无人机倾斜转弯飞行控制系统设计与仿真

针对倾斜转弯(BTT)无人机飞行控制中的多变量强耦合问题,研究了一种适用于BTT无人机的反演算法,以实现飞行控制系统的自适应解耦控制。根据采用倾斜转弯控制无人机的基本特性,建立无人机的非线性控制模型,并将其转化为适用于反演设计的反馈块模型。在此模型上,基于反演的非线性控制系统设计方法,加入自适应神经网络逼近系统中存在的不确定性,基于Lyapunov稳定性理论推导了自适应调节律,设计了无人机飞行系统控制律。仿真结果表明该控制器能够实现控制解耦目的,且对指令信号跟踪效果良好,验证了该设计的有效性和可行性。     

基于前馈解耦的三相逆变器双环控制器设计

对三相逆变器的前馈解耦双环控制方法进行了分析,详细阐述了控制器中电流内环和电压外环的设计方法,并对控制效果进行了分析。采用前馈解耦的双环控制策略,系统电流内环的带宽扩大,动态响应加快,非线性负载适应能力加强,输出电压的谐波含量减小。     

船用微型锅炉非线性温度系统控制器仿真与研究

为了实现对船用微型锅炉高、低水温的控制，在Matlab环境下对实测和计算的数据进行曲线拟合，建立了船用微型锅炉水温系统的非线性数学模型。运用滑模变结构控制理论，选取线性切换面和比例型趋近率，设计了一种滑模控制器，实现了双输入双输出非线性耦合温度系统的解耦和控制。通过Matlab／Simulink软件的仿真，结果显示滑模变结构控制算法对非线性系统的控制有响应快、超调小、调节时间短、无误差和抖动的特点。     

水下机器人的一种自校正控制方法

本文将综合非线性系统的一种新方法——逆系统非线性补偿解耦控制方法应用于高度非线性强耦合的水下机器人的控制。当模型参数不准甚至时变情况下,针对补偿解耦合的伪线性系统设计了自校正控制器,提高了系统的鲁棒性。     

深海作业型机器人液压推进系统的非线性校正（英文）

文章研究了应用于深海作业型机器人的比例减压阀控型液压推进系统,提出了一种通过改善液压推进系统的非线性特性提高深海作业型机器人控制性能的方法。通过给液压马达两端提供相等的初始压力,可显著改善当期望推力较小时由于系统背压、比例减压阀和驱动板的非线性所引起的液压推进系统的非线性特性,对该非线性特性分段校正,降低液压推进系统的非线性特性对深海作业型机器人控制性能的影响。单推进器的水池实验证明了比例阀控型液压推进系统的非线性特性、液压推进系统仿真模型的准确性。数字仿真实验说明了液压推进系统的非线性特性对深海作业型机器人控制性能的影响以及非线性校正后控制性能的显著改善。     

神经网络在薄膜厚度控制系统中的应用

讨论了薄膜厚度控制的非线性和耦合性，应用神经网络申行解耦算法，解决多变量非线性耦合问题，同时还采用了改进的学习算法——动量法，并与传统算法做了仿真比较。仿真结果表明该算法能较好地解决上述难点，从而更好的控制薄膜厚度的均匀性。     

轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究

对船舶轴带双馈发电机的数学模型和控制方式进行了详细探讨,研究了船舶轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制两种控制策略,并在Matlab／Simulink环境下,搭建了两种控制模式下的双馈发电仿真系统,对轴带双馈发电系统的相关动态和静态特性进行了仿真利分析。结果表明：轴带双馈发电机在空载并网控制模式下具有良好的跟随参考电压特性,在功率解耦控制模式下具有良好的功率解耦特性,对有功功率和无功功率给定能够快速响应,稳态误差被控制在较小范围内。     

水力发电机组模糊PI控制器的应用设计

针对水力发电机组的非线性、大时滞和时变性的特点,将模糊PID控制引入水力发电机组的调节系统,替代传统的PI控制器。文中讨论了水力发电机组的数学模型和模糊控制器的结构,并设计了二维模糊PI控制器。仿真结果表明,采用模糊PI控制器的水力发电机组具有更好的调节特性和动态品质,性能优于传统的PI控制。     

船用捷联系统中DTG脉冲再平衡回路的全解耦实现

从理论上分析了ＤＴＧ的控制解耦与输出解耦具有不同同时的物理实现性。探讨了采用物理方法实现控制解耦，而用计算机对反馈电流进行处理实现输出解耦的可能性。通过理论分析，提出一个经校正的输出解耦阵，并经计算机仿真分析与实验验证表明，此解耦阵完全可以实现实时性很好的计算机全解耦。     

潜艇近水面运动特性的预报方法

本文使用解耦控制的思想探讨了潜艇在的水面运动时、在波浪干扰下的垂直面运动控制问题,并在此基础上给出了潜艇近水面运动特性的预报方法。     

交流永磁同步电动机调压调速控制

本文从电机转矩控制的两个因素线性解耦的思想出发，分析了永磁同步电动机调压调速系统转矩的控制特性，以及永磁同步电动机的电枢反应对电源功率因数的影响。     

五自由度无轴承异步电机动态解耦控制

为实现五自由度无轴承异步电机高精度动态解耦控制,提出一种基于最小二乘支持向量机逆的解耦控制方法.首先,建立五自由度无轴承异步电机数学模型并进行可逆性分析,然后,利用最小二乘支持向量机在有限数据样本下对高维非线性函数的回归能力来辨识五自由度无轴承异步电机逆模型,并利用粒子群算法优化最小二乘支持向量机的参数,以提高对逆模型的拟合和预测精度,最后,将最小二乘支持向量机逆与原系统相串联得到伪线性系统,并设计PID闭环控制器对五自由度无轴承异步电机进行复合控制,实现了原系统径向位移、轴向位移、转速以及磁链间的非线性动态解耦.仿真研究验证了该控制策略的有效性.     

