连续时间系统的精确模型匹配控制

本文着重论述了连续时间系统的时域精确模型匹配控制和频域精确模型匹配控制问题。本文介绍的第二类精确模型匹配控制系统的设计方法是复杂控制系统设计的基础(如解耦控制及自适应控制等)。     

连续时间系统的自适应控制

本文针对连续时间系统讨论了基于精确模型匹配理论的自适应控制问题。仿真结果表明所设计的自适应控制系统具有较好的控制性能。     

多变量系统的精确模型匹配解耦控制与自适应解耦控制

本文针对多变量系统讨论了有关精确模型匹配解耦控制和自适应解耦控制问题,并提出了相应的设计方法。     

自适应解耦控制在凹印机张力控制系统中的应用

凹版印刷机张力控制系统是一个非线性、强耦合、时变性的复杂系统,用普通的PID难以达到理想的控制效果。本研究通过建立凹印机张力控制模型和驱动电机模型,设计了一种基于解耦控制原理的自适应解耦控制算法,根据偏差和偏差变化率来实时自适应追踪调整PID控制器参数,有效提高了张力控制系统性能和速度,是一种简单易行的控制算法。     

磨削切入弹性退让的控制

本文提出了一种控制磨削过程中弹性退让的新方法。这种方法采用自校正控制算法以控制砂轮电机的定子电流。它为离线自适应控制用于磨加工,提高磨削精度提供了基础。     

热电联产单元机组的自适应控制

本文对单元机组自适应控制提出模型修正和快速参数跟踪二级自适应控制方式,确定了跟踪步骤和计算公式,给出了仿真结果。     

基于模型预测控制的迭代学习控制器设计

针对具有非重复性干扰项的重复操作过程,提出了基于模型预测控制的迭代学习控制算法,其中,迭代学习控制器以前馈形式作用于重复过程,算法在时间轴方向基于跟踪误差暂态模型,采用模型预测控制的反馈校正,来抑制当前随机干扰,提高系统的跟踪性能,在重复次序方向利用P-型迭代学习控制克服重复干扰。仿真结果表明了该方法的有效性。     

激光切割可控能量模型研究及数控实现

激光加工参数对切割质量的影响,分析切口的能量分布模型,根据切割过程中的能量平衡方程建立功率密度最佳化的功率—速度匹配模型,开发数控系统的激光功率控制模块,将激光功率自适应控制功能集成到激光切割数控系统上。     

基于极点配置算法的列车横向半主动悬挂自适应PID控制系统设计

为了使PID控制器具备自适应能力,以适应列车受到外部环境扰动时产生的结构参数变化,使用了增量式数字PID控制器,将PID控制器与极点配置控制算法结合,利用极点配置算法在线实时优化kP,kI,kD参数,设计了自适应极点配置PID控制器,实现了kP,kI,kD参数的自动校正。最后给出基于极点配置自适应PID的高速列车半主动悬挂控制系统的设计方案,利用MATLABSimulink搭建仿真平台并进行仿真。仿真结果表明:基于极点配置算法的列车半主动悬挂自适应PID控制系统能够有效降低列车横向振动。     

基于模型预测控制的永磁同步电机弱磁调速系统

在对电机弱磁控制理论分析的基础上，设计基于电压反馈的弱磁控制系统。将模型预测控制算法引入速度环，在弱磁控制策略下将所设计的模型预测控制器应用于电机控制系统。仿真结果表明，在弱磁控制下模型预测控制器比比例控制器具有更好的鲁棒性和更强的抗干扰能力，提高了系统的稳定性。     

基于Smith预估的神经网络循环流化床锅炉床温控制

料床温度是循环流化床锅炉正常运行的一个重要指标,它影响着锅炉的燃烧效率和污染物排放速率。在燃烧过程中,它具有时变性、大惯性和大滞后的特点。针对这一问题,将BP-Smith预估控制算法应用于循环流化床锅炉床温控制,该算法基于BP整定的PID控制,提高对被控对象参数变化的自适应能力和Smith预估控制能够克服对象的大迟延特性,并对BP-Smith预估控制进行了仿真。仿真结果表明,所设计的控制系统性能均优于常规PID控制和Smith预估补偿PID控制系统。     

