基于运动控制的轨道吊基础控制系统

为提高轨道吊的基础控制水平,形成轨道吊的国产化基础运行控制系统,采用国产运动控制器并针对轨道吊的基础控制软硬件系统进行设计开发.通过ECS软件系统进行任务接收和控制信号的分解,进而实现TOS任务的派发和自动运行的控制参数解算;通过PLC接口开发,接收ECS软件系统控制信号和运动控制器参数信号,并经过PLC逻辑处理后控制...     

柴油机变参数PID控制及半实物仿真研究

分析变参数PID控制器各个参数随着误差信号的变化趋势,得到它们的关系表达式,通过关系式去实现变参数PID控制器的参数校正并进行半实物仿真,半实物仿真结果表明变参数PID控制器能得到较好的控制效果。     

神经网络优化PID舰船发动机自动控制

使用传统舰船发动机控制方法控制时,因其控制参数均为固定设置,无法随发动机参数变化而变化,导致控制方法的响应与实际控制信号出现较大偏差,影响了控制方法的稳定性和灵活性。针对以上问题,研究神经网络优化PID的舰船发动机自动控制方法。构建发动机闭环增益的PID结构后,设计神经网络自动控制器。利用遗传算法对神经网络PID自动控制器参数进行整定,降低控制器响应控制信号时的超调量,完成对舰船发动机控制方法的设计。通过与传统模糊PID控制方法的对比实验,证明了研究的控制方法能够有效降低24.31%的超调量,并且相比传统方法研究的方法的正弦跟随特性更佳,即神经网络优化后的自动控制方法具有更好的稳定性和灵活性。     

用航向偏差的正弦函数驱动的自动舵控制算法

常规的闭环控制是以设定值与输出的误差为反馈信号,提出以设定值与输出之差的正弦函数为反馈信号驱动控制器,在不改变控制律的基础七,以较小的控制器输出取得相同的控制效果.以"育龙"轮为例,给出了用航向偏差的正弦函数驱动的自动舵控制算法的仿真结果,最大初始舵角下降了40%,而控制效果几乎与原控制效果相同,本算法具有节能、安全的优点.     

船用柴油机电控单元硬件设计及试验研究

介绍了船用柴油机电控单元(ECU)的设计和实现方案,该电控单元能够采集船用柴油机的状态参数并发出控制信号驱动电磁阀工作,并通过CAN总线接口实现ECU与上位机的数据共享.控制器数据处理能力强大,控制信号精度高,控制效果良好.     

H_∞控制在潜艇深度控制的应用

传统的PID控制器鲁棒性较差,模型参数变化对控制器的影响较大。为了提高系统的鲁棒性,将H∞控制器应用于潜艇机动控制。通过分析模型的速度参数摄动性,确定模型的干扰信号与评价信号,利用Matlab设计最优的H∞控制器。仿真结果表明在该控制器作用下,系统达到了信号跟踪的要求,并且在速度有较大摄动时,系统仍有较好的动态性能,即系统的鲁棒性较好。该方法亦可用于潜艇模型的其他单个或多个参数摄动的鲁棒性设计。     

利用PLC实现液压系统油箱油温控制

利用可编程控制器实现液压系统油箱油温信号的采集、编程及控制,并对不同类型的温度传感器输入信号所采用的编程方式及软件流程进行讨论,实现了油箱温度的控制、报警及整个液压系统管路及阀件的保护功能。     

PID控制器在船舶减摇水舱控制器设计与优化的应用

减摇水舱控制系统中的摇摆台控制一般采用PID控制系统,借助PID控制系统的算法优势,传输摇摆角度信号,有效控制减摇。PID系统采用免疫遗传算法,该算法能够建立起数学模型,推理运算出目标函数值,向电液伺服阀输出动作指令,控制船舶横摇。本文分析了PID控制器在船舶减摇水舱控制器设计中的应用,提出优化PID控制器的设计方法,经过仿真实验证实,改进优化的变参数PID控制器能够有效控制船舶横摇角、鳍角速率,提高减摇效率。     

基于DSC方法的船舶航向反馈控制

船舶控制系统一般都是非线性,因此在非线性系统中常常会存在不稳定的问题,为了有效提高船舶航向控制系统的输入信号和输出信号闭环系统的稳定性。本文采用DSC(动态面控制)算法来进一步提高非线性闭环系统中控制的稳定性,首先对船舶的航向控制系统进行状态建模,然后设计具有反馈控制回路的DSC控制器,从而解决控制信号的瞬态不稳定的问题。     

船舶航向模糊滑模控制及仿真

为了削弱抖振,结合模糊控制和滑模变结构控制的特点,并按照航向保持和航向改变的控制要求,设计了一种组合式航向控制器.当航向偏差较大时采用基于指数趋近律的滑模控制以缩短操舵时间,反之则采用模糊滑模控制柔化控制信号.仿真结果表明,所设计的模糊滑模控制器无论在响应时间还是在超调量上都优于常规滑模控制器,并对系统的参数摄动和外扰具有强鲁棒性,能满足船舶航向实时控制要求.     

