基于初态学习的非仿射非线性系统的开闭环PD型迭代学习控制

针对非仿射非线性系统,提出了新的学习控制算法,即初态未知情况下系统的输入和初态都需要进行学习的开闭环PD型迭代学习控制,并给出了该算法的收敛性充分条件.初态学习允许系统在每次迭代开始时有一定的定位误差,不严格要求其初态与期望初态重合或固定于某一具体位置上.该算法允许初态在收敛性条件范围内任意设置,从而保证了学习控制系统具有初始定位误差的鲁棒收敛性.依据此收敛性条件,可确定输入学习律及初态学习律的学习增益.利用压缩映射分析方法,证明了系统在任意初始状态下经过迭代后,其输出能够完全跟踪期望轨迹.该算法解决了初始值未知情况下的收敛性问题,且放宽了收敛条件,并通过仿真结果验证了所提算法的有效性.

基于CAN总线分布式控制送丝系统研究

分布式控制系统是焊接系统自动化的发展方向,要求每个设备更加智能化,具有网络通信能力。本文给出完整的分布式控制送丝系统设计方案,利用32位ARM+DSP芯片TMS320F28M35x作为硬件核心,使用实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为软件平台,同时对该送丝系统的任务和流程进行了详细阐述,并提出积分分离PID控制算法,提高系统的暂态特性。

基于TMS320F2812 DSP的运动控制器的硬件系统设计

设计了基于DSP的运动控制器的硬件系统,主要包括以下部分:DSP运动控制电路、编码器信号采集电路、PCI总线接口电路。用可编程逻辑器件EPM570搭建光电编码器的信号采集和计数处理电路,增强系统抗干扰性;同时对运动控制器进行光电隔离处理,减少了外界电路信号对运动控制器的干扰。

大滞后控制系统性能的小波变换分析方法研究

过程控制系统以大滞后环节为特征,通常使用PID控制器来稳定系统性能。PID控制系统结构简单,倘若参数整定合适,系统将具有较强的鲁棒性。但是,在实际系统中,由于大滞后环节的存在,当参数调节不合适时,将会导致系统持续振荡。对于过程系统数据,应用小波变换后,可以确定精确的时滞时间,从而进行PID参数整定,更好地改善系统性能。

小波变换在过程控制系统PID参数整定中应用的仿真研究

过程控制系统通常使用PID控制器来稳定系统性能。PID控制系统结构简单,倘若参数整定合适,系统将具有较强的鲁棒性。但是,在实际系统中,由于参数调节不合适,将会导致系统持续振荡。对于过程系统数据,应用小波变换后,可以确定精确的时滞时间,从而可以更好地进行参数整定。

重型车辆防抱死系统控制算法仿真研究

文章提出了一种新型的NPID非线性控制算法,并将其应用于重型车辆ABS(防抱死制动系统)问题中。NPID算法不仅鲁棒性强,而且参数便于整定。使用仿真软件TruckSim,在各种情况下的仿真结果显示,相对于常规的PID控制器,NPID控制器具有更短的制动距离和更好的速度表现。

一类非线性系统的初态迭代学习控制

针对一类非线性系统,提出了具有初态学习的开闭环PD型迭代学习算法,并给出了该算法的收敛充分条件。依据此收敛条件,可确定初态学习律和输入学习律的学习增益,而不必依赖系统的结构和参数,从而放宽了对初始定位的要求。初态学习允许在每次迭代开始时,其初态与期望初态有一定的定位误差,并允许初态在收敛条件范围内任意设置。利用压缩映射分析方法,证明了系统在任意初态下经过几次迭代后,实际输出能完全跟踪上期望轨迹。最后,通过仿真实例验证了所提算法的有效性和可行性。

非线性时变系统开闭环PI型迭代学习控制研究

讨论了一类非线性时变系统开闭环PI型迭代学习控制算法,该算法相对于开环、闭环PI型迭代学习算法不仅能较快地跟踪期望轨迹,而且能增强学习控制的鲁棒性。给出了仿真研究实例,仿真结果验证了该算法的有效性和优越性。

基于智能仪表的串联双容水箱液位控制系统的设计

提出了一种利用智能仪表AI808对串联双容水箱液位进行串级控制,以MCGS组态软件实现上位机对现场进行实时组态、监控的方法。

基于PLC和组态软件的变频器监控系统设计

提出了一种基于PLC和组态软件的变频器监控系统的设计方案。该系统由安装有西门子WinCC V6.0组态软件的监控主机、S7-200 PLC和多台带有RS485通信接口的变频器组成,S7-200 PLC一方面通过串行通信口与监控主机通信,接收监控部分对变频器的参数设置和控制命令;另一方面通过RS485总线与变频器通信,对变频器进行启停控制、频率增加控制等操作。现场调试和运行表明,该系统实现了变频器运行过程和状态的远程监控,有效地提高了生产过程的自动化和智能化水平。

电动汽车铅酸电池脉冲快速充电系统设计

为了缩短电动汽车铅酸电池的充电时间,提高能量接受率,基于带放电电流脉宽调制技术,设计了汽车电池脉冲快速充电系统。该系统采用嵌入式控制和上位机监控相结合的方式,软硬设计合理,性能可靠。试验数据分析表明,该系统有效缓解了电池的极化现象,缩短了汽车铅酸电池的充电时间,提高了电池能量接受率。系统具有广泛的应用前景。

