一类时滞系统的模型参考自适应控制

模型参考自适应控制系统已较广泛地应用于工业过程，其设计方法有的比较成熟，有的还正在发展，有待完善〔１〕。模型参考自适应控制系统的设计关键在于参考模型的给出。本文针对实际过程的特点，将一些复杂高阶系统简化为一类时滞系统。（即：一阶加纯滞后或二阶加纯滞后），并且提出了时滞系统的模型参考自适应控制的设计方法。仿真证明，该方法设计的自适应控制系统具有很好的鲁棒性，可广泛地应用于一般过程控制取代ＰＩＤ控制器。

一种组合式温度传感器的研究

本文提出了一种组合式温度传感器的没计方法。将具有良好线性及稳定性的铂电阻和反应快速、灵敏度高的热敏电阻结合起来,用铂电阻作为测温的基准并不断标定热敏电阻,用热敏电阻测量温度的增量并作线性化处理,从而得到一种兼具了铂电阻传感器和热敏电阻传感器优点的组合式温度传感器。

基于Zig Bee技术的家庭安防网络的设计

Zig Bee是一种新兴的无线网络技术。将Zig Bee技术应用于家庭安防网络设计,介绍了应用ZigBee技术组建智能家庭无线传感网络的关键问题,分析了无线网络协议的机理结构和网络拓扑结构,完成了家庭安防系统的传感器设计。

一种改进的ZigBee无线传感器网络定位算法及应用

在介绍常用的ZigBee定位算法——接收信号强度指示算法(RSSI)和加权质心定位算法特点的基础上,分析常用算法定位误差产生的原因。针对此,提出改进的RSSI算法——几何测量算法,并将几何算法应用于CC2430无线单片机,对其定位节点进行设计和实现。仿真表明:改进后的算法定位精度提高约3%。

基于Dahlin-Smith预估补偿的常压加热炉温度控制系统

针对含有纯滞后的常压加热炉温度串级控制系统,按照Dahlin算法将副回路设计为一阶加纯滞后环节,提出了带Dahlin-Smith预估补偿的前馈串级控制方案。前馈补偿可有效消除主回路中进料干扰的影响,副回路引入Dahlin-Smith预估器将纯滞后移出副环,主回路再次引入smith预估克服了副回路移到主环的纯滞后的影响。仿真表明该方案比一般的Smith加串级PID控制具有更好的鲁棒性。

纯滞后串级控制系统的新型控制算法

针对含有纯滞后的串级控制系统,基于模型参考辨识的设计思想,提出一种改进控制算法.将副控对象看作一个被辨识过程,用广义误差e经过自适应辨识器来在线调整Smith预估器,使Smith预估器的动态与副控对象的动态尽可能一致.同时,根据所期望的性能指标,为主控对象设置了一个参考模型;当主控对象发生变化时,系统依然具有良好的输出.仿真结果表明了该方法的有效性.

纯滞后串级控制系统的两级Smith预估补偿

对副环中含有大滞后的串级控制系统,提出了两级Smith预估补偿的控制方法。其一,在副回路中加入Smith预估器将滞后提到副环的外部;其二,在主回路中再加入Smith预估器消除滞后对整个系统的影响。仿真结果表明,采用该方法将将使系统的性能指标显著提高。

Fuzzy-Smith控制器在蒸汽煅烧炉温控中应用

重碱蒸汽煅烧炉是纯碱生产过程中用于煅烧重碱的一大型工业设备,目前对重碱蒸汽煅烧炉的控制仍是采用人工经验的方法进行的,控制效果不理想。本文将模糊控制和Smith预估控制相结合,针对煅烧炉本身具有的大惯性、纯滞后、非线性等特点提出一种新的控制方法,通过仿真研究,结果表明新的控制方法具有很好的快速性和很小的超调量。

轮胎气泡边缘检测算法的研究

针对轮胎激光剪切散斑干涉图像背景中存在大量条纹的特点,为避免其对气泡边缘检测产生妨碍,主要对其边缘检测算法进行了研究。给出了对常用的几种算子进行边缘检测后的轮胎激光剪切散斑干涉图像,并分析了其在处理图像时的不适用性,设计出基于模糊理论的小波多尺度边缘检测算法。在多尺度边缘检测过程中,设计了适合的模糊算子,改善了轮胎气泡边缘检测的效果。由仿真结果可知:本文设计的算法与常用边缘检测算法相比,更好地标记出了轮胎气泡的边缘图像,滤除图像中的伪边缘。

汽车租赁智能管理系统的设计与实现

设计了一种基于ARM的汽车租赁智能管理系统。系统以STM32微处理器为车载终端核心,与SIM900无线GPRS模块连接构成嵌入式无线数据传输平台。基于嵌入式μC/OS操作系统和GPS定位GPRS远程数据传输等技术,对系统终端的硬件和软件进行设计,同时利用WebGIS技术对数据中心软件进行设计。测试结果表明:系统可实现终端与服务器的可靠数据交互,传输接收数据的快速准确。

