基于线性化误差模型的自适应控制系统设计

本文提出了一种基于线性化误差模型的自适应控制系统。该控制系统首先为非线性过程建立一个ARX模型与一个基于神经模糊系统的线性化误差模型组成的合成模型,然后再引入单神经元控制器,利用线性ARX模型输出和系统输出值之间的误差以及被控制过程的合成模型的梯度信息对控制器参数进行在线调节,从而获得较好的控制结果。最后,将提出的基于线性化误差模型的自适应控制系统用于简单不可逆放热反应的连续搅拌型化学反应器CSTR中,并和传统的PID控制器进行比较。仿真结果表明,这种基于线性化误差模型的自适应控制和PID控制器相比,具有更快的响应速度。     

飞行控制器的冗余设计

控制器是航天飞行器的控制中枢,必须确保其高可靠性设计。冗余设计是提高飞行控制系统安全性与任务可靠性的一种重要手段。比较了双机和三机热冗余的优缺点,给出了控制器的冗余设计结构、设计思想、实现方法、可靠性分析等。系统测试结果表明:整机性能稳定、可靠,达到了系统的可靠度设计要求。     

自动售货机控制器设计——电子专业课程的实践

为了让大学生利用所学的电子专业课,指导大学生学以致用,进行有意义的实践活动,使用硬件描述语言的有限状态机设计自动售货机控制器,可出售3种不同价位的商品,完成出售商品、找零、退币等功能。     

Modbus协议的变频控制器设计

针对Modbus协议相对于如局域控制网总线时间响应差的缺点,提出一种基于Modbus协议的变频控制器的设计方案. 根据VFD-L系列变频器Modbus具有Network ASCⅡ通讯模式的要求,设计RS-485通讯电路和通讯程序,并且在RS-485通讯电路的设计中重点考虑对干扰的屏蔽.系统以S3C44B0X芯片为核心,使用μC/OS-Ⅱ操作系统,配合S3C44B0X处理器构成软硬件环境,以增强Modbus协议在应用中的实时性能.     

多通道学习型遥控器研究

无线遥控器种类繁多,控制对象和自身功能单一.多通道学习型遥控器是基于AVR单片机开发的学习型智能遥控器,可以快速分析多种无线电信号特征,学习无线遥控设备的遥控信号,集多个不同设备遥控器功能于一体,实现"一对多"的遥控功能.     

Predictive control for mechanical system with backlash based on hybrid model

The mechanical system with backlash is distinguished between a “backlash mode” and a “contact mode”. The inherent switching between the two operating modes makes the system a prime example of hybrid system. For eliminating the bad effect of backlash, a piecewise affine (PWA) model of the mechanical servo system with backlash is built. The optimal control of constrained PWA system is obtained by taking advantage of model predictive control (MPC) method, and the explicit solution of MPC in a look-up table form is figured out by combining the dynamic programming and multi-parametric quadratic programming, thereby establishing an explicit hybrid model predictive controller. Furthermore, a piecewise quadratic (PWQ) function for guaranteeing the stability of closed-loop control is found by formulating the search of PWQ function as a semi-definite programming problem. In the tracking experiments, it is demonstrated that the explicit hybrid model predictive controller has a good traction control effect on the mechanical system with backlash. The error meets the demands of real system. Further, compared to the direct on-line computation, the computation burden is reduced by the explicit solution, thereby being suitable for real-time control of system with short sampling time.     

Soft initial-rotation and H∞ robust constant rotational speed control for rotational MEMS gyro

A novel soft initial-rotation control system and an H∞ robust constant rotational speed controller (RCRSC) for a rotational MEMS (micro-electro-mechanical system) gyro are presented. The soft initial-rotation control system can prevent the possible tumbling down of the suspended rotor and ensure a smooth and fast initial-rotation process. After the initial-rotation process, in order to maintain the rotational speed accurately constant, the RCRSC is acquired through the mixed sensitivity design approach. Simulation results show that the actuation voltage disturbances from the internal carrier waves in the gyro is reduced by more than 15.3 dB, and the speed fluctuations due to typical external vibrations ranging from 10 Hz to 200 Hz can also be restricted to 10−3 rad/s order.     

保证内回路稳定的鲁棒可靠控制器设计

鲁棒可靠控制器的设计是容错飞行控制系统研究的重要内容,设计思想就是建立系统的正常情况下的模型和故障情况下的模型,根据Lyapunov稳.定性定理求得反馈增益K,使得其能保证正常情况和故障情况下都能满足一定水平的指标要求.基于参数依赖Lyapunov方程和迭代线性矩阵不等式在直升机不确定性、H∞/LQ性能指标约束下提出直升机鲁棒可靠控制器设计方法,保证跟踪增广系统中内环系统的稳定性,通过仿真验证了该算法的有效性.     

一种虚实结合舰船辅锅炉维修模拟训练考核平台的研制

为实现对舰船辅锅炉的理论教学培训、实作维修训练以及评估考核的计算机化。通过以LSK-0.5立式针形管蒸汽为本体加以适当地改造并以PLC为控制核心,结合计算机仿真技术的方法,研制了一种虚实结合舰船辅锅炉维修模拟训练考核平台。经过一段时间的实践应用,结果表明:该平台不仅便于受训人员对辅锅炉工作过程、常见故障的认知与理解,而且有效地提高了受训人员对辅锅炉基本操作、故障诊断与维修的能力。可见该平台在保证具有较好维修训练及考核效果的同时,节省大量设备购置费以及克服场地限制的缺陷。     

具有欠压锁定功能的PWM控制器带隙基准电路的实现

目的设计一款应用于PWM控制器的带隙基准。方法前级的欠压锁定电路在电源电压上升到8.2V时才能开启,当电源电压下降到7.8V后级电路关断,既保证了整个电路的正常工作,又节省了电路的功耗。结果 CADENCE Spectre软件仿真结果表明:温度为25℃时,带隙基准输出电压为5.006 5V;在-55℃～125℃的温度变化范围内,基准的温度稳定性为0.17mV/℃;电源电压12V≤Vcc≤25V,基准输出的最大变化为0.233mV;基准输出电流1mA≤Io≤20mA,输出电压的最大变化为1.81mV;基准电路的输出短路电流为-105mA。结论版图基于华越微电子有限公司SB45V双极工艺流程和版图层次设计,流片测试结果证明本单元的设计满足要求。