基于线性自抗扰控制的AUV深度控制研究

自主式水下航行器具有非线性、时变性、耦合性强且易受干扰等特点,为进一步提高AUV的深度控制效果,建立六自由度空间运动模型和执行机构响应模型,将线性自抗扰控制方法引入航行器深度控制,使用基于正切Sigmoid函数的跟踪微分器优化了线性自抗扰控制方法。将上述方法应用于深度控制实验中,并从控制精度和操舵能耗两方面评价其控制效果。仿真结果表明,在无干扰条件下,与S面控制方法相比,改进后的线性自抗扰方法在具有较高控制精度的同时平均操舵能耗指标下降了55.9%,且在内外扰动作用下保持了较高的控制精度和较少的操舵能耗,体现了较好的鲁棒性和节能特性。     

交流电机变频调速控制系统的比较分析

电子技术的发展给电机控制行业带来了新的发展机遇,本文对目前交流电机变频调速控制系统流行的VC/DTC的发展历史与现状,比较并探讨了其优缺点,简要介绍了基于现代控制理论的滑模变结构控制技术、采用微分几何理论的非线性解耦控制、模型参考自适应控制等方法.     

基于蚁群算法PID整定的轮毂电机驱动汽车

针对自动驾驶轮毂驱动车辆纵向运动的非线性、时变性以及复杂性等特性,设计了一种在PID控制器中结合蚁群算法的自整定调参功能。通过在Carsim/Simulink中搭建闭环自适应控制物理系统模型并使用对开路面进行验证,发现加入蚁群算法的电机控制器能够很好的实现水平方向修正,同时在超调量和稳定性等方面都有了明显的提高。     

基于反馈线性化的AFE变频器功率控制

提出了一种新的有源前端(Active Front End, AFE)变频器功率控制策略，仿真测试验证了基于该策略的AFE变频器具有交流侧电流畸变小、直流电压稳定、静态和动态性能好、能量可双向流动等优点。该策略基于多输入多输出非线性系统的反馈线性化理论和同步旋转坐标变换，将AFE变频器功率控制模型转化为线性、时不变的解耦系统，有利于控制系统的设计及实现。     

神经网络在薄膜厚度控制系统中的应用

讨论了薄膜厚度控制的非线性和耦合性,应用神经网络串行解耦算法,解决多变量非线性耦合问题,同时还采用了改进的学习算法--动量法,并与传统算法做了仿真比较.仿真结果表明该算法能较好地解决上述难点,从而更好的控制薄膜厚度的均匀性.     

基于模糊智能控制的船用可调螺距桨系统仿真研究

介绍船舶可调螺距螺旋桨系统的特点并建立该系统的数学仿真模型。常规采用PID控制器来控制推进装置，虽然它是过程控制方法中应用比较广泛的一种控制器，具有简单、鲁棒性好和可靠性高等特点，但它仅对线性定常系统的控制非常有效。对于非线性、时变性的复杂控制系统如可调桨系统，采用PID控制器不能达到理想的控制效果，它的超调值较大、响应时间较长、系统动态品质较差。为了弥补常规PID控制器的不足、改善控制效果、满足复杂控制系统的设计要求，采用模糊控制理论对可调桨进行智能控制。本文简要说明模糊智能控制规则的建立及其仿真结果。结果表明：可调桨的模糊控制方法比常规的PID控制方法具有更为突出的特色和优点。     

基于Prandtl-Ishlinskii迟滞的气动肌腱力模型

针对气动肌腱固有的结构特性而呈现强非线性和时变性等问题,极大地增大控制系统设计难度和复杂度,建立精确力模型变得尤为重要。为解决迟滞特性的影响,提出采用理论与实验相结合法方法,通过实验获取气动肌腱工作长度、气压和对应输出力大小关系,再利用Prandtl-Ishlinskii迟滞模型理论对迟滞项建模,采用最小二乘法对迟滞项模型参数辨识权值与阈值,解决迟滞特性的影响,各项因素分别建模,简化模型难度,最终得到气动肌腱力学模型。以FESTO公司MAS型气动肌腱为研究对象,实验结果表明,通过Prandtl-Ishlinskii迟滞模型理论预测的气动肌腱轴向力与实验值误差在较低水平,验证了模型的可行性。     

控制具有摩擦力的伺服系统的方法

本文介绍了一种控制具有摩擦力的伺服系统的方法，该方法定义了位置控制器的非线性特性。作为控制偏差的一个函数，使用积分元件可提高稳态精度。