Smith自抗扰控制器在过程时滞系统中的应用

研究了一类具有时滞环节的非线性系统的控制问题,利用将Smith预估器与自抗扰控制(ADRC)算法相结合的控制策略。Smith预估器用于消除时滞引起的影响,AD-RC把系统的未建模动态和未知外扰作用归结为对系统的"总扰动"而进行估计并补偿,实现系统的无静差控制,且鲁棒性、适应性、抗干扰性强。仿真结果表明了该策略是有效可行的。

BP神经网络预测技术在企业能源管理系统中的应用

针对企业能源管理系统(EMS)开发过程中的问题,提出了一种基于BP神经网络的预测技术,并运用BP神经网络算法对某钢铁企业能源管理系统能源消费量进行建模与分析。将MATLAB算法工具箱和编译技术开发组件嵌入到系统中实现实时在线计算。结果显示算法达到了很好的预测效果。可以让企业能源管理者预先掌握企业能耗动态趋势,指导企业生产和调度,保障企业能源供需平衡。

基于嵌入式以太网的热电厂数据监控系统的设计

针对热电厂设备繁多杂乱、数据传输速率低且联网能力不足等问题,提出了基于嵌入式以太网的数据监控系统。根据以太网的基本特点,设计了系统的整体结构、硬件和软件。实际运行表明,该系统具有结构简单,传输可靠,安全性好、性价比高等特点,对提高热电厂数据监控能力具有一定的参考意义。

基于模型参考自适应的轮胎硫化控制系统

将轮胎硫化过程控制由复杂高阶系统简化为一阶加纯滞后系统,应用增益模型自适应补偿预估器对其进行控制。通过仿真实验表明,这种控制方案与传统的Smith加PID控制相比具有更好的鲁棒性,控制方案简单且可实现在线整定。

疫苗制造中接毒SPF胚蛋成活性无损检测系统

针对人工照蛋法在流感疫苗接毒胚蛋成活性检测中存在的劳动量大、准确性差、检测效率低等缺陷,设计了一种SPF(specefic pathogen free,无特定病原体)接毒胚蛋成活性无损检测系统。该系统针对以往研究中胚蛋图像固有光斑噪声无法消除的难题,提出了一种基于SUSAN(smallest univalue segment assimilating nucleus,最小吸收同值核区)算法的光斑噪声检测方法和USAN(smallest univalue segment assimilating nucleus,同值分割吸收核)局部灰度均值消斑算法。通过对消斑后的胚蛋图像进行图像边缘检测及数学形态学处理,准确构建出成活胚蛋主血脉二值形态,通过计算胚蛋感兴趣区ROI(region of interest)内主血脉二值面积百分比判定胚蛋成活性。对360幅不同品质的鸡胚图像进行试验,实验结果表明该系统检测用时0.642s,成活性判别准确率达96.94%,可基本满足疫苗制造业的实际生产要求。

人工神经网络为硫化过程非稳定热传导建模

基于ＢＰ算法的人工神经网络，加入移动窗口技术和回流技术，建立轮胎硫化过程的动态温度分布模型，所建立的模型与实测结果拟合良好，具有实用性。

卡尔曼滤波的一种改进算法在GPS中的应用

以VisualC+ + 和Matlab为工具 ,利用卡尔曼滤波的原理 ,针对全球定位系统(GPS ,GlobalPositonSystem)的特点进行算法改进 ,采取状态偏差作为系统状态变量 ,在不影响计算精度的情况下 ,消除了计算机字长以及舍入误差造成的影响。最后给出了滤波器的稳定值 ,以及卡尔曼滤波的结果。

基于分数阶的模型参考自适应算法

在自适应中引入分数阶运算,可以较好的改善被控对象的响应时间和干扰。本研究将分数阶积分引入模型参考自适应,通过构造分数阶的自适应律,设计了新的模型参考自适应控制系统,并进行了仿真。结果表明,该系统具有较快的响应时间,较小的超调量以及很好的鲁棒性。对分数阶系统的研究具有一定的意义。

硫化罐群控等效硫化过程的智能温控研究

应用范特霍夫理论,研究了等效硫化下温度与时间的区间特性,根据等效硫化温度的区间特性,利用温控表的三个报警输出来确定硫化罐所处温度区间,调整等效硫化时间,并与上位机进行实时通讯。文中对现行方案与传统方案进行比较,有效降低了成本,并于实践环节中得到证明。

非线性反馈线性化最优控制在电液伺服系统中的应用

针对电液伺服系统首先建立其数学模型,然后采用非线性系统中的微分几何方法,针对伺服系统中的非线性因素,进行精确线性化,并利用LQR(Linear Quadratic Regulator,LQR)理论和SIMULINK对其进行最优控制和仿真.实验仿真表明,应用该方法后系统的阶跃响应具有较高的线性度和稳定精度,系统的鲁棒性也得到进一步提升.