基于扰动抑制的四旋翼飞行器跟踪控制

针对四旋翼无人飞行器的视觉伺服控制技术问题,为了使无人发生器实现稳定飞行,准确跟踪目标,采用四元数对飞行器姿态进行描述,并建立系统的非线性误差模型,选用基于HSV颜色空间的颜色特征提取的方法实现目标跟踪,再通过三角法则获取飞行器位置信息,考虑系统的内部模型不确定性及外界扰动,引入自抗扰控制技术设计了水平位置控制器与姿态控制器。通过实验结果分析,改进的飞行器视觉伺服控制器可以准确地跟踪目标,并且控制系统鲁棒性强,跟踪误差小,能够有效完成视觉伺服控制任务。

同步发电机的双重学习励磁控制

针对以往文献中的迭代学习励磁控制器都是基于单一目标而设计的,存在不能同时完成多个任务的缺陷,提出了双重学习励磁控制方案,以解决同步发电机励磁控制系统的多目标控制问题。该方案将迭代学习的机端电压补偿和角速度补偿结合起来,并分别与两种基于单一目标而设计的迭代学习励磁控制器作了对比研究,仿真结果表明,所设计励磁控制器不仅能很好地解决发电机机端电压的控制精度问题,而且有效地改善了系统的功角稳定性。

同步发电机励磁控制器设计

针对基于开环迭代学习控制的同步发电机励磁控制器存在稳定性差、易受干扰影响、不能完全跟踪期望轨迹的问题,设计了一种基于开闭环PID迭代学习控制与电力系统稳定器结合的同步发电机励磁控制器;在开环迭代学习控制的基础上,引入闭环反馈控制,将上一次的输入和输出误差及当前的输出误差作为当前的控制输入,从而构成开闭环PID型迭代学习控制;同时,利用电力系统稳定器提供的附加正阻尼信号来改善同步发电机励磁控制系统的电压稳定性和功角稳定性。仿真结果表明,该励磁控制器具有较强的鲁棒性,提高了系统稳定性。

基于压电陶瓷的人体能量收集系统的研制

为利用压电材料收集人体能量,设计了一种人体能量收集系统,它可在人行走过程中产生电能,该机构被安装在人腿的膝盖部位,选择性地在腿部摆动结束阶段连续地按压电陶瓷片参与发电,另外还设计了压电发电装置的能量存储与控制电路,并实验了其发电特性,该装置适合给假肢或其他便携式医学设备充电。

基于作物水胁迫声发射技术与Zigbee无线传感器网络的精细灌溉系统的设计

设计了基于Zigbee无线传感器网络与作物水胁迫声发射技术的精细灌溉系统。该系统通过声发射传感器采集作物需水信息,通过Zigbee网络发送至远程服务器,服务器根据采集信息进行精细灌溉。软件系统采用VC++6.0和Lab VIEW编写。实验结果表明该系统界面友好,操作简单,能对作物需水量进行准确的判断,能够很好的实现精细灌溉。

神经网络控制在AC/DC变换器中的性能研究

由于AC/DC开关变换器非线性程度很高,输入电流为非正弦形式,功率因数极低。为改善功率因数,对神经网络控制器(NNC)与电流模式控制器(CMC)的控制效果进行了仿真比较研究。结果表明,使用神经网络控制器可以获得很高的功率因数。在参数变化时神经网络控制器比电流模式控制器的性能更佳,容错能力异常突出。故相比之下神经网络控制器的性能优于电流模式控制器。

基于单片机控制的智能化变频逆变电源研制

基于微处理器智能化和功率器件IGBT高速大电流的特点,研制出超音频调制频率的逆变电源,讨论了系统的硬件、软件设计和正弦脉宽调制(SPWM)波的生成和输出稳压方案的设计,提出了一种软件实现SP-WM波的新方法。实验数据表明该系统具有良好的稳压性能和很小的波形失真,并且能够进行自检测、过流、过压、过热和短路保护等功能。

基于模糊自适应终端滑模的飞行器姿态跟踪控制

针对含有内部不确定和未建模扰动的飞行器姿态控制问题,提出了一种模糊自适应快速终端滑模控制方法。首先,分析了传统飞行器姿态模型的局限性,并建立了基于修正罗德里格参数的姿态误差模型。进而应用模糊自适应快速终端滑模方法进行控制器设计,系统的参数不确定和未建模扰动由模糊系统在线逼近。最后,利用Lyapunov定理证明了闭环误差系统的渐进稳定结论。仿真分析中,分别设计了姿态镇定和姿态跟踪控制对本文提出的方法进行验证,仿真结果表明,设计的模糊自适应律能够有效实现对于系统模型内部不确定性和外界扰动所构成的复合扰动的精确、快速估计,且快速终端滑模控制器能够获得比传统滑模控制方法更快的收敛速度。

非线性PID控制算法在重型车辆ABS中应用的仿真研究

提出一种新型的NPID非线性控制算法,并将其应用于重型车辆ABS(防抱死制动系统)问题中.NPID算法不仅鲁棒性强,而且参数便于整定.使用仿真软件TruckSim,在各种情况下的仿真结果显示,相对于常规的PID控制器,NPID控制器具有更短的制动距离和更好的速度表现.