常规P1D调节器几何设计的新方法

用几何的方法设计调节器,是常规P1D调节器参数整定许多方法中的一种.然而,现有的几何整定方法如文献[1][2]所述都有一个繁琐的试凑过程,工作效率不能满足要求,方法的应用受到限制.避免试凑,用已有的关系找出一套算式,在给定系统控制性能之后,能由这些算式迅速求出所需的几何参数,然后再用几何方法确定调节器参数,是本文所要论述的方法。一、算式推导1.

基于2S2P1D模型的沥青混合料老化前后黏弹性参数演变

沥青混合料的黏弹性性能与温度、时间及其胶结料的状态等参数密切相关,而在路面的使用过程中沥青容易受到老化的影响,进一步影响沥青混合料的黏弹性性能。为了让路面设计过程中的参数更为具体,在实验室内对不同老化状态下的SBS改性沥青混合料进行多个频率及温度下的单轴动态模量试验。采用William, Landel and Ferry(WLF)公式对不同温度下的频率进行时温等效转换,然后基于分数阶模型(2S2P1D模型)建立了动态模量及相位角主曲线,分析老化对沥青混合料黏弹性能的影响特征。研究结果表明:2S2P1D模型能够较好地拟合不同老化状态下的SBS改性沥青混合料的动态模量的数据,相关系数大于0.9;沥青混合料的2S2P1D模型中的玻璃态模量Eg和与粘度相关的β参数随着老化程度的增加显著增大。然而,静态模量E0、分数阶指数k及h随着老化程度的增加而减小。基于该模型建立的储存模量及损失模量的主曲线表明:低频时老化对于沥青混合料的储存模量及损失模量具有不同的影响,当频率趋近于0时,老化对储存模量的影响基本不存在,但是随着老化程度的加深损失模量会显著增强。

lncRNA SNHG7通过miR-122-5p/CCND1轴调节胃癌细胞的增殖、凋亡及肿瘤免疫逃逸

目的探讨长链非编码RNA小核仁RNA宿主基因(lncRNA SNHG)7通过miR-122-5p/细胞周期蛋白(CCN)D1轴对胃癌细胞的增殖、凋亡及肿瘤免疫逃逸的影响。方法采用实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测体外培养的人胃癌细胞株NCI-N87、SNU-1、MKN-45和人胃癌组织源细胞、人胃黏膜上皮细胞中lncRNA SNHG7、miR-122-5p与CCND1表达。体外培养的人胃癌细胞MKN-45,随机分为对照组、lncRNA SNHG7 siRNA(si-lncRNA SNHG7)组、lncRNA SNHG7 siRNA阴性对照(si-NC)组、lncRNA SNHG7 siRNA(si-lncRNA SNHG7)+miR-122-5p inhibitor组,分组转染后,检测各组MKN-45细胞增殖、凋亡、活化CD8+T细胞杀伤率、miR-122-5p及CCND1、细胞增殖核抗原(PCNA)、凋亡蛋白〔B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(caspase)-3〕表达,并检测lncRNA SNHG7对MKN-45细胞miR-122-5p的靶向调节作用。结果与胃黏膜上皮细胞相比,胃癌组织源和MKN-45、SNU-1、NCI-N87细胞lncRNA SNHG7、CCND1 mRNA表达明显升高,miR-122-5p表达明显降低(P<0.05)。与对照组相比,si-lncRNA SNHG7组细胞活力、EdU阳性率、细胞CCND1、PCNA蛋白表达明显降低,凋亡率、活化CD8+T细胞对各组MKN-45细胞的杀伤率、miR-122-5p及Bax、caspase-3蛋白表达明显升高(均P<0.05);si-NC组细胞各指标均无显著差异(P>0.05);lncRNA SNHG7 siRNA和miR-122-5p inhibitor联合可逆转lncRNA SNHG7 siRNA对细胞各指标的作用。lncRNA SNHG7可靶向下调MKN-45细胞miR-122-5p表达。结论下调lncRNA SNHG7可通过上调miR-122-5p而降低CCND1表达,进而抑制胃癌细胞增殖,促进其凋亡,并减轻其免疫逃逸。

