基于RBF神经网络滑模控制的卷纸纠偏系统

设计了采用RBF神经网络控制的伺服纠偏控制系统,通过建立其动力学模型,运用MATLAB/Simulink仿真软件仿真,并进行实验验证,分析系统动态性能,得到响应曲线。结果表明,在拉纸速度65 mm/s下,跑偏量从1.5 mm降低到0.55 mm,该伺服系统位移和速度跟踪误差均较小。

基于强化学习的盾构抗扰纠偏控制研究

由于盾构掘进姿态对隧道成型和掘进效率影响较大,而实际影响掘进姿态各要因的强耦合和非线性存在复杂难辨性,常规的调参方法稳态效果不佳。为优化盾构挖掘过程中的姿态轨迹纠偏,提出一种基于自抗扰控制和Q学习优化的复合控制方法。首先,将盾构油缸调压分区数学模型化,设计出线性自抗扰控制器;然后,在自抗扰控制框架基础上,利用Q学习算法实现控制器参数的自适应整定;最后,通过仿真模型验证所提方法的有效性,为编写设备控制程序提供技术支撑。相比于传统PID控制和自抗扰控制,所提方法可实现自适应参数调试,提高盾构纠偏姿态的控制性能。

带式输送机纠偏控制系统的应用研究

针对带式输送机输送带易跑偏问题,基于CAN总线纠偏控制设计思路,设计了一种可以实时监测和纠偏动作的控制系统。首先针对系统在煤矿井下的应用场景选取合适的传感器,实时检测输送带的偏离状态,并将信号传输给控制系统;然后针对控制系统搭建CAN总线网络,将系统中各模块数据交互连接并对网络中各模块功能进行分析,利用纠偏控制策略控制信号运算和输出;最后执行系统根据接收到的信号调整输送带的位置,使其回到正确轨道。该系统能够监测输送带的位置并实现纠偏控制,纠偏效果良好。

住宅房产税对人口出生率的影响研究——基于纠偏合成控制法的实证检验

建立健全生育支持政策体系是破解我国低人口出生率难题的关键所在。本文从住宅房产税的视角出发,以2011年沪渝两改革试点为研究对象,应用纠偏合成控制法实证分析了住宅房产税对人口出生率的政策效应,为推进房产税改革与立法工作提供了有益启示。结果表明:上海住宅房产税对人口出生率存在明显的抑制效应,且该效应在时间上表现出持续性;重庆住宅房产税对人口出生率存在显著的促进效应,该效应随时间出现边际递减,最终达到相对稳定的趋势;沪渝两种模式住宅房产税对人口出生率的影响存在异质性,主要是由实施细则的差异引起的。基于以上结论,建议在推进房产税立法时,应充分考虑地区间的差异性,实施激励人口生育的住宅房产税政策,同时住宅房产税要与其他政策配合使用,以丰富人口生育支持政策体系。

对角式舵轮分布的AGV路径纠偏控制研究

针对对角式舵轮分布的自动导航车(automated guided vehicle,AGV)的路径纠偏,提出了一种模糊控制+滑模控制的控制方法。首先,对角式舵轮分布的AGV进行数学描述,对其运动学、动力学分析建模;其次根据运动学模型,以车体位置、角度偏差为输入量,车体转向角度为输出量,设计模糊运动控制器作为外环控制器,然后根据其非线性动力学模型设计滑模控制器作为内环控制器;最后通过MATLAB环境下的Simulink仿真研究,表明所制定的控制策略有效,保证了对角式舵轮分布的AGV的快速且稳定的路径纠偏。

