统一混沌系统的最优控制

为了实现统一混沌系统的镇定控制,根据最小值原理为统一混沌系统设计了最优控制器,该控制器能将统一混沌系统的两个不稳定的平衡点镇定;针对控制作用施加的三个不同位置,推导了最优控制的三种不同的切换控制曲线;特别是针对控制作用施加在第三个方程时因混沌系统对初始条件的极端敏感性而造成的其中一个不稳定平衡点无法镇定的情形而引入逻辑判断环节以保证控制作用的正确加入时刻进行了说明。所得到的控制规律是bang-bang控制,通过施加闭环控制后对系统状态变化和系统相轨迹投影的仿真结果证明了所建议方法的正确性。

一类不确定系统的滑模观测器设计

针对一类系统矩阵不确定的线性系统,提出了一个新的鲁棒滑模观测器设计方法．通过将系统矩阵的不确定分为匹配的和非匹配的两部分,利用滑模控制对匹配不确定的绝对鲁棒性．使得观测器具有更小的保守性．基于规范型和结构Lyapunov矩阵,将观测器的综合问题转化为一个简单易求解的LMI问题,并进一步给出了优化求解过程,避免过大的控制输入．最后,仿真实例验证了所提方法的有效性．

不确定连续非线性系统逆混沌反控制

针对一类非线性不确定系统的混沌反控制,提出非线性不确定系统鲁棒混沌反控制的逆系统方法.由微分跟随器、积分逆系统和滤波器实现自适应逆混沌反控制器.通过微分跟随器提取混沌参考系统状态和受控系统状态,依照跟踪性能要求设计期望的动态系统,借助逆系统理论得到受控系统确定阶的逆,考虑幅值、相位调整和噪声抑制的需要设计滤波器.该方法使受控系统状态跟踪已知混沌参考系统状态.结果表明,该方法输出微分跟随器对受控对象动态特性不确定性可以进行高精度实时提取,控制器设计不受李雅普诺夫指数配置求取和受控系统模型的约束.

不确定连续非线性系统鲁棒混沌反控制

为了实现一类非线性系统的鲁棒混沌反控制,提出非线性不确定系统鲁棒混沌反控制的非线性比例积分微分控制(NPID)方法.该方法借助微分跟随器和数值微分环节分别提取驱动混沌动态系统和受控系统输出的微分信号,并在此基础上根据时间加权的误差绝对值积分(ITAE)最小的原则设计非线性比例积分微分控制器,使受控系统的输出能良好地跟踪驱动混沌系统输出,实现非线性不确定系统的鲁棒混沌反控制.将混沌反控制的适用范围由离散时间系统拓展到连续时间系统,由参数结构已知的线性稳定系统拓展到参数结构未知的非线性稳定和不稳定系统.分析和仿真结果表明,微分跟随器和数值微分环节可以对驱动混沌动态系统和受控系统的微分信号进行高精度实时提取,控制策略具有鲁棒性,控制器的设计具有不受李雅普诺夫指数配置求取困难和微分几何控制器设计计算复杂性的约束.

基于μC/OS和ARM的经纱张力嵌入式智能控制系统设计

分析了国内外织机现有的送经卷取控制系统,分析了本系统的原理、方案和软硬件架构。控制系统采用μC/OS-II作为实时操作系统,ARM7(S3C44B0)作为主控制器,由张力传感器实时测得经纱的张力,然后与设定值比较得到一偏差。根据这个偏差,通过控制器的智能模糊PID算法计算,形成闭环控制织机的送经量,使织机织出符合要求的布。

线性离散时滞系统的Gl_2状态反馈控制

研究具有状态时滞的线性离散时不变系统的Gl2控制问题.基于简化的Gl2分析定理,Gl2控制问题被等价转化为H∞控制问题.通过LMI和构造Lyapunov函数,得到了Gl2性能的LMI表述.给出了使得时滞系统稳定且满足给定性能指标的无记忆Gl2状态反馈控制器存在的充分条件和设计方法.当系统具有独立范数有界扰动输入和全结构不确定性时,使用此方法设计得到的Gl2控制器比H∞控制器的保守性更小.算例验证了该方法的有效性.

离散时滞切换系统稳定性分析

对于一类子系统为离散时滞系统的切换系统,研究渐近稳定性条件和切换信号的选取方法.根据李亚普诺夫稳定性理论,推出以线性矩阵不等式表示的在任意切换信号作用下系统渐近稳定的两个充分性条件,在此基础上进一步给出了系统渐近稳定的凸组合条件和切换信号的选取方法.仿真实例验证了所设计的切换方案的有效性.

不确定多重状态时滞离散系统的LMI鲁棒稳定条件

研究了具有多重状态时滞的凸多面体不确定离散系统的鲁棒稳定性分析问题.基于参数依赖的李亚普诺夫稳定性和线性矩阵不等式推导出使得时滞鲁棒稳定系统鲁棒稳定的充分条件.应用此条件,通过测试一组线性矩阵不等式的可解性即可达到判定系统的鲁棒稳定性的目的.因为使用了参数依赖的李亚普诺夫稳定性思想,此鲁棒稳定条件比基于二次稳定概念的稳定条件的保守性更小.算例验证了结果.

基于LMI的离散时滞切换系统反馈镇定

针对一类子系统为离散时滞系统的切换系统,提出了一种系统稳定性与反馈镇定的控制方法.通过状态变量的转换,将时滞切换系统变为不含时滞项的切换系统.在系统中增加等式约束,将具有双线性矩阵不等式(BMI)形式的综合问题转换为线性矩阵不等式(LMI)的凸优化问题.在任意切换信号作用下离散线性切换系统渐近稳定理论基础上,以线性矩阵不等式形式给出了离散时滞切换系统渐近稳定的充分性条件,并且给出了切换系统状态反馈镇定和输出反馈镇定的控制器设计方法.两个数值算例结果表明,所设计控制方法是可行的,在控制方法的作用下,闭环系统是渐近稳定的.

