A Matlab/Simulink Development and Verification Platform for a Frequency Estimation System

The precise estimation of the frequency of the signal is of great significance in the Radar system, the electronic warfare system and many other systems. In this paper, we propose a development and verification platform for the frequency estimation system in the Matlab and Simulink environment. Its open-extensibility architecture enables the performance evaluation of different frequency estimation algorithms and its graphic interface can greatly promote the system design, simulation and verification efficiency.

基于AC800M与Matlab的算法实验平台设计与验证

针对控制算法实物验证平台存在的不足,设计了基于AC800M与Matlab的算法设计与验证实验平台。该平台通过OPC技术建立Matlab与AC800M的数据通信,并利用Matlab编程的控制算法与AC800M DCS实验系统建立连接,来验证所设计控制算法的实际控制效果。

基于MATLAB/Simulink的稳定平台控制算法仿真与分析

针对稳定跟踪平台控制系统实时性强、抗干扰能力强、鲁棒性好的要求,设计了一种串并联两级稳定跟踪平台,提出了一种模糊控制和传统PID控制相结合的模糊-PID控制算法,比较了针对微分的改进PID算法和基于模糊理论的PID控制算法,并给出了基于MATLAB/Simulink的实现方法和仿真.通过仿真表明,采用模糊-PID控制算法有更好的控制效果.

基于MATLAB的飞行器仿真平台非线性PID控制策略研究

在飞行器仿真平台的研究上,通常要求具有可操作性和实时性。本文介绍了基于MATLAB和MSFS的飞行器仿真平台的设计,使用MATLAB/Simulink作为软件开发环境搭建了飞行器仿真模型,并针对飞行器控制算法问题,提出了一种非线性PID控制策略。仿真结果表明,使用该控制方法设计的飞行器比常规PID控制更为稳定。

基于Matlab/Simulink的嵌入式控制器测试平台的技术研究

嵌入式控制器以其优越的性能,在各种控制领域得到广泛使用。当前无论是实物测试还是半实物仿真都存在购置昂贵、实现代价大的问题,小型实验室无法负担。为此对基于Matlab/Simulink的嵌入式控制器测试平台进行了技术研究,阐述了其技术实现方式。并且以光伏逆变器最大功率跟踪(MPPT)算法为例,根据上述实现方式,搭建了DSP28335控制器的测试平台。最后根据测试平台测试结果和实际电路实验结果对比,验证了本测试平台具有一定可信度和应用价值。

电梯群控算法评价指标与验证平台的研究与实现

电梯群控系统是现代建筑交通系统中的最重要组成部分之一,群控算法成为研究热点之一。然而电梯系统的复杂性,对于群控算法的评价指标仍然存在标准不统一、不完善的问题。针对此问题,研究了群控算法的评价指标,将候梯时间、乘梯时间、电梯拥挤度、停靠次数、长时间候梯率、电梯输送能力、能耗等指标统一起来,形成一个完整的评价体系。在此基础上,研究并开发了电梯群控算法验证平台。案例研究证明,基于统一评价指标的验证平台能够为各种电梯群控算法提供全面、准确、高效、灵活的验证环境。

一种气动/电磁联合作动的主动隔振器设计与仿真

大型机载光学系统要求有非常高的光束指向控制精度，这将给机载隔振平台的设计提出若干新的挑战。从分析飞机结构振动特点出发，提出采用气动与电磁驱动联合作动的方法，为飞机平台设计一种适合大型机载光学系统安装的主动隔振器。单个隔振器的承载能力为150～190 kg ，垂向隔振频带范围为1～100 Hz，最大输出控制力为560 N。文中阐明了气动/电磁联合作动的运行机理，并对隔振器进行了结构详细设计；然后对隔振器进行数学模型简化，建立隔振器的动力学方程；最后利用PID控制算法和LQR控制算法，对隔振器进行Matlab/Simulink数值仿真。仿真结果表明所设计的隔振器隔振性能优异，在垂向宽带（1～100 Hz）大振幅随机扰动作用下，可以将有效载荷的振动位移控制到±10μm量级，能够满足光学设备的安装要求。 PID方法和LQR方法的控制效果对比表明，对于单个隔振器系统，PID方法较LQR方法易于实现，并且控制效果也略优。