CircTP53调节miR-873-5p/CCND1轴对甲状腺癌细胞增殖、凋亡和迁移侵袭的影响

目的:探讨环状TP53(CircTP53)调节miR-873-5p/细胞周期蛋白1(CCND1)轴对甲状腺癌细胞增殖、凋亡和迁移侵袭的影响。方法:体外培养人甲状腺癌细胞TPC-1,随机分为对照组、CircTP53 siRNA、CircTP53 siRNA阴性对照组、共转染组。检测各组TPC-1细胞CCND1上皮间质转化标志蛋白(Vimentin、E-cadherin)表达。结果:与人甲状腺正常细胞Nthy-ori 3-1相比,人甲状腺癌组织源细胞和人甲状腺癌细胞株TPC-1、C643、SW579中CircTP53、CCND1 mRNA表达升高(P<0.05),miR-873-5p表达降低(P<0.05)。与对照组相比,CircTP53 siRNA组凋亡蛋白Bax/Bcl-2比值、细胞miR-873-5p及E-cadherin蛋白表达均升高(P<0.05)。结论:敲低CircTP53可通过促进miR-873-5p分泌下调CCND1表达,抑制甲状腺癌细胞集落形成,降低细胞活力及迁移侵袭活性,并促细胞凋亡。

沥青混合料动态模量主曲线拟合方法比选及评价

针对试验获取蠕变柔量、松弛模量难度较高、参数不准的问题,采用动态模量主曲线开展研究沥青混合料粘弹性能是有效方法之一。为获取精度较高的动态模量主曲线,对比分析了纯幂函数、幂函数(级数)、Sigmodial和2s2p1d函数四种模型的拟合效果,研究表明:纯幂函数简单实用,但只能适配半个频域范围的主曲线;Prony级数、Sigmodial模型和2s2p1d函数均可以表征动态模量主曲线“S”型特征,但Prony级数在“S”型曲线转折点处拟合效果不佳,Sigmodial模型在低温(高频)扩展段表现不佳,2s2p1d函数具有表征动态模量主曲线整个频率范围特征的优点。研究结论可为动态模量主曲线拟合方法的选择提供参考和借鉴。

莆田市蝇类与甲乙类肠道传染病相关性及其抗药性特点

目的分析蝇类与甲乙类肠道传染病的相关性,调查莆田市蝇类的抗药性水平以及抗性基因频率。方法用笼诱法监测2019—2022年莆田市蝇类密度,从中国疾病预防控制中心疾病监测信息系统导出甲乙类肠道传染病数据,并用相关性分析二者的关系。采用点滴法、测序和PCR-RFLP(限制性片段长度多态性聚合酶链反应)鉴定抗药性水平以及相关基因型。结果蝇类密度与肠道传染病发病率有一定相关性。莆田市家蝇对毒死蜱表现为敏感,抗性倍数为1.438;对氯菊酯表现出抗性,抗性倍数为8.489。未检测到Vssc(电压门控钠离子通道)基因的突变;CYP6D1v1(细胞色素P450)抗性基因频率为18.57%。结论蝇类密度与甲乙类肠道传染病具有一定相关性,降低蝇类密度有助于减少其发病率。莆田市家蝇对毒死蜱尚未产生抗性,对氯菊酯已产生抗性。

基于虚拟样机的异构双腿机器人联合仿真

阐述了一类新型双足机器人——异构双腿机器人的概念及研究目的。研究用Pro/E、ADAMS和MATLAB/Simulink联合构建异构双腿机器人的虚拟样机,并提出基于虚拟样机的联合仿真策略。为实现对期望步态的动态跟踪,提出了基于对角回归神经网络的自适应PID控制算法。为验证方案的合理性,进行了步态仿真及控制仿真。结果表明,虚拟样机技术可避免复杂的人工建模和求解过程,仿真逼真且接近实际系统,为复杂双足机器人系统提供了良好的研究方法。

两轮自平衡移动机器人实验系统设计

两轮自平衡移动机器人是通过机体上所搭载的姿态传感器检测自身的姿态数据,把数据送至微控制器进行处理后输出控制量给电机驱动电路,进而控制电机不断运动以校正自身的姿态保持自身车体平衡的机器人,在未来交通领域将占有重要地位,同时它也是验证控制算法的一个典型实验平台。基于Kinetis K60微控制器,设计了一个小型两轮自平衡移动机器人实验系统,给出系统整体设计方案及软硬件设计方法。学生能够在平台上进行控制算法验证及滤波融合算法调试等。

基于Fuzzy-PID技术温度控制器的设计

根据温度控制的特点提出设计基于Fuzzy-PID技术的温度控制器。该文将Fuzzy控制与PID控制算法相结合,充分发挥两种控制方式的优点,构建了控制器调节单元Fuzzy-PID复合控制策略。文中同时给出了单片机软件设计的5个任务循环程序结构。工程实践表明该控制器调节性能大大优越于同类其他控制器产品,在设备控制运行中取得了非常良好的控制效果。

基于Simulink的电液伺服系统道路随机波形再现控制的研究

主要论述了基于Simulink的电液伺服系统的建模与仿真,分析了系统的闭环频率特性,并使用PID控制器对系统实施控制,其控制精度基本满足道路实际状况的要求,能够精确再现道路的随机波形。