基于DSP的三相混合式步进电机脉冲细分驱动系统

采用数字信号处理器DSP作为控制器,实现细分角度和电流的实时运算;利用其片内集成的事件管理模块通过软件实现脉宽调制。实验证明,此驱动系统简化了电路,提高了系统控制性能,实现步进电机步距角的高精度、连续细分驱动。

基于Internet的领带花样配色CAD系统

在本CAD系统中,客户可以在系统客户端对领带花样进行配色;可以用配色后的花样进行领带模拟并根据模拟效果决定花样的取舍;可以与专业设计人员通过Internet实时交流信息改善配色效果并可以在网络服务器上保存和提取花样素材,实现了领带花样的分布式设计。

基于RS-485总线的集散式电机控制实验系统

设计一种利用 RS- 485总线把 PC机和多台集散系统基本控制器互联构成的既经济、又实用的小型集散系统 ,具体介绍了其系统的构成 ,通信网络的实现 ,和基于双 CPU的基本控制器结构、功能和特点。将其应用于电机控制实验 ,效果十分理想。

多时滞离散切换系统反馈镇定

研究一类具有多时滞子系统的离散切换系统的稳定性分析和反馈镇定问题。通过状态变量的转换,将时滞切换系统变为不含时滞项的切换系统。以LMI形式给出了在任意切换信号作用下多时滞离散切换系统渐近稳定的充分性条件,以及系统状态反馈镇定、输出反馈镇定的控制器设计。并通过两个仿真实例验证所设计控制方案的有效性。

不确定离散系统的鲁棒Gl_2滤波器设计

对于凸多面体不确定离散系统,研究了满足误差估计系统鲁棒稳定且满足一定Gl2性能指标的线性全阶稳定滤波器设计方法.分别给出了确定性和不确定性离散系统具有Gl2性能的线性矩阵不等式(linear matrix ine-quality,LMI)充要条件和充分条件.在此基础上,通过使用滤波器参数化方法,分别推导出了以LMI描述的确定性和不确定性系统的Gl2滤波器存在的充要条件和充分条件,进而可以使用LMI凸优化程序求解滤波器.通过对算例的计算,结果表明,在噪声信号为独立范数有界情况下,鲁棒Gl2滤波比H∞滤波具有更少的保守性.

扩大约束分段仿射系统鲁棒预测控制的吸引域

针对一类具有附加有界扰动的约束离散时间分段仿射(PWA)系统,提出一种扩大其鲁棒模型预测控制吸引域的新方法.计算系统的最大鲁棒正不变集以及相关的局部稳定控制律.基于最大鲁棒正不变集,通过多参数规划,采用一步预测时域来离线计算一序列具有收缩性质的鲁棒可稳定集,构成收缩序列集,并将它们作为优化问题的预测状态终端约束集.得到的预测控制器可以鲁棒调节收缩序列集内的状态到鲁棒正不变集,从而确保系统的鲁棒稳定,并扩大了鲁棒预测控制的吸引域.通过数值实例验证了方法的有效性.

一类约束分段仿射系统的鲁棒双模预测控制

研究了具有附加扰动约束的分段仿射(PWA)系统的预测控制问题,提出了PWA系统鲁棒双模预测控制方法.该方法基于不确定演变集,即在任意可能的扰动下,系统的预测状态演变集.把它作为预测控制开环优化问题的状态约束,并选择一个鲁棒正不变集作为终端约束,使得优化问题的可行性保证了系统的鲁棒稳定性,并可利用优化问题的次优解来确保系统的鲁棒稳定性,降低了优化计算的复杂性.数值实例表明,获得的双模控制器在预测时域内可渐近稳定系统状态到鲁棒正不变集,并在局部控制器的作用下保持状态在正不变集内,保证了系统的渐近终端有界.

基于XML-RPC的远程加热炉控制系统

从目前几种远程技术出发 ,比较各自的特点后 ,将简单易用的XML RPC应用到控制系统中 ,实现了一种新的远程控制方法 ,并具体介绍了相应的实际控制系统 .在实践应用中 ,此系统有良好的效果 .在文末 ,概括XML RPC应用于网络化控制系统的一些特点 .

独立的统一数字化城市信息系统

从现代城市系统综合管理的实际需求出发 ,提出了统一城市信息系统 (UniversalUrbanMulti InfoSystem) ,并对其建设和实施进行了探讨。UUMIS最大的优点是可以实现不同操作系统、不同应用平台的各种网络环境间的信息资源的共享和交流 ,从而可以结合网络和虚拟现实技术 ,进行全面直观的城市决策管理。本文详细分析了建立统一数字化城市信息系统的必要性和技术重点 ,并就城市建设规划管理领域率先推进统一数字化城市信息系统的具体实施和应用作了深入探讨。

基于GPS的移动供水控制系统设计

北方冬季气温低,港口的露天供水槽容易结冰,导致无法取水,针对北方煤炭运输港口冬季喷水防尘供水难的问题,提出了以PLC、GPS、无线模块、水位传感器等构建基于GPS的移动供水控制系统,以移动水槽代替固定水槽,并利用GPS对移动水槽进行实时定位,该系统成功应用于秦皇岛煤炭运输港口,降低了水槽供热的费用和难度,取得了预期效果。