基于DMC控制卡的两轴运动控制系统

本文介绍了基于DMC控制卡的两轴运动控制系统及应用特点，着重介绍了两轴运动系统的基本运动型式及实现方法，给出了X—Y数控工作台控制系统开发应用实例．     

轴强度设计及自动修改CAD系统研究与实现

应用Pro/Toolkit技术开发了一个可用于简支结构轴的强度设计及自动修改的CAD系统,该系统应用Visual C 设计的用户界面输入轴的几何信息和载荷信息,进而实现轴内力应力图绘制和轴的强度计算,最后根据轴的强度计算结果完成轴的危险截面尺寸的自动修改.     

舰船尾轴架系统计算模型与模态识别技术

对某舰的尾轴架系统．分别采用梁单元和体单元两种不同的建模方法进行模拟．用大型有限元NASTRAN软件对两种模型进行振动计算．比较分析两种计算结果表明，在实际工程应用中完全可以采用简单、快捷、省时的梁单元模拟尾轴架系统进行振动计算．但是，关于尾轴架系统振型的详细分析与计算机仿真表明，计算所得的第一阶振型并不是尾轴架系统本身的首阶振型．研究中引入有效模态质量，并计算了尾轴架系统的有效模态质量．应用表明用有效模态质量进行模态识别，可以有助于找到尾轴架系统的固有频率和振型．     

基于动态称重系统的轴载谱数据采集及处理

通过对动态称重系统的安装方法及验收标准的介绍,结合我国的实际,总结车辆组成的分类标准,从而可提出动态称重数据的采集、处理方法;同时基于实测数据对动态称重数据转化为轴载谱和轴载特征值的方法加以分析,有益于此类技术的应用推广。     

基于动态称重系统的轴载谱数据采集及处理

通过对动态称重系统的安装方法及验收标准的介绍,结合我国的实际,总结车辆组成的分类标准,从而可提出动态称重数据的采集、处理方法;同时基于实测教据对动态称重数据转化为轴载谱和轴载特征值的方法加以分析,有益于此类技术的应用推广.     

频域分析在电子轴凹版印刷机上的应用

本文介绍了频域分析法在电子轴凹版印刷机运动控制系统上的应用。多轴凹版印刷机对运动控制系统的同步性能和执行系统的动态性能提出了很高的要求,为了能够尽量发挥驱动系统的性能指标,在时域分析的基础上,对运动控制系统进行频域分析,利用多种滤波器和前馈等技术对系统控制特性进行补偿,以达到在提升控制系统响应能力的同时,保持稳定性不降低,从而满足无轴凹版印刷机对系统的高动态特性要求。     

液压滑套式动力头用多轴箱特点及共CAD系统

本文对自行开发的多轴箱从结构特点上作了介绍,并对其配套的CAD系统的组成,功能及其中四轴设计单元的一带三算法作了介绍。     

空间弧面分度凸轮机构测试试验台系统设计

介绍空间弧面分度凸轮机构动态和静态测试试验台的研究目的、意义及系统的硬软件设计。系统通过计算机实时检测输入轴和输出轴的扭矩、速度、位移、加速度、跃度,实现了对空间弧面分度凸轮机构的动分度精度检测和静分度精度的检测。     

机车轴温检测装置的设计

机车轴温检测装置由高性能单片机、数据转储器、通讯电路、单总线控制电路、键盘和数字显示电路及地面信息处理系统组成,为机车车轴轴承的监视和检修提供重要依据,以保障机车运用安全,对机务部门实行状态修起到重要作用.详细介绍了轴温检测装置的技术方案、系统的组成、装置的工作原理、系统的功能及创新性与先进性,并对系统的推广及应用进行了积极乐观的分析.     

动力总成悬置系统的优化设计

以某轻型载货汽车为例介绍了一种动力总成悬置系统的优化设计方法.建立动力学模型和基于主惯性轴坐标系的计算模型,结合移频、解耦措施在悬置优化中的应用,建立了悬置系统多目标优化的数学模型,并运用MATLAB进行求解.优化后的悬置系统相对于原系统的隔振性能有了较大的改进.     