基于Anti-windup的光学中心偏差测量仪伺服系统的PID控制研究

针对光学中心偏差测量仪伺服控制系统运动中存在的非线性饱和问题,提出一种基于Anti-windup的PID控制算法,有效地解决了光学中心偏差测量仪直线导轨运动伺服系统中存在的控制器Windup问题。仿真结果表明:直线导轨伺服系统的性能得到明显改善,验证了该控制算法的可行性。

商用车EPS助力控制策略的研究

为某商用车转向系统设计了电动助力转向系统(EPS)的总体布置和曲线型助力特性,并基于模糊PID控制方法设计了助力控制策略。以车辆动力学仿真软件TruckSim和Matlab/Simulink为平台,在整车动力学模型和EPS控制模型的基础上,建立了装备EPS商用车的联合仿真模型,以研究助力控制策略对EPS性能和整车操纵稳定性的影响。结果表明:与PID控制方法相比,采用模糊PID控制器的助力控制策略更能充分实现EPS的功能和改善商用车的操纵稳定性。

基于AVR单片机的PID算法控制系统设计

设计了一种基于Atmegal6单片机的温度控制系统.该系统采用单片机作为控制器,温度传感器DS18B20自动完成对温度信号的采集,同时将采集的信号送入单片机经处理实时显示温度值,根据系统的设定值完成相应的PID控制,论述了其程序实现方法.

基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用

介绍一种基于PLC的PID控制算法的恒压供水控制系统。阐述了变频输出与工频市电之间的切换方法,使每台泵的电机均可通过同一变频器实现软起动,避免了电机受冲击、水锤作用、临界点电机频繁起动。使用增量式PID控制,提高了系统的自适应能力,稳定性好。

基于过渡过程安排的PID控制器设计

分析了过渡过程安排法对PID控制的影响,提出了一种基于过渡过程安排法的PID控制器设计的新方法。针对航天器太阳电池板热真空试验,搭建温度控制系统,进行物理仿真实验。实验表明,该方法能够实现快速无超调控制,控制器参数选取方便,适应性、鲁棒性得到增强。

基于人工蜂群算法的直流双闭环PID电机调速系统研究

以直流双闭环模型为基础,针对现行直流双闭环PID控制器参数整定与优化的困难,通过将人工蜂群算法引入直流双闭环调速系统,实现直流电机调速及其PID控制器参数的自整定,采用系统的阶跃响应等对人工蜂群算法的优化结果进行对比分析,表明改进的人工蜂群算法比传统工程设计法能获得更好的动态性能指标,以及更快的跟随性与鲁棒性,为PID参数优化提供了一个综合性较好的实用方法。

基于粒子群算法的PID神经网络解耦控制

基于粒子群的优化算法具有对整个参数空间进行高效并行搜索的特点以及PID神经网络的自调节和自适应特性,设计了具有PID结构的多变量自适应神经网络控制器。该算法采用粒子群算法优化PID神经网络初始权值,并将优化后的最优初始权值控制非线性耦合系统。系统仿真结果表明,粒子群优化后的PID神经网络控制器具有逼近控制目标更快、响应时间较短的显著优点。该控制策略可在大范围内克服系统的非线性和强耦合问题,具有一定的理论研究价值和工程实用价值。

洗衣机仿真系统的设计与实现

研制了一种洗衣机仿真运行控制系统,该系统可以按照预先设定的参数对洗衣机进行控制,并将洗衣机的运行参数实时地记录下来存入数据库,为洗衣机新产品的开发提供原始参考数据。该系统使用了较多类型的传感器,可以作为设计一些智能测量控制系统的参考。

基于isPSO的锅炉燃烧系统PIDNN解耦控制

针对传统的解耦方法对实际工业生产过程中的多变量、非线性、强耦合系统解耦效果不理想的问题,提出了改进的简化粒子群(isPSO)算法与PID神经网络(PIDNN)相结合的方法。PIDNN训练用于消除回路间的耦合,其连接权值由简化粒子群算法学习优化。该isPSO算法能克服PIDNN易陷入局部收敛的缺点,而且与基本PSO算法相比,搜索到最优值的概率更高。采用的小步长线性递减惯性权重和增加的极值扰动算子,则加速了对PIDNN权值的优化。通过对强耦合对象火电厂锅炉燃烧系统的仿真表明,该方法具有更好的控制品质:鲁棒性强、跟踪快、解耦效果好,为实际应用中强耦合系统的改进提供了理论依据。

某舰载伺服系统位置控制器设计与仿真研究

基于某舰载伺服系统的仿真模型对系统位置控制器设计了模糊自整定PID+输入前馈控制等四种控制算法,在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真比较分析。仿真结果表明,模糊自整定PID+输入前馈控制可获得更优的控制效果。