基于修正因子的无速度传感器PMSM模糊控制器研究

针对基于矢量控制的无速度传感器永磁同步电机(PMSM)调速系统提出了一种智能型的模糊控制器,阐述了采用自调整修正因子的算法分析设计模糊控制器的方法,利用该控制器对无速度传感器PMSM进行控制,在simulink环境下进行了仿真.采用TMS320LF2407A实现算法并进行了实验验证,取得了良好的效果.     

基于比例积分模糊控制器的磁浮列车控制系统

建立磁浮列车运行的动力学模型,根据被控对象的实际特点,选用比例积分模糊控制器对列车运行速度进行控制。该模糊控制器输出量的隶属度函数采用相邻函数中心不等距的方式,使输出量跟随外界信号的增强而加大控制作用。在Simulink中按PI Fuzzy控制方式和PID控制方式分别进行仿真,仿真结果表明,采用PI模糊控制器可以确保列车实际运行速度很好地跟踪给定速度,系统的鲁棒性良好,尤其在有干扰的情况下控制效果明显好于PID控制方式。     

高速公路主线最佳行驶速度综合算法

为寻求计算高速公路主线车辆最佳行驶速度的有效方法,将影响速度的因素进行了分析处理,给出了具有多层模糊决策的最佳速度模糊逻辑,应用神经网络记忆和学习模糊规则,同时对神经网络的初始权值采用遗传算法进行标定,避免陷入局部极值,加快收敛.仿真结果表明:该方法能够针对高速公路的交通流实际状况,充分利用与速度有关的因素来确定高速公路主线最佳行驶速度,克服了传统算法依靠历史数据或建模困难的缺陷,得到的最佳行驶速度值具有实时性好、准确度高.     

基于磁流变阻尼器的铁道车辆模糊半主动控制

研究了基于磁流变阻尼器的铁道车辆半主动悬挂系统的控制方法,建立了50自由度的车辆多体动力学模型和磁流变阻尼器的Spencer模型。运用模糊控制方法设计了基于车体加速度和速度反馈的模糊控制器,利用电压控制函数和滞回特性分离法建立了磁流变阻尼器的逆模型,用于预测控制电流。采用数值仿真方法研究了基于磁流变阻尼器的模糊半主动悬挂系统的特性,分析了装用半主动悬挂系统车辆的动力学性能。仿真结果表明：采用基于逆模型的模糊控制方法,阻尼器实际阻尼力能有效跟踪控制系统的期望阻尼力。相对于被动悬挂,基于磁流变阻尼器的模糊半主动悬挂系统能够有效地减小车体1～10 Hz范围内的振动,改善车辆的运行平稳性。当车辆运行速度为250 km·h-1时,振动加速度减小53．3％。当车辆运行速度为100～300 km·h-1时,车辆运行平稳性指标改善率为6％～9％。     

基于RBF神经网络优化模糊规则的USV自适应模糊滑模控制

针对USV运动航向控制问题,利用基于Lyapunov稳定性理论的滑模控制方法设计USV航向控制律.考虑到USV运动系统具有不确定性,利用具有万能逼近性能的模糊系统对USV运动模型中不确定项及外界干扰项进行模糊逼近.为了进一步提高模糊系统的逼近性能,采用具有学习能力快的RBF神经网络对模糊系统进行在线学习,优化模糊规则.仿真结果表明基于RBF网络优化的模糊控制该算法能够实现USV航向连续稳定跟踪.     

基于模糊神经网络的非线性动态系统建模

根据在柴油机试验中得到的输入和输出数据,利用一种模糊神经网络--自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立了描述柴油机动态性能的T-S模糊模型.利用Matlab的模糊工具箱进行仿真,结果表明,该模型可以准确地描述柴油机在整个工作范围内的动态性能.并将ANFIS与BP神经网络做了比较,分析了ANFIS在参数收敛速度及建模精度上的优越性.该模型将被用于柴油机控制系统的性能分析和控制方案设计中.     