带机械臂四旋翼飞行器的控制方法研究

四旋翼飞行器机械原理简单,主要由四个螺旋桨和十字架结构机身组成,是典型的强耦合,非线性欠驱动的六自由度系统。四旋翼飞行器利用四个螺旋桨的转速变化,来控制机身的姿态变化。例如:绕Y轴的俯仰和沿Y轴的左右移动;绕X轴的横滚和沿X轴的前进与后退;绕Z轴的偏航和沿Z轴的上升与下降。四旋翼飞行器的姿态控制是控制系统的核心部分,是热门研究课题。文章的主要内容如下:1.首先对四旋翼飞行器进行了受力分析,通过导航坐标系与机体坐标系之间的变换及Newton-Euler方程对四旋翼飞行器建立运动学模型、动力学模型;2.根据建立的四旋翼飞行器的模型设计研究了基于抗饱和的串联PID控制算法,基于matlab/Simulink中提供的模块对四旋翼飞行器进行模拟仿真实验;3.基于饱和的串联PID控制算法进行仿真实验,结果表明基于抗饱和的串联PID控制算法有良好的动态特性;4.将携带的机械臂考虑成四旋翼无人机在飞行过程中所受的干扰,进行实验。本论文对携带机械臂四旋翼飞行器做了初期的研究,希望后期有更多这方面的学者深入研究。

基于RBFPID的火电机组协调主控系统

基于Matlab软件设计了RBF神经网络辨识PID(RBFPID)控制策略,并采用OPC通讯方式实现了Matlab与火电机组仿真支撑软件APROS的数据交换,从而可利用已开发的机组仿真培训系统使Matlab中设计的控制算法直接参与过程控制,以验证RBFPID控制策略的实用性。验证结果表明,RBFPID控制策略的控制效果明显优于常规PID加前馈控制策略,且调试方便,具有良好的鲁棒性,能够较好地适应机组运行工况的变化。

四旋翼飞行器控制算法远程教学实验平台设计

针对自动化相关专业在四旋翼飞行器飞行控制中理论与实践相结合的教学需求,利用多媒体、人机交互、数据库和网络通信等技术,以QBall2飞行器为主,结合QUARC开发了面向四旋翼飞行器飞行控制算法验证的开放式远程实验平台,实现了四旋翼飞行器的模型搭建、控制算法设计、算法验证、可视化编程等功能。最后以轨迹跟踪控制实验为例,通过对四旋翼飞行器设计双闭环的积分型反步法控制器并进行仿真实验和实物实验,证明了实验平台的控制算法设计与验证功能的可靠性与有效性。

基于解耦控制算法的XYθ定位平台系统研究

为减小运动定位平台XYθ方向的振动误差及耦合,提高平台定位精度,提出了一种基于神经网络前馈PID解耦控制算法的定位平台系统设计。搭建了由高性能X、Y方向直线电机、θ方向力矩电机驱动组成的大行程微米级定位平台与上位机系统,采用改进的神经网络前馈PID解耦控制算法对运动定位平台进行定位补偿,通过传感器实时反馈定位系统终端位置,实现定位平台闭环反馈控制。MATLAB仿真及实验结果表明,改进的控制算法实现了平台的解耦控制,可较好地完成多轴同步控制,提高系统的动态与稳态性能。

基于OPC技术的过程控制算法测试平台设计

先进过程控制算法实测平台结合Matlab强大的工程计算能力和组态王采集实时数据的优势,利用更为可靠的OPC技术建立Matlab7.0与组态王之间的数据通讯。平台封装了Matlab与组态王之间的OPC数据通讯接口,使用方便简单,实现了Matlab下算法验证数据的实时获取,对先进控制算法的实测有很好的实用价值。

磁流变半主动悬架控制算法验证平台

为实现对磁流变半主动悬架控制算法快速有效的验证,基于快速原型控制器,设计搭建了控制算法验证平台。1/4车辆悬架系统模型考虑了主销倾角及下摆臂空间角度;悬架安装了加速度及车身高度传感器;使用LMS Test Lab试验测试系统采集分析悬架系统振动状态;快速原型控制器作为开发调试控制算法的载体;通过平台验证试验,介绍了基于此平台开发调试算法的过程,验证了此平台控制过程监控、调试控制算法、量化分析控制效果的功能,表明此平台满足设计目标,可以方便、快捷及有效地开发、调试及验证半主动控制算法。