Implementation of dynamic matrix control on field programmable gate array

High performance computer is often required by model predictive control (MPC) systems due to the heavy online computation burden. To extend MPC to more application cases with low-cost computation facilities, the implementation of MPC controller on field programmable gate array (FPGA) system is studied. For the dynamic matrix control (DMC) algorithm, the main design idea and the implemental strategy of DMC controller are introduced based on a FPGA’s embedded system. The performance tests show that both the computation efficiency and the accuracy of the proposed controller can be satisfied due to the parallel computing capability of FPGA.     

船舶航向非线性系统的输出反馈鲁棒控制

考虑船舶航向控制系统模型中存在非线性，假设模型参数和外界干扰有界的情况下，首先利用Lyapunov稳定性模型，提出了一种状态反馈鲁棒控制新算法的自动舵设计，进而考虑到实际船舶上，在进行航向控制时，并不是所有船舶运动状态都是可测的，仅有航向是可测的，采用一种高增益状态观测器对状态进行重构，提出了输出反馈鲁棒控制自动舵设计，以大连海事大学远洋实习船“育龙轮”为例，进行了输出反馈鲁棒控制自动舵设计，并利用Matlab工具箱进行了仿真研究，结果证明该算法是十分有效的。     

基于RCP的HEV动力总成控制系统

基于dSPACE数字信号处理与应用系统,通过运用快速控制原型技术（RCP）对串联式混合动力系统的多能源动力总成控制单元选择3种不同的控制策略和控制算法进行了实时仿真和系统台架试验.应用快速原型控制技术的仿真分析与台架试验表明,在串联式混合动力系统控制中,采用兼顾电池充电安全与系统能量需求的控制策略比功率跟随型和能量补偿型更适合实际系统工作的需要.     

基于多智能主体的高速公路控制系统结构

高速公路交通量的增加对高速公路交通控制提出了更高的要求。传统的基于精确数学模型的交通控制方法很复杂并且在实际应用中往往达不到预期的控制效果，因此寻求新的有效的交通控制方法也就成为必然。多智能主体(Multi—Agent)技术是人工智能领域中的一个研究热点，单个Agent能够自主地、主动地对对象进行控制，并且Agent之间可以进行协作从而使整个系统达到更大的智能性。介绍多智能主体系统(Multi-Agent System，MAS)的概念，然后描述基于MAS的高速公路交通控制系统结构以及Agent的内部模块的功能，最后对Agent之间的协作进行了简要的分析。基于多智能主体的高速公路交通控制系统拥有一种全新的智能交通控制结构，它能够较好地克服传统交通控制系统所存在的缺陷，适应高速公路交通系统的复杂性和随机性。MAS技术的关键在Agent之间的协调，因此下一步的研究应该集中在Agent之间如何建立有效的协调机制。     

一种新型的动态矩阵控制算法

对无约束动态矩阵控制（ＤＭＣ）算法进行了改进，提出了一种新的ＤＭＣ控制算法，即用遗传算法对ＤＭＣ的设计参数进行在线寻优，由优化结果来计算实际控制作用，与一般的定参数ＤＭＣ相比，其闭环性能更好，能有效地处理各种约束。仿真实例表明了该方法的有效。     

Adaptive robust control for an active heave compensation system

Active heave compensation systems are usually employed in offshore and deep-sea operations to reduce the adverse impact of unexpected vessel’s vertical motion on the response of underwater instruments.This paper presents a control strategy for an active heave compensation system consisting of an electro-hydraulic system driven by a double rod actuator,which is subjected to parametric uncertainties and unmeasured environmental disturbances.Adaptive observer and discontinuous projection type updating law with bounded adaption rate are presented firstly to estimate the uncertain system parameters.Then a similar estimation algorithm is designed by using a multiple delayed version of the system to enhance the performance of parameter observation.A reduced order observer is also introduced to estimate unknown wave disturbances.Using the obtained uncertainty information,the resulting control development and stability analysis are implemented based on the Lyapunov’s direct method and back-stepping technique.The proposed controller guarantees the heave compensation error convergent to a bounded neighborhood around the origin.Simulations illustrate the effectiveness of the proposed control system.     