液压凿岩机的钻孔纠偏控制系统分析及仿真研究

在液压凿岩机凿岩掘进过程中,钻孔深度及岩石负载等因素的变化会导致钻孔偏斜。针对此问题,提出一种液压凿岩机的钻孔纠偏控制系统,并详细分析该控制系统纠偏的工作原理,建立其控制系统的数学模型,揭示凿岩机推进系统的推进力与凿岩所需的轴压力之间的关系。在此基础上,构建液压凿岩机的钻孔纠偏控制系统仿真模型;对水平钻凿和垂直钻凿不同的岩石硬度工况进行仿真研究,得到液压凿岩机推进系统的轴推压力变化曲线。结果表明:在凿岩机钻凿过程中,钻凿岩石硬度的不同导致凿岩机推进油缸的回油压力产生较大变化,分析得出凿岩机推进系统的推进力与实际钻进过程所需的推进力不匹配是钻孔偏斜的主要原因,验证了液压凿岩纠偏控制系统的可行性和可靠性;为液压凿岩装备钻凿防偏斜技术提供了理论与技术支持。

基于动力学模型的全断面竖井掘进机纠偏控制策略

针对全断面竖井掘进机施工过程中易出现钻进偏斜的问题,提出了一种基于动力学模型的纠偏控制策略(误差符号积分鲁棒控制器,RISE)。首先,根据掘进机的组成和工作原理,将三维掘进空间内的偏斜问题分解为两个垂直平面内的二维偏斜问题,并规划了偏斜状态下的纠偏方案;其次,采用拉格朗日能量法建立了考虑未知环境干扰的掘进机纠偏动力学模型,并基于该模型,设计了误差符号积分鲁棒控制器,运用李雅普诺夫方法对控制器的稳定性进行了验证;最后,选取了整个纠偏过程的一段轨迹,在MATLAB/Simulink平台上进行了建模仿真,对误差符号积分鲁棒控制器的控制效果进行了验证。仿真结果表明:相较比例-积分-微分(PID)控制器和反馈线性化控制器(FLC),误差符号积分鲁棒控制器最大纠偏角度跟踪误差分别降低了83.3%和68.6%,最大纠偏位移跟踪误差分别降低了86.8%和66.4%。研究结果表明,该纠偏控制策略具有较高的纠偏轨迹控制精度。

绝热层缠绕成型自动纠偏控制系统

根据固体火箭发动机绝热层自动纠偏控制系统要求,设计了基于模糊PID控制的自动纠偏系统。分析了绝热层缠绕胶带跑偏原因,提出了一种绝热层缠绕成型纠偏方法。纠偏系统采用工业相机实时获取胶带边缘图像,通过图像处理算法分析、计算胶带边缘实际位置,并将获取的实际位置与当前缠绕角对应的基准位置比较得到胶带偏差量,根据纠偏控制算法将偏差量转化为相应控制量控制执行机构进行纠偏。纠偏控制采用模糊PID实现控制参数的自适应调节,通过Simulink对模糊PID控制与常规PID控制进行仿真对比,仿真结果显示,模糊PID控制相较于传统PID控制超调量降低了11.5%,具有更好的动态响应。所设计的自动纠偏控制系统应用到绝热层缠绕成型,自动化程度高,可实现连续动态纠偏。

竖井掘进机纠偏过程撑靴液压系统控制策略研究

为解决全断面竖井掘进机在钻进过程中的角度偏斜问题,提出纠偏过程撑靴液压系统控制策略。考虑到钻进过程中姿态测量的实时性,重点提出针对小角度偏斜的纠偏原理,将竖井掘进机的纠偏过程规划为绕钻头顶点旋转和向下钻进的交替配合;将各支撑液压系统的作用独立开来,以单个撑靴液压缸为对象,建立了含不确定干扰的纠偏过程撑靴液压系统动力学模型,设计基于模型补偿和角度误差符号积分的鲁棒控制策略,并通过李雅普诺夫稳定性分析证明了控制器可理论实现渐近跟踪性能;基于MATLAB/Simulink平台建立系统仿真模型和控制算法模块,选择两类转角指令,完成控制策略对比仿真。结果表明:在不确定干扰下所提出控制策略具有较高的偏斜角度调节精度。

