迷宫-对冲组合式最小流量阀流道设计研究

电站给水泵最小流量阀长期处于高温、高压等恶劣工况环境下工作,阀内极易出现空化汽蚀、冲刷泄漏等问题,将会影响阀门的使用寿命。为了提高阀门的降压和控速能力,本文基于迷宫式最小流量阀的流动特点,提出了一种新型盘片结构,利用数值模拟方法对迷宫式、对冲式和迷宫-对冲组合式流道结构的流动特性进行研究,得到了三种流道内部压力和速度的分布情况。结果表明:在相同条件下,迷宫式流道结构有利于降压,但出口流速大,对冲式流道结构有利于控速,新型迷宫-对冲流道既能保证降压又能控制速度。

设计型实验设备的设计与开发

对目前使用比较广泛的SKJ-PCI型数字随动系统的软件系统进行了重新开发,增加了各种综合设计性实验。改造后系统为学生提供了简捷方便的接口,使学生自行设计开发的控制算法能方便嵌入系统,实现如模糊控制和最小拍控制等。同时改造后系统提供了大量的帮助文档,使学生使用起来方便,快捷。文章在对原系统的不足进行分析后,介绍了改进方案和实现的方法。

基于改进最小方差法的风电机组变桨距控制

针对额定风速以上风电机组变桨距控制问题,提出了一种基于改进最小方差法的风电机组变桨距控制策略。该方法将延长预测步长思想,时变αf0设计和柔化控制作用相结合,能够在突变过程初期,限制控制幅度,在控制后期能够加快收敛速度。同时与递推最小二乘辨识方法结合,用于额定风速以上风电机组变桨距控制系统。通过算例仿真表明,与传统的最小方差控制和PI控制方法相比,该方法能够使得系统响应迅速,在额定风速以上快速改变桨距角,保证了风电机组恒功率输出运行。

机、电、微机控制一体化

通过平面电机绘图机系统的设计,描述了机、电、微机控制技术一体化的优越性。一个重要的优点是机械、电气技术的结合将会大大地简化平面电机绘图系统的结构和制造工艺,因而降低了成本。另一个重要优点是微机控制技术将会大大地扩大机电产品的功能。最后结论:机、电、微机控制技术一体化是机电产品今后的发展趋势。

计算机控制断续电流可逆系统的动态设计与仿真研究

本文提出了工作在电流断续状态下可逆传动系统结构形式的选择与数字调节器的设计方法;同时配以仿真研究结果。并提出了有自适应能力的准开关控制起动算法。

基于AVR的数字控制器测试仪的设计

数字控制器响应快、稳定性好,但是算法复杂。本文以AVR单片机为控制核心,以ADC0809为模数转换器、TLC7528为数模转换器,设计了数字控制器测试仪的硬件系统。并以最小拍为控制目的,设计了其算法程序;为了直观显示控制效果,通过Lab Windows/CVI软件编程,实现了将控制器输出通过RS-232送到上位机进行波形显示比较的功能。最后给出了数字控制器测试仪的实际测试效果,证明了该测试系统设计的正确性和可靠性,为数字控制器理论设计提供了一种新的测试验证方案。

基于阶跃响应的模糊预测函数控制

针对开环稳定的非最小相位系统,在基于阶跃响应模型的预测函数控制算法的基础上,提出了通过使用模糊推理的方法对控制量进行补偿的解决方案,从而达到在减小系统反调的同时加快系统响应速度的目的。最后将该策略应用于两个较典型的非最小相位系统,通过使用S函数编写程序在计算机中进行仿真实验研究。仿真实验结果表明,该方法不仅进一步的抑制了系统的反调,同时也缩短了过渡时间,并且具有良好的动态性能和较强的鲁棒性。

控制幅值受限下定常离散线性系统最小拍控制序列的一种综合方法

控制幅值受限下离散线性系统的最小拍控制问题与连续线性系统的快速控制问题是有很大差别的，主要是它的非唯一性与非ｂａｎｇ－ｂａｎｇ性。文中用凸集的支撑超平面等方法研究了能控域及其边界面的结构特性，给出了求解最小拍最小幅值控制序列综合解的一种计算方法，该方法计算量较小，有实用价值。

输出重定义方法设计垂直/短距起降飞机高度控制器

垂直/短距起降飞机是一类典型的非最小相位系统.系统的负调特性使得飞机高度响应比较缓慢,并且会在初始阶段响应为负,从而出现不期望的掉高现象.针对该问题,本文设计了新的最小相位输出预估控制器,通过调节近似输出零点的方法提高系统的动态响应;对于负调部分,采用两步参数整定的方法设计PID控制器,达到抑制负调的作用.最后,对飞机的高度俯仰控制进行了仿真验证,结果表明设计的控制器对飞机高度初始负调具有明显的抑制作用,并且缩短了回复上升所需的时间.

一种新型低功耗SRAM读写辅助电路设计

针对低电压下静态随机存储器(SRAM)出现的读写性能损失的问题,设计了一种应用于低功耗SRAM的两步控制(DSC)的字线电压辅助电路技术,可以同时实现读和写辅助的功能,降低SRAM的最小工作电压从而降低功耗。写辅助通过字线开启前段的字线过驱(WLOD)实现,提高写数据速度和写阈值(WM);读辅助通过字线开启后段的字线欠驱(WLUD)实现,降低静态噪声,提高稳定性。通过在28 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺下,对256 Kbit SRAM进行前仿和后仿仿真验证,结果表明相比于传统结构,应用DSC字线电压技术的SRAM的最小工作电压降低100 mV,写时间减小10%,静态功耗降低30%,版图面积增大4%。

非最小相位系统的复杂控制算法研究

针对非最小相位系统右半平面零点所造成的负调问题,文中以抑制非最小相位系统的负调和时滞问题为目的,将两步PID参数整定法与Smith预估控制器相融合,提出了一种复杂控制算法。该算法通过调整系统前置系数和PID参数,达到抑制非最小相位负调的作用,并将其作用于Smith预估控制结构中,达到提升系统响应时间的目的。利用MATLAB软件中的Simulink对典型二阶控制系统建立仿真模型。仿真结果表明,该复杂控制算法在消除系统负调的同时也提升了系统的响应时间,验证了该复杂控制算法的有效性和鲁棒性。

控制能量受限下定常离散线性系统最小拍控制序列的一种计算方法

讨论了控制能量受限下定常离散线性系统的最小拍控制序列的一种计算方法．指出了控制能量受限下离散线性系统的最小拍控制序列有时是不唯一的．利用凸集的支撑超平面等方法首先研究了能控域的结构特性，然后定义控制能量受限下的最小拍最小能量控制序列的综合问题．最后还给出了求解最小拍最小能量控制综合序列的计算方法．

基于最小方差自校正的整平机姿态控制

针对我国自主研发的整平机整平精度低等问题,设计了基于最小方差自校正的整平机姿态控制算法。最小方差自校正控制采用递推增广最小二乘法,可对系统参数实时在线辨识,求解单步丢番图方程,并将其作为设计控制参数的依据,将最小方差控制作为控制率。使用阶跃响应法建立了整平机横滚角控制机构模型,并利用该模型在Matlab仿真环境下检验了控制算法的性能。以STM32F407为处理器,利用整平机实验平台实现了最小方差控制算法。结果表明:该控制算法可以大幅提高整平机的整平精度,系统的各项性能指标较PID控制有了很大提升。该技术在平地工程中具有较高的应用价值。