M ecanum 轮全方位移动小车嵌入式控制系统的设计

在对Mecanum轮移动小车进行运动学分析的基础上,设计了一种基于模糊PID算法的全方位移动小车嵌入式控制系统．其中,上位机控制软件用 VB．NET 编写,通过蓝牙方式无线操控小车的运动．小车控制系统以高性能单片机STM32F103ZE为核心控制器,采用了模糊自整定PID控制算法,实现了Mecanum轮转速的闭环控制．通过实验对小车运行的稳定性、重复性等进行了测试分析．运行结果表明,所建立的小车运动学模型合理,控制系统运行可靠,模糊自整定PID算法的实时性及其控制精度可满足工程化应用的要求．     

水底清淤装备控制系统研究与实现

本文针对我国重点世纪工程-港珠澳大桥岛隧工程在施工中碰到的铺设整平已完成的碎石基床上出现严重回淤现象的问题,提出了使用一套定点清淤装置解决该问题的应用方法。该方法通过升降调节油缸以调整吸头的垂直高度,在垄沟进行清淤作业时保证清淤后基床的平整度并保护吸头不被基石阻挡而损坏。为了补偿因挠度差异产生的轴变化量,根据采集到的GPS信号通过PID控制方式实时调节油缸伸缩。本文从清淤系统的PLC电控方面展开,详细介绍了清淤功能的实现方式。     

AUV均衡系统设计及垂直面运动控制研究

针对AUV传统均衡调节系统存在难以克服的缺陷而无法实用的问题,设计了一种新型液压均衡系统。该系统主要由油箱和安装在AUV轴线上的两个油囊组成,通过调节油箱和油囊的油量来调节AUV的姿态和浮态。同时在简化AUV垂直面运动模型的基础上,构建了深度控制、纵倾控制和浮态控制模型,并基于PID和均衡系统设计了深度控制、纵倾控制和浮态控制方法。仿真结果表明在无干扰和有干扰两种情况下,设计的均衡系统能有效控制AUV的垂直面运动;建立的AUV垂直面运动控制模型符合AUV运行特性;PID控制算法适合海流干扰下的AUV均衡控制,且具有良好的控制品质。     

船用直接膨胀式变风量空调系统的控制研究

通过分析船用变风量空调系统特点,提出系统送风量和送风温度的控制策略,设计出系统的模糊PID控制方法;并利用实验台开展系统控制的研究。结果表明,采用定送风静压控制,以及在系统中引入变容量压缩机和电子膨胀阀以实现制冷能力的精确调节,并结合采用所设计的模糊PID控制方法,船用变风量空调系统能够取得良好的分区独立控制和高精度的舱室温度控制。     

基于AMESim的双机并车仿真研究

针对双机并车试验台的构成,建立柴油机本体、PID调速器、SSS离合器的物理模型,运用AMES-im软件与MATLAB进行联合仿真研究,研究双机并车过程中的振动响应,仿真结果表明,在双机并车实验中可避免共振,具有较大的实际参考价值。     

船舶柴油发电机转速的BP-PID并行控制

针对船舶柴油发电机转速控制问题,结合BP神经网络对非线性系统的高拟合性与经典PID控制的优良性能,形成船舶柴油发电机转速BP-PID并行控制系统。控制系统中BP神经网络控制器与PID控制器相结合,经过神经网络控制器的不断训练学习,控制器获取船舶柴油发电机转速系统的模型,并逐渐地由BP神经网络控制器占主要控制作用,从而达到对系统的实时控制。仿真结果证明了该方法的可行性。     

基于对线控位策略的UUV回收运动控制研究

研究了水下坞舱回收UUV (Unmanned Underwater Vehicle) 过程中的运动控制问题,详细介绍了坞舱搭载回收UUV的原理,建立了UUV回收中的数学模型。提出了一种基于对线控位策略的回收方法,通过一个双参考点的定位控制来实现UUV的回收。设计了UUV回收的位置和姿态的灰色预测PID控制器,以减小UUV回收控制中的超调量和调整时间。仿真验证结果表明了对线控位策略对于坞舱回收UUV是可行的,所设计的灰色预测PID控制器可以实现UUV回收的精确控制。     

一种新型船舶舵机系统建模与控制研究

本文对实际舵机系统各个部分进行了数学建模并最终建立了整个舵机系统的模型。通过MATLAB对系统性能进行分析和PID参数设计,提高了系统的响应及信号跟踪性能,对实际系统的设计具有指导意义。     

单片机提高点焊恒流控制精度的探索

根据点焊及单片机的特点探索用双CPU进行点焊恒流控制,解决利用逐点积分法计算点焊焊接电流有效值占用CPU时间多的难题,研制的双CPU控制器,一个8031CPU负责键盘、焊接过程控制、群控和触发角控制等,另一个803lCPU专职负责电流的采集、积分计算、显示,算出电流有效值后,送给上一个CPU与设定值进行比较,调整触发角,实现恒流控制。     

Underwater hydraulic shock shovel control system

The control system determines the effectiveness of an underwater hydraulic shock shovel. This paper begins by analyzing the working principles of these shovels and explains the importance of their control systems. A new type of control system’s mathematical model was built and analyzed according to those principles. Since the initial control system’s response time could not fulfill the design requirements, a PID controller was added to the control system. System response time was still slower than required, so a neural network was added to nonlinearly regulate the proportional element, integral element and derivative element coefficients of the PID controller. After these improvements to the control system, system parameters fulfilled the design requirements. The working performance of electrically-controlled parts such as the rapidly moving high speed switch valve is largely determined by the control system. Normal control methods generally can’t satisfy a shovel’s requirements, so advanced and normal control methods were combined to improve the control system, bringing good results.