基于微积分控制的智能灌溉动态监控系统设计

为了解决当前农田灌溉水肥配比不均匀、不精确的问题,借助微积分控制原理,设计了智能灌溉动态监控系统。系统分为监测部分和控制部分,监测部分加载了显示软件、监控软件、MySQL数据库、水肥浓度控制算法的工业计算机,控制部分是指嵌入式控制器及其外围电路。整个系统的工作过程为:用户设置灌溉施肥参数,监测部分通过TCP通信将灌溉指令发送给嵌入式控制器,控制器收到指令后,启动变频器和增压泵,由此打开水肥一体机的电动球阀,开始灌溉作业;与此同时,EC传感器、pH传感器、管道压力传感器、流量计实时采集灌溉过程中水肥溶液的相关参数,并发送给嵌入式控制器;由控制器将数据发送给监测部分,监测部分将采集的数据与设定阈值进行对比,如不满足误差,则启动水肥浓度控制模块,输出调节电动球阀的开合度的指令,从而调整水肥浓度,满足灌溉需求。

重载机车风源系统智能控制研究

针对重载机车提速运行过程中空气中不断扬起的粉尘对风源系统中处理的空气的质量提出了更高的要求。当压缩空气中粉尘颗粒浓度高或压缩空气湿度过大时,使得制动设备无法正常工作甚至损坏,给重载机车的平安行车带来安全隐患。该文通过设计一套智能重载机车风源控制系统,通过智能采集、检测风源系统中空气的洁净度与湿度参数,自动去除压缩空气中的粉尘和水,得到高质量的合格压缩空气,使得处理后的空气的湿度与洁净度符合机车制动系统管路的要求,当处理后的空气不符合要求时发出报警信号,提示工作人员进行排故处理,避免了计划维修的盲目性,提升了风源系统的有效运行效率,保障了重载机车的安全运输。

基于智能制造的造纸机传动系统变频调速控制研究

进入21世纪以来,科技飞速发展,经济水平不断得到提高,人们对纸张的差异化需求越来越突出,不仅包括纸张的质量,更重要的是纸张的功能性。在造纸企业的生产中,智能化的造纸设备对企业的发展影响巨大。在智能化的造纸设备中,传动系统处于核心的位置,通过变频的方式实现传动系统的有序运转,有利于节约能源,同时保证仪器的平稳运行。为此,对造纸及传动系统进行深入研究,分析了造纸机在变频调速方面面临的挑战与机遇,为加速造纸机的升级以及造纸行业的进一步发展,促进纸张的智能化生产提供了借鉴。

面向对象技术的智能插秧机控制系统设计研究

以插秧机智能控制系统为研究对象,基于面向控制对象技术设计一种无人驾驶插秧机智能控制系统,并在水泥路面和水田两种不同环境中对插秧机进行性能试验测试。试验结果表明:在水泥路面上插秧机行进过程最大横向偏差小于50mm,最大航向偏差小于2°;在水田内插秧机行进过程最大横向偏差小于60mm,最大航向偏差小于3°,表明智能控制系统在使用过程中具有较高的可靠性和稳定性。

基于计算机网络控制的智能喷灌系统应用研究

为了实现植株根部含水率的精确控制,基于ZigBee技术建立了智能喷灌系统。计算表层含水率变化量、平均温度、日照长度与根部含水率变化量的相对关联系数,选定表层含水率变化量为自变量参数,采用线性拟合的方法,建立根部含水率变化量模型;探究喷灌阀控制信号和喷灌流量之间的关系,进而建立喷灌阀控制信号与表层含水率变化量之间的模型;设计系统工作流程,实现根部含水率精确控制。对网络系统监测表层含水率的精度和根部含水率恒定控制进行测试,表明系统具有良好的工作性能。

智能播种机器人控制系统设计

为进一步提高作物播种自动化水平和生产效率,该文详细阐述了智能播种机器人硬件系统、软件系统的设计,以及关键部件的选型,通过构建智能播种机器人路径规划算法,实现农田环境感知和作物信息处理,达到精准的播种路径规划和种子分配。通过田间试验,验证了所设计控制系统的可行性和有效性。结果表明,通过划分区域、设定优先级和避障策略,实现了高效的播种路径规划。

加热炉炉温智能控制系统设计与实现

加热炉作为钢铁工业生产的重要设备,对钢坯等物料加热质量有重要的影响,能够将金属物料加热到轧制所需的温度。目前,加热炉已经应用到冶金、机械、建材、轻工等多个领域。加热炉属于高耗能窖炉,资源耗费较大,在加热过程中会随着烟气损耗大量的热量,随着科技的快速发展,智能控制技术已经运用工业生产中,通过智能控制系统对加热炉炉温进行控制,可以有效对温度进行调节,符合锻造需求。综合分析加热炉的构成以及工作原理,并介绍加热炉的炉温控制重点,并提出一种加热炉的炉温智能控制系统设计方案,希望能够提升加热炉的生产效率,改善产品质量,节约资源减少环境污染问题。

