温、超转等异常现象,并使用了抗积分饱和算法。该方法在电子控制器上实现。试验结果表明,该方法能够有效地实现单轴涡轮喷气发动机的加减速控制,控制过程平顺,满足发动机性能要求,具有较强的工程实用性。     

UPQC并联变流器频域无源控制策略研究

为了提高统一电能质量控制器(UPQC)中并联变流器的频域补偿性能,本文提出在频域中设计一种多频无源控制策略.采用傅里叶变换技术对其交流数学模型进行频谱分解及多频直流建模,在被指定频率的直流模型上实施所提的控制器设计,理论分析表明该控制策略能够实现对并联变流器的指定频率控制,而且除了适用于三相系统外也适用于单相系统,可实现分相控制.该策略改善了传统在基频模型上设计的无源控制策略在跟踪多频指令信号时控制性能下降的现象.实验结果表明所提的控制策略可将谐波补偿率提高到95%.     

State feedback stabilization for a class of nonlinear time-delay systems via dynamic linear controllers

The dynamic linear state feedback control problem is addressed for a class of nonlinear systems subject to time-delay. First, using the dynamic change of coordinates, the problem of global state feedback stabilization is solved for a class of time-delay systems under a type of nonhomogeneous growth conditions. With the aid of an appropriate Lyapunov-Krasovskii functional and the adaptive strategy used in coordinates, the closed-loop system can be globally asymptotically stabilized by the dynamic linear state feedback controller. The growth condition in perturbations are more general than that in the existing results. The correctness of the theoretical results are illustrated with an academic simulation example.