活塞车直线电机微进给机构抗变化负载扰动策略的研究

在非圆截面活塞车削的过程中,系统的抗变化负载扰动问题是一个最关键的问题,在实际应用中如果是空载的情况下,系统较容易实现对外部周期信号的跟踪,但是在有载的情况下,如果系统的刚度这不到要求, 切削就会变形,从而影响系统的加工精度。本文针对变化负载扰动情况下如何提高系统刚度,减小负载抚动对刀具定位的影响进行了分析,并提出了重复迭代学习控制的新型控制算法,为提高活塞加工精度提供了新思路。     

一种基于前馈一反馈补偿控制的车辆稳定性控制系统仿真

基于直接横摆力矩控制方法,设计了一种前馈一反馈补偿控制的车辆稳定性控制器.其中控制器以4WS为期望的车辆模型,通过前馈补偿控制可使车辆的质心侧偏角趋于理想值,而反馈补偿控制可使车辆模型在较好地跟踪理想模型的基础上,有效抵抗外界干扰.通过前轮角阶跃输入与正弦输入仿真,就控制效果的稳定性与对前轮转角的跟随特性两方面而言,所设计的控制系统能较好地控制车辆的操纵稳定性.     

纸纱复合袋糊底机涂胶控制系统设计

针对目前纸纱复合袋手工涂胶位置精度不高的问题,设计一套与糊底设备相配合的涂胶控制系统以提高涂胶位置的精度.该涂胶控制系统采用闭环涂胶控制方案,利用最小二乘法对无补偿速度时的涂胶位置实验数据进行非线性回归分析,从而计算得出伺服电机的补偿速度,根据光电传感器检测到的信号经PLC逻辑运算处理,通过PTOx MAN指令对伺服电机的转速进行补偿,完成对涂胶位置的精准控制.涂胶系统测试表明,在涂胶位置误差允许范围内,涂胶的合格率可达98.9%.使纸纱复合袋在生产过程中,涂胶位置的精度得到了提高,满足生产需求.     

基于自适应动态面的高速列车蠕滑速度跟踪控制

为实现高速列车黏着控制中对期望蠕滑速度的精确跟踪,提出了一种新的蠕滑速度跟踪控制方法.首先考虑牵引/制动动态建立了列车黏着控制系统动力学模型,并将其描述为一个串级非线性系统;然后采用动态面控制方法,并引入自适应技术估计列车模型参数和系统集总不确定性上界,设计了基于自适应动态面的高速列车蠕滑速度跟踪控制策略.所设计的控制...     

基于模糊补偿的RBF神经网络机械手控制

针对机械手系统的高精度轨迹跟踪控制,提出了一种基于模糊补偿的RBF（radial basis function）神经网络机械手控制方法.该方法首先利用PD（proportional-integral）控制器获得机械手的控制策略,将其输出作为RBF神经网络的输入,并学习得到系统模型;然后运用模糊逻辑补偿器对系统扰动和建模误差进行补偿;最后,在MATLAB/Simulink平台上针对两关节机械臂,进行了有模糊补偿和无模糊补偿系统跟踪的均方根误差测量仿真实验.研究结果表明,两关节机械臂的控制精度分别提高了60.8%和71.4%,本文提出的方法能够解决机械手实际模型很难精确建立的问题,并能对系统未建模部分和扰动部分进行自适应补偿.      

永磁直线同步电机扰动观测器仿真研究

永磁直线同步电机驱动系统没有机械阻尼、抗扰动性能差,为了抑制参数及负载变化对控制系统的影响,提高系统的跟踪精度,利用受控系统的反动态方程式来设计扰动观测器.将扰动观测器所产生的推力,前馈给比例-积分位置控制器增加系统的动态响应,采用了扰动观测器和比例-积分位置控制器构建了控制系统.通过仿真与没有扰动观测器的比例-积分位置控制相比较,结果表明,该控制方法抑制外部扰动效果好,有效地提高了系统控制性能的响应.     