基于模糊算法的AGV纠偏控制

基于AGV的运动学分析,针对AGV在高速运行时控制效果变差这一问题,本文提出一种AGV路径纠偏的分级控制策略,针对不同运行速度对AGV进行分类分析,基于变论域模糊控制算法以车体位置和角度偏差为输入量,车体转向角度为输出量设计第一个模糊控制器。以车体运动中心的运行速度为输入量,第一个模糊控制器输出论域的伸缩因子为输出量设计第二个模糊控制器实现分级控制策略。结合两个模糊控制器设计基于速度分级的AGV纠偏控制器并进行仿真分析。仿真结果表明,基于速度分级的AGV纠偏控制器能够对不同速度下的AGV实现平稳、快速纠偏。

曲线纵坡段高墩桥纠偏控制技术研究

简支变连续预应力混凝土T梁桥广泛应用于高速公路,然而其高墩多采用轻型桥墩,墩柱的刚度较小,随着桥梁运营时间的增长,部分过渡墩会出现较大偏位,尤其是在梁桥伸缩缝位置处墩顶的偏位现象更显著,当偏位过大会导致墩柱底部出现受力裂缝,甚至会导致支座滑移、出现落梁的安全隐患。为了避免桥梁安全事故,增加桥梁耐久性,需及时对墩柱进行复位。以一座曲线纵坡高墩预应力混凝土T梁桥为项目依托,介绍桥梁施工控制纠偏工作的过程。结果表明:文中所采用的纠偏方案实用可行,纠偏效果可靠。

皮带机主动纠偏控制系统设计

矿用皮带机存在胶带跑偏现象,严重影响皮带机的安全、高效稳定运行。为有效治理该问题,本文设计一种皮带机主动纠偏控制系统,介绍了系统的整体控制方案,分析其工作原理,并提出了主动纠偏控制系统的工作流程,设计了软件部分与硬件部分,并进行应用与分析。

长距离地铁隧道顶管轴向测量和偏差控制技术研究

在简述隧道顶管施工技术的基础上,详细阐述了长距离地铁隧道顶管在轴向测量方法、顶管机顶进偏差控制、管节顶进速度与注浆控制、顶管轴向偏差控制等方面的隧道顶管轴向测量和偏差控制技术,通过顶管偏差纠正实例,验证了该项技术可以应用到长距离地铁隧道顶管施工项目中,具备可行性和适用性,可供顶管工程施工技术人员参考。

无人机着陆滑跑数学模型与纠偏控制

针对地面滑跑状态下的无人机滑跑纠偏的控制问题,提出采用方向舵偏转、主轮差动刹车和前轮转向的联合纠偏控制方案和控制结构;通过纠偏控制分配,将多输入单输出无人机滑跑纠偏系统等效为具有单一虚拟纠偏舵面的单输入单输出系统,从而直接采用经典控制理论设计滑跑纠偏控制律参数;全面分析了无人机地面滑跑中所受地面力及力矩,同时考虑气动力及力矩,根据刚体动力学和运动学理论建立了全面反映无人机滑跑运动特性的无人机模型,并据此得到滑跑过程小扰动线性模型。以某无人机为算例,进行地面滑跑建模及分析。仿真结果表明,纠偏控制方案可实现全程滑跑纠偏的有效控制。

核心器件冗余的低能耗电液伺服纠偏控制技术

针对带钢生产线广泛应用的对中(对边)纠偏电液伺服系统,现有技术能源利用效率低、易发热,核心器件伺服阀和偏差检测传感器容易发生故障,造成生产中断的不足,提出采用双伺服阀主从控制、光电传感器和电容传感器组合检测带钢偏差、两套光电传感器组合的硬件冗余检测原理,减少纠偏系统发生故障的概率,降低因纠偏设备故障,引起生产中断造成的损失。提出用变转速驱动的定量泵,配合蓄能器按压力控制方式工作,改善系统的能量效率。研究中,制定串联和并联两种偏差传感器冗余的检测原理,试验测试光电检测和电容检测两种纠偏方式的动态特性和控制精度,对比在变转速和恒定转速驱动液压泵两种方式下,纠偏过程的能量消耗情况和动态响应特性,测试连续扰动下系统的纠偏过程,研究表明,采用新的控制方案,可以在降低系统能耗70%的基础上,满足纠偏过程动静态特性的要求,达到预期目标。