船舶编队控制综述

研究了船舶编队控制的特点,从船舶编队控制结构、编队路径规划、编队运动建模和编队运动控制4个方面分别对现状和方法进行分析;介绍了船舶编队控制原理,描述了船舶编队领导-跟随结构、虚拟结构、图论结构、基于行为结构的数学表示方法及应用场景;针对船舶编队路径规划,总结了编队环境建模、全局路径规划和局部避碰规划等最新方法及其特点,展示了基于粒子群优化算法的船舶编队局部避碰效果;针对船舶编队控制运动建模,构建了考虑干扰、控制时延和约束的船舶编队水动力模型,并将该模型在船舶编队过闸控制场景中进行了验证;针对船舶编队运动控制,归纳了典型集中式、分散式和分布式编队控制器特点,指出分布式编队控制器具有更好的鲁棒性和可扩展性,设计了基于分布式模型预测控制的编队航行控制器。研究结果表明:目前船舶编队控制技术瓶颈主要体现在有人/无人编队共融、岸端驾控为主的内河船舶编队控制、不确定干扰下的船舶编队控制、通信受限下船舶编队鲁棒控制、特殊水域船舶编队控制和船舶编队控制一致性等方面;在未来船舶编队发展中,应重点解决船舶编队分布式协同控制、船舶编队任务多元化控制、基于生物群体机制的船舶编队控制、特殊水域船舶编队控制、人工智能技术在船舶编队控制中的应用等问题。      

Singular perturbation composite control of a free-floating flexible dual-arm space robot

The Free-floating Flexible Dual-arm Space Robot is a highly nonlinear and coupled dynamics system. In this paper, the dynamic model is derived of a Free-floating Flexible Dual-arm Space Robot holding a rigid payload. Furthermore, according to the singular perturbation method, the system is separated into a slow subsystem representing rigid body motion of the robot and a fast subsystem representing the flexible link dynamics. For the slow subsystem, based on the second method of Lyapunov, using simple quantitative bounds on the model uncertainties, a robust tracking controller design is used during the trajectory tracking phase. The optimal control method is designed in the fast subsystem to guarantee the exponential stability. With the combination of the two above, the system can track the expected trajectory accurately, even though with uncertainty in model parameters, and its flexible vibration gets suppressed, too. Finally, some simulation tests have been conducted to verify the effectiveness of the proposed methods.     

基于LS—SVM逆系统方法的非线性动态矩阵控制

针对神经网络逆系统建模存在的诸多问题,提出了基于最小二乘法支持向量机的α阶逆系统方法的非线性动态矩阵控制新方法．将最小二乘支持向量机辨识非线性对象的α阶逆模型与原系统串联组成伪线性系统,根据线性动态矩阵预测控制方法对伪线性系统进行控制．仿真结果表明,系统存在扰动和模型参数发生变化时,依然具有很好的动、静态性能,且表现出很强的鲁棒性,证明了方法的有效性．该方法不依赖于系统的数学模型,简化了非线性对象动态矩阵控制器的设计,为非线性预测控制的研究提供了一种新途径．     

基于虚拟仪器的步进电机控制系统设计

本文以虚拟仪器技术为理论基础,应用LabVIEW软件实现了步进电机控制系统的设计。文章详细介绍了采用LabVIEW编程和数据采集卡的数字I/O口来实现控制步进电机的正转、反转和加减速功能的过程。系统具有良好的软件交互界面和良好的实时性,可以根据需要实时对步进电机运行速度进行设置。经验证明,该系统具有一定的实用价值。