基于遗传程序水闸综合智能化控制系统的设计

提出了一种基于遗传程序的水闸综合智能化控制系统,旨在解决传统水闸控制系统中由于一对一布线导致的可靠性问题。研究涵盖了系统的硬件设计包括通信功能与监控界面,以及软件设计特别是利用遗传程序确定控制目标的传递函数和设计回路控制器。通过实验测试,结果显示该控制系统显著降低了元件总故障率,提高了闸门开度控制的准确性,增强了系统的可靠性。这一发现证明了遗传程序技术在智能化控制系统中的应用价值,为水闸控制系统的设计和优化提供了新的方向。

智能温室控制系统设计

为满足农作物精准培育的实际需求,设计了一种智能温室控制系统。控制系统通过环境感知模块中各种传感器感知温室内各个环境参数的变化;由单片机为核心的下位机完成数据采集、处理,控制温室内执行设备完成相应动作,并与上位机通信;应用LabVIEW系统语言开发的上位机软件,实现了监测数据的实时显示,依据变化的数据与预先设定好的阈值进行逻辑判断,并根据判断结果发出控制命令传送给下位机,实现智能控制的目的。

具有时变输出约束的非线性多智能体系统自适应最优包含控制

本文对具有时变输出约束和未建模动态的不确定严格反馈非线性多智能体系统,提出了一种最优包含控制方法.利用一种新型积分型障碍Lyapunov函数处理输出约束,利用动态信号处理未建模动态,利用动态面控制方法设计前馈控制器,结合自适应动态规划和积分强化学习方法设计最优反馈控制器,利用神经网络在线逼近相应代价函数,并设计权重更新律.理论分析证明了所有跟随者的输出收敛到领导者生成的凸包中,全部跟随者组成的闭环系统是半全局一致最终有界的,同时,跟随者的输出保持在给定的约束集中,代价函数达到最小.仿真结果验证了所提出方法的有效性.

基于物联网的现代渔业养殖水质智能控制系统的开发与应用

在经济迅猛发展的今天,产品的消费总量也实现了大幅增长,市场消费需求带动了现代渔业养殖发展的新需要。随着信息技术的普及,水产养殖行业也引进了许多的智能化设备,特别是以物联网为核心的市场智慧养殖监控系统应用十分广泛。其主要采用伺服驱动、无线传输等技术实现智能终端的远程监控,借助该系统可以解决传统渔业养殖中难以控制水质环境和监控的问题。此外,该系统中包含传感器、MCU等诸多模块,可以有效监测并反馈含氧、温湿度等环境参数并实现中氧机的自动调节,真正实现了现代化的渔业可持续发展。

软件工程专业“智能控制系统”课程建设

随着智能控制技术的快速发展,智能控制系统在各个领域都得到了广泛应用。面向广阔的人才需求,各大高校纷纷开设了“智能控制系统”课程。针对软件工程专业特点,分析了传统“智能控制系统”课程教学存在的问题。结合自身课程建设经验,从多个方面介绍了“智能控制系统”课程建设方案。实践证明,课程建设方案适用于软件工程专业,有利于培养学生智能控制系统软硬件开发能力。

高频超声波系统智能控制技术

为改善高频超声波系统由谐振频率跟踪性能不足导致的低功率传输问题,对系统自适应处理能力加以改进。以一参数已知的超声换能器作为研究对象,围绕其搭建实验平台,建立以超声换能器工作频率、工作电流有效值为输入参数,超声驱动信号频率为输出参数的预测控制模型并嵌入单片机中,与直接数字频率合成器元件共同组成控制核心,实时预测控制供能端驱动信号频率,跟踪输出端谐振频率。实验结果显示,该技术可以有效控制超声驱动信号频率且系统跟踪调谐精度的相对误差在0.82%以内,使得输出功率误差最大为6.51%,平均控制时长为0.96 s,显著提高系统频率跟踪效果。同时,该实验方法提供了一种可以有效建立高频超声波系统预测控制模型的参考,具有较强的适用性。

智能控制系统在草莓采摘机器人中的应用研究

为实现高效精准的草莓自动化采摘,文章融合了计算机视觉、机器学习等技术,构建了具备目标识别与定位、采摘决策优化、精细力控抓取等智能功能的控制系统。对机器人进行了一系列实验对比分析,验证了智能控制系统的优越性。结果表明,与普通控制策略相比,机器人在视觉感知精度、采摘效率和质量等方面均取得了显著提升,实现了高水平的自动化草莓采摘,该智能控制系统在农业机器人中具有广阔的应用前景和发展潜力。