不确定时滞系统的PD型迭代学习控制算法

针对不确定时滞系统,在网络时滞范围已知情况下,采用改进PD型迭代学习控制算法补偿网络时滞.在初态是严格重复时,给出这类系统的极限轨迹和迭代输出收敛于该极限轨迹的充分条件.并与P型迭代学习控制算法进行比较.仿真结果表明改进后的PD型迭代学习控制算法能够有效地补偿此类时滞.当网络时滞范围变窄时,能够更加精确跟踪极限轨迹.在相同迭代次数情况下,PD型迭代学习控制算法比P型迭代学习控制算法能更快收敛于极限轨迹.     

基于误差交叉耦合的多电磁铁悬浮系统滑模协同控制

针对磁浮列车传统的单点悬浮控制方法没有考虑多电磁铁间的协调同步问题,将多电磁铁的跟踪误差交叉耦合来设计高精度的协同控制方法,在减少了多点悬浮系统的跟踪误差和同步误差的同时,提高了系统抗干扰能力. 首先,通过动力学分析了考虑未知扰动的4个电磁铁（2个控制模块）悬浮系统的动力学特征;其次,针对系统中的未知扰动,引入干扰观测器来估计扰动并进行扰动补偿;然后,考虑到相邻电磁铁控制模块之间存在耦合动力学特性,设计一种误差交叉耦合的滑模协同控制器;最后,在不作任何线性化处理的前提下,证明了闭环系统的渐近稳定性. 研究结果表明:通过多电磁铁的悬浮架实验证明所提方法可以考虑补偿电磁铁模块之间的协调关系,抑制扰动的影响,减小间隙跟踪误差达40%,显著减少了电磁铁之间的耦合扰动作用.      

PLC、触摸屏仿真软件在交通信号灯系统设计中的应用

以交通道口信号灯控制系统的开发为例,论述了PLC、触摸屏仿真软件在控制系统开发中的应用。采用三菱公司的GX Developer软件编写PLC控制程序、GX Simulator仿真软件测试PLC控制程序、触摸屏软件GTDesigner2设计人机对话窗口、触摸屏仿真软件GTSimulator2检验人机对话窗口,并将其与PLC程序连接,对整个控制系统进行联机通讯仿真。经实验证明,该虚拟仿真方法开发控制系统方便灵活、危险性低、可重复操作性强,不但能够大大地缩短系统研发周期,还可以有效降低系统研发成本。可应用于高等院校实践教学、现代化企业的人员培训。     

基于模糊神经网络的滑模变结构控制方法的研究与实现

针对交流传动不确定非线性复杂系统,结合滑模变结构和模糊神经网的优点,提出了一种模糊神经网络滑模变结构的跟踪控制方法.采用等值控制型切换超平面设计滑模变结构控制系统,使用模糊神经网络系统自适应调节切换增益,得到模糊神经网络滑模变结构模型跟踪控制器.仿真结果表明,所设计的控制器不但能使被控对象较好地跟踪参考模型,而且对系统的不确定性具有不变性,保证了被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性.     

The linear position tracking servo system using a linear voice-coil motor

More and more linear servo systems have been used in servo applications. Direct drive technology can greatly increase the bandwidth and the tracking accuracy. A position servo-system based on linear voice-coil motor was designed for one linear oscillation movement application. Besides the conventional position, speed and current control loops, the speed and acceleration feed-forward control of command position signal were also used. The experimental test proved the correctness of the design, and the system can track the given periodic sinnsoid position command signal of 15Hz with high accuracy. The linear voice-coil motor is very suitable for short stroke position tracking application with high dynamic response.     

一类周期系数力学系统分岔控制

为了控制周期系数微分系统平衡点失稳后的分岔行为,基于Floquet-Lyapunov理论,将控制常系数系统分岔行为的方法（线性法、参数法、平移法）应用于一类具有周期系数的力学微分系统,设计了相应的控制器,研究了其控制平衡点分岔行为的有效性.研究结果表明:平移法不能有效控制周期系数微分系统的平衡点失稳后发生的Flip分岔和Hopf分岔行为.若平衡点失稳发生Flip分岔形成周期2点,可分别采用线性法和参数法将周期2点控制到周期1点;若平衡点失稳发生Hopf分岔形成Hopf圈,可分别采用线性法和参数法将Hopf圈控制到周期1点.      