基于广义预测控制的船舶动力定位约束控制

鉴于广义预测控制(GPC)方法能用同一方式处理设备和安全约束,且具有较强的抗扰动能力,提出了一种基于GPC的船舶动力定位约束控制器设计方法。运用前馈控制器克服风力扰动的影响,且所产生的前馈量被用来实时修正推力约束,在修正后的推力约束下滚动优化GPC。对承受风、浪、流扰动的某供应船,采用提出的方法设计控制器,并进行仿真验证。仿真结果表明,所设计的控制器抗扰动能力较强,能完成对船舶的动力定位约束控制。     

船舶航向模糊自适应云模型控制

为了解决船舶航向云模型控制器驱动参数的自适应问题,将模糊自整定方法引入到云模型控制器设计中,设计了模糊自适应云模型控制器,并进行了仿真对比试验。结果表明,该控制器可以使船舶航向控制在动态和稳态上都具有较好的精度,超调量小、控制效果良好。     

带漂角和输入饱和的水面船舶航向控制

[目的]为处理水面船舶航向控制过程中受到的非零漂角和输入饱和影响,提出一种基于反步法的航向控制方法。[方法]首先,利用相对速度求出实际漂角,再通过漂角对航向角误差进行修正;然后,采用一种预滤波方法减小航向改变时对航速变化的影响,同时引入双曲正切函数和Nussbaum函数逼近输入约束,结合自适应律对逼近误差和艏摇方向上的扰动进行估计;最后,借助指令滤波器简化反推过程,并通过Lyapunov理论证明控制系统的稳定性。[结果]仿真结果表明,所提控制器有效减小了水面船舶的航向输出误差,且能始终保持较小的控制输入力矩。[结论]研究成果可为水面船舶航向控制设计提供参考。     

多功能水声收发机的设计与实现

基于长基线水下航行器定位导航系统的工作原理,设计并实现了一套可独立完成水声询问信号发射、水声遥控指令编码及发射控制、应答信号接收及处理、时延估计及数据传输控制等多功能的水声收发机,论述了水声收发机中信号检测、时延估计等信号处理关键技术,介绍了软、硬件设计思想和实施方案,并给出了该套系统经过模拟器、湖试和海试的试验结果。试验结果表明,该系统性能可靠、功能完善,具有一定的工程应用价值。     

某型电机调速系统控制回路设计

根据装备正常工作对输入控制信号的要求,设计了该型装备电机调速系统控制回路。该控制回路采用单片机和FPGA协同工作,用数字方式实现SPWM信号。经过实际应用,该方法产生的电机调速系统控制信号不仅精度高,调节方便,而且系统非常稳定,适宜于大多数野外场所使用。     

数字式磁通门磁强计设计

采用DSP芯片作为信号处理核心的数字式磁通门磁强计,代替传统的模拟电路对磁通门输出信号进行处理,提高磁强计对环境干扰的抵抗能力,采用ARM控制器作为系统的控制核心,完成系统的协同控制工作以及人机交互功能.     

大体积混凝土智能温控系统的研发及应用

大体积混凝土施工过程中的温度监控对于裂缝控制非常重要。为了更加高效便捷地对混凝土内部温度进行监控,研发了大体积混凝土智能温控系统。该系统通过服务器对大体积混凝土结构各点温度实时自动读取、分析,并根据预设的温控指标及时发出现场应采取的温控技术措施提示信息。同时还可以根据混凝土内部温度变化情况,对冷却水电磁阀门控制器发出指令,实现冷却水的自动改变流向及启动与停止。实践结果表明,应用本系统能大大提高混凝土温控效率,裂缝控制效果良好。     

通用型船舶信号灯控制器设计与实现

针对目前船舶信号灯控制器通用性差、信息化程度低、安装使用不方便、无法批量生产等缺点,设计了一种新型通用船舶信号灯控制器.此新型控制器采用LCD显示屏和微控制器,替代传统PVC膜、LED显示界面及船舶信号灯控制器的机械逻辑控制部分,并利用现场总线技术(双CAN冗余)替代传统控制线束,通过通用性配置软件配置出不同功能,可适用不同船舶的不同需求.该控制器占用面积小且布线简单、后期维护方便.     

双音多频码在多媒体集中控制器中的应用研究

研究计算机通过利用双音多频码(即DTMF码)进行控制的多媒体集中控制系统的工作原理,运用计算机声卡播放DTMF双音多频信号来控制多媒体仪器设备,实现多媒体控制器的全部功能,方法简单可靠,使多媒体集中控制系统完全自动化。     

舰载捷联式猎雷声纳基阵数学平台的建立与仿真研究

分别建立猎雷声纳基阵在舰艇作摇摆运动、荡运动及摇摆引起基阵线位移情况下的基阵伺服系统转角指令信号与指向控制信号、艇运动姿态角变换关系的数学平台模型并进行计算机仿真验证；仿真结果证明所建平台模型的准确性，为“捷联式”猎雷声纳基阵建立稳定平台和控制稳定系统的实现提供了理论依据。