基于自适应迭代学习的多智能体系统编队控制

针对带未知时变参数的非线性多智能体系统的编队问题,提出一种分布式自适应迭代学习控制策略。首先,通过傅里叶级数对系统的不确定参数进行展开,采用一个收敛级数序列处理傅里叶级数展开产生的截断误差,结合多智能体运行过程中的编队误差推导自适应迭代学习控制律和参数更新律;其次,针对领导者动态对大部分智能体都是未知的情况,设计新的辅助控制来补偿未知动态和避免未知有界干扰;然后,基于李亚普诺夫能量函数证明了在所设计控制律作用下多智能体系统编队误差随着迭代次数的增加在有限时间内趋于0;最后,将该控制策略运用到多无人机编队系统中,并通过搭建半物理实验平台,验证了控制方法的有效性。实验结果表明该控制方法可以确保多智能体快速形成所需编队,并且每个智能体在有限时间内可以精确跟踪期望轨迹。所提方法充分考虑了多智能体系统的参数不确定性以及抗干扰的能力,为实际应用中复杂多智能体系统的精确控制提供了有效的方法。

基于自适应分布式滤波观测器的多智能体系统编队控制

本文考虑了全局指令系统输出信息受到信道扰动情况下线性多智能体系统的编队控制问题.首先,基于协作式输出调节理论框架对线性多智能体系统的编队控制问题进行数学建模.其次,针对受到信道扰动的全局指令系统输出信息,提出了一类基于受扰输出的自适应分布式滤波观测器,在降低网络信息交换量的同时消除扰动的影响.最后,设计了输出反馈确定等价控制律,解决了线性多智能体系统的分布式编队控制问题.给出了数值仿真结果检验控制性能.

基于PLC的AGV智能搬运控制系统的研究与设计

近年来,随着科学不断进步,社会不断发展,许多工厂为了节省人力、提高自身自动化水平,工厂内的运输方式从原始的由人力搬运发展到现在的利用自动导引车进行运输的方式。本文仅出于电气自动化技术专业高职学生的PLC课程的教学目的,设计了一种基于PLC的AGV智能搬运控制系统,并进行了仿真验证。通过设计与仿真,使相关专业学生将所学知识与实际生产生活联系起来,有效提升了相关课程的教学效果。

基于人工智能技术的机器人运动控制系统设计

设计一种基于人工智能技术的机器人运动控制系统,确保机器人更好地理解人类的意图,并提供更加人性化的服务。该系统通过运动数据采集与传输组件连接机器人的轴电机,采集机器人当前运动数据后,将其传输到控制器组件内,控制器组件依托X86架构工控机,使用PIC总线将采集到的机器人当前运动数据发送到基于人工智能技术的机器人运动路径规划模块内。该模块运用人工智能技术中的A*算法获取机器人轨迹路径规划结果后,依据该路径规划结果,将人工智能技术中的神经网络和模糊B样条基函数相结合,建立模糊B样条基函数神经网络控制器。该控制器输出机器人运动控制指令,并发送给伺服驱动器组件,伺服驱动器负责驱动机器人轴电机,控制机器人运动。实验结果表明:所设计系统具备较强的机器人路径规划能力,可在复杂路径情况下实现机器人运动控制,且控制精度和控制阶跃响应能力均较强。

智能控制技术在净水厂加氯系统中的应用

本文主要阐述了智能控制技术在净水厂加氯系统中的应用。在水厂生产过程中,应用智能控制技术能够有效解决人工投加次氯酸钠的不确定性问题。智能控制技术借鉴人工投加经验,通过可编辑逻辑控制器(PLC)表明,该系统投加效果良好,既降低原材料消耗,减少人工的作量,又降低了投加量过高或偏低的风险,使出厂水余氯稳定在合适范围内,使水质更符合国家标准,保证供水安全,为净水厂智能化生产提供了一种较好的选择方案。

多智能体系统固定时间一致性的多永磁同步电机转速协同控制

为了提高多电机转速协同控制精度,该文提出一种多智能体系统固定时间一致性的多永磁同步电机转速协同控制新思想。首先,将多永磁同步电机调速系统视为一个多智能体系统,设计了基于无向通信拓扑图的固定时间一致性协议;同时,设计了固定时间滑模观测器估计扰动并在一致性协议中引入前馈补偿,从而得到期望的q轴电流。然后,在矢量控制调速系统的框架下设计了固定时间互补滑模电流控制器,用于跟踪q轴参考电流。利用李雅普诺夫函数分别证明了控制器和观测器可以在与系统初始状态无关的情况下实现固定时间内收敛。最后,在三台永磁同步电机调速系统实验平台上与传统偏差耦合控制算法进行了对比实验验证,证明了所提控制算法的可行性和鲁棒性。