道路速度一致性评价指标模糊化评价方法

针对道路交通的安全问题,在道路线形速度一致性评价指标定量化的基础上,依据模糊数学原理,使指标的界限模糊化,采用隶属度最大化原则,构建道路线形安全模糊评价等级,将模糊安全评价运用于道路中,证明用模糊隶属度的安全等级指标进行评价能更充分的利用道路交通安全信息.     

城市道路拥堵程度评判方法研究

对城市道路拥堵程度进行科学的评判可以为人们的出行和交管部门的决策提供指导.采用平均行程速度和交通饱和度这两个交通流参数作为道路拥堵程度的评判指标,首先设计了获取平均行程速度和交通饱和度的方法,然后应用模糊算法对评判指标和拥堵程度进行量化,建立了相应的隶属度函数与模糊判断规则体系,设计了城市道路拥堵程度的评判方法,最后结合实例进行分析.     

基于改进模糊PID-Smith控制器的高速动车组停车方法

为解决动车组制动过程中电制动与空气制动切换时控制模型参数变化和空气制动延时大的问题, 以提高动车组停车的精确性, 提出了一种改进模糊PID-Smith控制器; 通过分析动车组制动过程中单个车厢的力学模型, 考虑列车制动过程的特点, 建立了关于运行速度和制动力的二阶纯延时传递函数; 将离散化的二阶纯延时传递函数与单个车厢的力学模型结合, 建立了动车组多质点控制模型, 并分析了该控制模型的特点; 提出了一种改进的模糊PID-Smith控制器, 通过引入Smith预估控制器解决了动车组制动过程中空气制动系统延时大的问题, 使用递推最小二乘法在线辨识了模型参数, 以解决动车组制动过程中电制动切换到空气制动时的模型参数变化问题; 采用模糊PID控制器代替Smith预估控制器中的PID部分, 解决了PID参数整定难和鲁棒性差的问题; 采用MATLAB软件对CRH380A型高速动车组进行仿真, 在不同进站速度、不同减速度和不同程度干扰下, 使控制器控制动车组跟踪设定速度, 并与模糊PID控制器的结果进行对比。仿真结果表明: 改进模糊PID-Smith控制器得到的动力单元速度与其设定速度的误差在0.4 km·h-1以内, 而模糊PID控制器的误差在1.0 km·h-1以内; 采用提出控制器得到的停车误差在0.3 m以内, 而模糊PID控制器的停车误差在1.5 m以内; 提出的控制器满足高速动车组运行过程中停车误差小于0.3 m的要求。      

基于模糊控制的智能车辆自主行驶方法研究

车辆无人驾驶是智能交通系统的一个重要部分,其目标是开发在高速公路和城市道路环境下的辅助驾驶系统,旨在帮助乃至取代驾驶员,实现车辆自动控制和自动驾驶,减少交通事故发生,提高道路交通系统的效率,因此提出了一种基于机器视觉和模糊控制实现智能车辆自主行驶的方法. 该方法以CMOS摄像头为路径识别传感器,通过图像分析提取车道中心线,并引入速度反馈,形成闭环控制,建立一个由两个模糊控制器组成的分级模糊控制器控制车辆转向,并使用模糊控制代替传统的PID速度控制来控制速度. 和常规的PID算法及模糊控制算法相比,改进的模糊控制算法使智能车在道路上更快速、平稳地运行,并且在转弯处的超调更小.     