基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制研究

针对复杂巷道环境下掘进机器人自主纠偏控制难题,通过分析掘进机器人偏移原因,明确了掘进机器人纠偏控制功能需求,提出了一种基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统,介绍了系统组成;以掘进机器人对中纠偏为例,分析了系统纠偏控制机理,提出了基于双目视觉图像信息的掘进机器人纠偏控制方法,以双目视觉检测的巷道图像为基础数据,通过提取巷道图像特征及分析巷道坐标系与掘进机器人坐标系关系,解算出掘进机器人相对于巷道空间的位姿参数,根据解算结果对掘进机器人进行纠偏控制;构建了掘进机器人及巷道数字模型和定位定向参数数据库,通过虚实映射关系,实现了掘进机器人虚拟远程纠偏控制。实验结果表明,基于数字孪生的煤矿掘进机器人纠偏控制系统在不同工况下均可有效补偿掘进机器人偏航角和偏移距离,纠偏过程可实时显示在监测监控界面,且纠偏路径规划仿真结果与实际工况一致。

复合材料布带缠绕纠偏模糊控制技术研究

对布带跑偏现象进行纠偏是复合材料缠绕成型的关键技术之一。为获得高精度、高鲁棒性的纠偏控制,首先分析了缠绕过程中布带传动的运动特性,在此基础上,对平行辊纠偏机构建立了布带缠绕纠偏系统模型。模型显示,布带缠绕的纠偏运动是双输入的时变系统,缠绕张力及缠绕速度的变化将改变纠偏系统参数。针对于此,采用模糊控制器对布带缠绕纠偏系统进行纠偏仿真与实验。结果表明,模糊控制效果明显优于PID控制,在纠偏系统参数改变时,模糊控制纠偏精度达到0.6 mm。

复合材料布带缠绕纠偏控制系统设计

针对复合材料缠绕过程中的布带跑偏问题,在分析纠偏工作原理和影响纠偏控制精度关键因素的基础上,以线阵CCD(Charge Coupled Device)图像传感器为检测元件,以步进电机、蜗轮蜗杆、纠偏辊等为执行机构,采用FUZZY-PID复合控制策略,建立了布带缠绕纠偏控制系统。经纠偏试验验证,该纠偏控制系统的纠偏精度完全满足缠绕工艺要求,使缠绕过程的纠偏自动化得以实现。

自适应模糊控制在纠偏控制器中的应用

为了解决纠偏控制器的被控对象在高速运行状态下所具有的复杂非线性和提高纠偏控制器的纠偏精度,基于被控对象的模型特征和传递函数,采用了一种带参数自调整的PD二维模糊控制,同时,可根据实际工况调整控制器的灵敏度。实验结果表明,在执行机构速度为24 mm/s,卷材运行速度200 m/min,误差率为20 mm/s的情况下,纠偏控制器的检边和检线纠偏精度能够从常规控制效果下的±0.3 mm提高到±0.2 mm,证明此方法在该领域的有效性和适用性。

光电分条多调整因子模糊纠偏控制方法与系统

本文介绍一种采用多调整因子模糊控制方法实现的新型多功能全自动光电分条机纠偏控制系统。采用该方法 ,较好地解决了具有不确定性和复杂特性对象的适应控制和模糊控制用于较高精度控制的问题。最后 ,通过在光电纠偏控制器上的实际应用及其实测的控制过程曲线证明了其实用性。