基于延迟反馈的高速公路匝道混沌控制研究

针对高速公路不确定性特点,提出延迟反馈控制和积分控制相结合的高速公路混沌控制方法.介绍了具有开关功能的高速公路匝道混沌控制原理;设计了将高速公路不稳定周期运动转化为周期运动作为控制目标,匝道调节率作为控制变量的混沌控制器.通过仿真试验分析了采用延迟反馈和ALINEA控制算法的控制效果.试验结果证明了该原理与方法的可行性与正确性.     

On-line adaptive repetitive controller for power factor correction systems

When the fundamental frequency is shifting, it is hard for traditional repetitive controller to work at the resonant frequencies. In this paper, a novel adaptive repetitive controller for power factor correction systems is proposed to suppress the current harmonics. Through the controller, the shifting sampling times of the repetitive controller in a fundamental period can be obtained. Mathematical analysis, simulations and physical experiments have validated the effectiveness of the adaptive repetitive controller.     

一类振荡电路的混沌及其控制

研究了一个振荡电路的混沌形成过程,并利用分岔图、Lyapunov指数图以及相图分析了该系统的混沌行为.利用分岔控制和x|x|控制等两种方法实现了系统的混沌控制,将系统的混沌行为有效地控制到稳热定的周期轨道.其中,在分岔控制方法下,对受控系统做出了控制参数的系统分岔图,由分岔图可以得到控制到np的周期轨道的取值范围,在这范围内适当选择数值,将电路系统控制到p-1,p-2,p-4,p-8等周期轨道.x|x|控制是对混沌动力系统增加一个具有分段二次函数x|x|形式的非线性反馈控制器.仿真结果表明,这两种方法对控制电路系统的可行性.     

单相UPS输出电压的一种新型复合控制方案(英文)

为了提高UPS输出电压波形质量,根据PID控制器的快速响应性和重复控制器的无静差跟踪特性,提出了一种新型的单相UPS输出电压复合控制的方案.改进型重复控制器只需检测UPS输出电压,结构简单,易于实现.试制了10 kVA单相UPS样机,实验结果表明了在线性和非线性负载下系统均具有良好的稳态和动态特性.输出电压总谐波畸变(THD)较小.     

基于串级控制的四轮转向车辆稳定车道线保持

针对四轮前后轮转向车辆的稳定车道线保持,提出集成直接横摆力矩和车道 线保持的串级控制策略.主控制器实现车道线保持控制;副控制器实现车辆稳定性控制. 主控制器的前轮转角作为副控制器的参考输入,计算期望滑移角和期望横摆率.后轮转角 和横摆力矩作为副控制器控制输入,基于LQ算法计算补偿后轮转角和横摆力矩,实际滑 移角和实际横摆率跟踪期望滑移角和期望横摆率.在副控制器车辆稳定性控制基础上,主 控制器实现准确地车道线保持控制,保证车辆在车道内安全行驶.实验结果表明,实现准 确车道线保持,并保证车辆的稳定性和操纵性.     

钢筋网架电阻点焊控制器的研制

研制了一种新型的全自动钢筋电阻点焊控制器,详细介绍了该控制器的工作原理、硬件电路及控制软件.该控制器以AT89C51为控制核心,在恒压和恒流控制结合的基础上可实现钢筋网焊自动化,并具备网压补偿、焊接电流电压显示、多套规范参数存储、故障自诊断及系统自保护等功能.     

钢筋网架电阻点焊控制器的研制

研制了一种新型的全自动钢筋电阻点焊控制器,详细介绍了该控制器的工作原理、硬件电路及控制软件.该控制器以AT89C51为控制核心,在恒压和恒流控制结合的基础上可实现钢筋网焊自动化,并具备网压补偿、焊接电流电压显示、多套规范参数存储、故障自诊断及系统自保护等功能.     

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.