基于粒子群优化算法的多线切割机恒张力免疫反馈控制仿真研究

研究了免疫系统的应答响应机理,基于应答机理,提出一种免疫反馈控制器,建立多线切割机恒张力控制模型,以粒子群算法作为控制器参数优化的方法,在Matlab环境下对控制器参数进行优化,结果表明,参数优化后的免疫控制器在多线切割机恒张力控制中具有响应速度快、调节时间短的控制效果。

基于免疫反馈控制器的直流电机伺服控制仿真研究

研究了免疫系统的应答响应机理,根据应答机理得出1种免疫反馈控制器,免疫反馈控制器增加了积分环节用来消除稳态误差,建立直流电机控制模型,以遗传算法作为控制器参数优化的方法,在MATLAB环境下对控制器参数进行优化,优化后的系统仿真结果表明直流电机在免疫反馈控制器作用下具有较好的伺服控制性能。

一种改进的模糊免疫反馈PID控制器

针对P型免疫反馈控制器不能克服动态干扰和消除静态误差的问题,利用模糊控制系统的非线性逼近能力,提出了一种将P型免疫反馈控制器同常规PID控制器进行混合联结的模糊免疫PID控制器的设计方法。该控制器通过免疫反馈控制规律和模糊控制规则在线调整控制器的参数。为了选择一组较优的控制器参数,用免疫算法在全局范围内对控制参数进行离线优化。仿真结果表明,该控制器较常规控制器具有更好的动态、静态特性。

基于免疫反馈算法的缝纫设备振动控制研究

为降低缝纫设备缝纫时产生的振动对缝纫性能的影响,开发了一种缝纫设备振动主动控制系统。该系统中的执行机构采用超磁致执行器,能满足振动控制精度和频响的要求。在完成系统的总体设计后,研究了超磁致伸缩执行器工作原理以及缝纫设备机身的振动特性,并分别对他们进行建模。设计了一种基于人工免疫原理的免疫反馈控制器,采用MATLAB环境中的Simulink工具对控制系统进行建模仿真,并在工业缝纫机上进行了现场实验测试,结果证明该系统能很好地抑制缝纫时引起的机身振动。

基于免疫反馈机制的无刷直流电机控制器设计

通过借鉴生物免疫系统中的反馈机制,基于抗原、T细胞以及B细胞间的浓度关系数学模型,设计了一种新型的免疫控制器并用于无刷直流电机速度控制系统。该系统采用双闭环的控制结构,其中PID控制器作为内环控制器,而将免疫反馈控制器作为外环控制器,用来增强系统的抗负载扰动能力并能抑制转速波动,保证系统的动态和静态跟踪性能。仿真结果表明,与传统控制器相比,所设计的免疫控制器具有较好的动态特性和跟踪特性,并且具有较强的自适应性和鲁棒性。

免疫反馈策略在电子节气门控制系统中的应用

为了提高汽车发动机电子节气门控制系统的动态响应特性,进一步探索改善发动机过渡工况排放性能的控制策略。首先根据电子节气门非线性机电系统建立了对应的数学模型,以便于对电子节气门控制系统进行研究。随后基于智能控制算法具有抗干扰能力强、鲁棒性强和适用于非线性控制系统等优点,而且免疫反馈控制算法也具有在控制系统中响应迅速的特点,将模糊控制算法和免疫反馈控制算法应用于电子节气门系统的运动控制,探讨电子节气门系统的非线性对控制效果的影响。基于经典控制算法PID对系统的控制精度和响应的调节、模糊控制算法对非线性系统的响应性的适应性以及免疫反馈算法对提高控制系统的响应速度有效性的品质,设计了用于提高电子节气门系统响应特性的模糊免疫PID控制器,进一步进行电子节气门响应特性研究。试验结果表明,与PID和模糊PID控制的系统响应特性比较,模糊免疫PID控制系统的响应速度和调整速度等动态特性指标具有明显优势,有利于电子节气门的响应特性的提高,对于提高汽车的动力性、经济性以及排放性都有重要的意义。

移动机器人的免疫非时间参考路径跟踪控制

针对移动机器人非时间参考控制方法的不足之处,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节规律,提出了移动机器人的免疫非时间参考路径跟踪控制方法。该方法既有不依时间规划调节输出控制的特性,而且充分考虑到机器人机械结构与电机力矩特性的要求,实现了在误差较大时对控制量的限幅;通过选取合适参数,还能减小系统的超调量,进一步改善整个控制系统的性能。对于动态事件,采用插入算法,提高机器人对动态环境适应能力,使控制方法更适宜实际应用。仿真与实物实验,验证了该方法的有效性。

基于人工免疫思想的电动执行机构智能控制研究

电动执行器是自动化系统中大量使用的一种执行部件,但电动执行器难以实现高性能控制,其原因在于执行机构系统中存在的不灵敏区、间隙、摩擦等非线性因素,且使用场合不同造成的负载特性不同,整机性能随着执行机构的运行方向、机械磨损和负载的变化而改变。该文借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应能力,提出了一种电动执行器模糊自调整免疫PD控制策略。该控制方法具有模糊控制、免疫控制方法的优点,具有较强抗干扰能力和鲁棒性。仿真研究证明了该控制方法的可行性和有效性。

热工过程的免疫控制系统设计及稳定性分析

借鉴生物免疫应答反馈机理模型,模拟抗原,T细胞及B细胞浓度关系,设计抑制T细胞与B细胞浓度之间的非线性函数关系,提出一类针对热工过程对象的免疫反馈控制器结构.利用Popov超稳定定理,分别针对两类热工对象免疫控制系统进行超稳定性分析;将Popov超稳定图像解推广至解析解,得到保证系统绝对稳定的控制器参数范围解析解.选取有自平衡能力的过热汽温对象以及无自平衡能力的汽包水位对象仿真验证.通过辨识并利用Popov超稳定定理分析系统,验证所得参数设计范围解析解的有效性.

基于压电陶瓷执行器的车削振动控制系统研究

针对车削加工时振动对加工精度的影响,设计了一种车削振动主动控制系统,系统控制器采用基于人工免疫系统的改进型反馈控制器,执行器采用压电陶瓷材料设计制作,建立压电陶瓷执行器和专用刀架传递函数模型,在Matlab环境下进行建模仿真,当振动频率在50～150Hz时仿真结果表明该控制系统能抑制振幅97%以上;另外进行了现场试验,以普通45#钢为车削工件,车削深度为0.07mm,在正常转速下对车削振动进行主动控制,结果证明设计的车削振动控制系统能抑制车削振动幅度37%以上。

T免疫模糊控制在PMSM调速系统的应用

提出了一种T细胞免疫模糊控制方法.首先利用免疫过程中T细胞浓度调节的原理,在免疫反馈控制数学模型中引入T细胞调节因子,再利用模糊控制器逼近T细胞调节因子表示的非线性函数.该方法与传统比例—积分控制和免疫反馈控制相比,能有效抑制负载扰动对电动机转速、电磁转矩输出和电流输出的影响,具备优良的抗系统误差能力和转速跟随能力.永磁同步电动机(PMSM)调速系统的应用结果表明该方法具备一定可行性.