SCLD板模态控制模型及振动控制

为有效抑制薄板在外界激励下的低频振动,对机敏约束层阻尼(SCLD)结构进行了主动振动控制研究.首先,考虑了黏弹性材料随温度与频率变化的阻尼特性,结合GHM阻尼模型建立了耦合系统有限元动力学分析模型;其次,考虑到结构动力学模型自由度庞大,采用物理坐标下自由度动力缩聚和状态方程下复模态截断进行了两次降阶,并通过复模态空间向实模态空间转换,得到了低维实模态控制模型;最后,通过模态实验验证了理论模型,并基于低阶控制模型设计了振动控制器,证明了研究方法的正确性.研究结果表明,采用本文的组合降阶方法可以有效地对SCLD结构进行降阶,对模态控制模型主动控制取得了良好控制效果:在单位阶跃激励下,振动响应衰减时间从0.20 s缩短为0.08 s;在随机白噪声激励作用下,振动响应均方根值降低了39.65%.      

Online Delay—Evaluation Control for Networked Control Systems

This paper presented an evaluation approach of time delays for networked control systems (NCS). An improved scheme based on optimal LQG control was designed to achieve desired performance despite the uncertain delays in the system. The experimental results illustrate the effectiveness of the proposed control design and satisfactory performance of the closed-loop system.     

模糊控制与PID控制的内在联系

讨论了模糊控制与ＰＤ控制、ＰＩ控制的关系。提出一种积分分离式的模糊控制方法。进而讨论了模糊控制比例因子的调整方案及其对稳定性的影响。     

基于滑膜变结构车辆稳定性控制的仿真研究

采用Magic Formula轮胎模型,运用MATLAB/Simulink软件建立了参考模型和二自由度非线性汽车模型;针对汽车ESP系统的非线性、时变的特点,基于滑模变结构控制理论,设计了以横摆角速度为控制变量的稳定性控制器;在湿滑路面上进行了转向行驶以及移线行驶工况控制效果的仿真分析.研究表明:所设计的控制器能够很好地控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角,提高了车辆的稳定性.     

基于参数自整定模糊PID的船舶控制

针对船舶操纵过程存在非线性、慢时变特性，设计一种参数自整定模糊PID控制器，可以在线实现PID参数的调整，使控制系统的响应速度快，超调量减少，过渡过程时间大大缩短，振荡次数少，具有较强的鲁棒性和稳定性。     

网络控制系统的时延估计和自适应预测控制

提出了基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的网络时延预估网络控制系统（NCS）的自适应预测控制方法．先将网络时延转化为非线性时间序列，再用径向基函数（RBF）作为LS-SVM的核函数，建立NCS的时延预测模型．用通过该模型预测的时延设计自适应控预测制器，补偿和控制NCS的时延．仿真结果表明，该时延预测方法对NCS的随机时变时延有较高的预测精度，根据预测的时延设计的控制器能使系统的输出很好地跟踪期望的输出．     

基于宜适应控制理论的汔车多策略交叉控制

由于各种智能控制策略各有其优缺点,因此有机地结合这些控制策略,构成多策略交叉控制器,取长补短,发挥其各自的优势,是提高系统控制性能的有效途径.     

动态矩阵预测控制算法在过程控制中的应用研究

文章针对造纸、化工等过程控制系统过程控制复杂、影响因素多、难以建立精确实用的数学模型等特点，引入动态矩阵预测控制算法进行控制，并针对具体工业控制模型利用MATLAB／SIMULINI(对该过程控制系统进行了计算机仿真研究和探讨。仿真结果表明，动态矩阵预测控制算法在过程控制领域具有广阔的应用前景。     

基于自适应控制理论的汽车多策略交叉控制

由于各种智能控制策略各有其优缺点,因此有机地结合这些控制策略,构成多策略交叉控制器,取长补短,发挥其各自的优势,是提高系统控制性能的有效途径。     

串级与Smith预估补偿相结合的控制系统仿真研究

针对副回路中包含大滞后过程的中级控制系统控制质量不佳的问题，提出将串级控制与Smith预估补偿控制相结合的控制策略，介绍了串级-Smith混合控制系统的结构及仿真实验，仿真结果表明，这种混合控制系统不仅具有较好的控制效果，而且对模型误差具有更好的鲁棒性。