基于RBF神经网络的微机械陀螺仪温度控制系统

为了避免微机械陀螺仪受温度影响产生较大波动,设计了基于RBF神经网络的微机械陀螺仪温度控制系统。首先,构建了微机械陀螺仪温度控制装置的数学模型;其次,鉴于控制模型参数会随温度改变而发生变化,提出了基于RBF神经网络的自适应PID控制算法,利用径向基函数的局部逼近能力调节微机械陀螺仪环境温度。结果表明,设计方案基于RBF神经网络,可实时整定PID参数,且能够准确控制微机械陀螺仪的温度。与传统PID控制相比,基于RBF神经网络的自适应PID控制算法具有更快的调节速度和较强的鲁棒性,实现了微机械陀螺仪温度的无静差控制,降低了模型参数变化对控制效果的影响,满足温度控制系统的要求。     

具有未知或时变纯滞后过程的极点配置自校正PID控制算法

本文在用广义模型描述被过程的基础上,提出了一种适合未知或时变纯滞后过程的极点配置 PID 自适应控制算法。该算法兼有 PID 和自校正控制的特点。仿真结果表明这种广义模型和算法对描述和在线控制具有未知或时变纯滞后过程是非常有效的。     

基于动态解耦的卷筒纸印刷机速度-张力控制研究

卷筒纸印刷机的速度-张力耦合,是实现印刷机速度-张力精确控制的一个难题。为了精确控制印刷机的速度-张力,首先建立卷筒纸印刷机机电系统状态方程模型,依据状态反馈动态解耦控制理论,进行解耦控制。仿真结果表明,动态解耦控制在速度-张力控制中具有一定作用,为卷筒纸印刷机速度-张力的精确控制提供了一种有效方法。     

自适应模糊控制在工业过程控制中的应用

阐述了自适应模糊控制在工业生产过程中的应用。给出了自适应模糊控制器的控制算法 ,对实现慢变化、大滞后系统的自动控制具有指导意义。     

基于自适应评价设计的带式输送机速度控制优化

为了解决带式输送机的速度控制问题,通过利用自适应评价设计方法研究出一种带式输送机的速度控制优化算法。结果表明,该算法能够迭代求解出最优速度控制,能够根据来料的变化自适应地调节带式输送机的运行速度,提高运输效率,还可以有效减小冲击、延长带式输送机使用寿命。因此,基于自适应评价设计的优化控制算法具有重要应用价值。     

供应链分销系统的自适应库存控制

市场环境的动态性使得采取一种固定的库存策略难以适应需求的不确定性,本文借鉴自适应控制领域自校正控制的方法,提出了能够适应动态市场需求的分销系统库存自适应控制方法。分析了自适应评价方法在供应链分销系统库存控制中的应用原理,说明了系统辨识神经网络、自适应评价模块和神经网络控制器的作用。以一个简单分销系统为例设计了神经网络自适应库存控制的实现方式,并通过仿真试验证明了神经网络自适应库存控制方法优于固定库存优化策略如线性规划或遗传算法。     

多变量飞行控制系统的直接模型参考自适应控制器

本文研究了线性多变量系统直接模型参考自适应控制(DMRAC)问题。本文提出了一种带有“加速因子”的自适应控制算法,并利用 Lyapunov 函数分析了其稳定性。该算法可以保证受控对象输出跟随参考模型输出而无需进行参数辩别与状态滤波,也不要求系统满足完全模型跟随条件,因而在实现上十分方便。运用此法对用于某型飞机的自适应飞机控制系统进行设计,获得满意效果。     

基于T-S模型的一类时滞非线性系统模型预测控制

针对具有状态时滞特性的非线性离散系统,利用线性矩阵不等式的方法和Lyapunov稳定性理论,研究了基于状态反馈的非线性系统模型预测控制问题。基于T-S模糊模型对非线性离散系统进行描述并给出一种"min-max"预测控制算法,采用模型预测控制与模糊理论相结合的方法,利用平行分布补偿的原理,通过在每一个采样时刻优化无穷时域的性能指标,来求解在范数有界条件下相应的状态反馈控制律,讨论了预测控制器的设计问题,分析了此设计问题的可解性,给出了状态反馈控制器基于线性矩阵不等式的设计算法,保证了系统的稳定性,通过仿真实例证明了所提控制算法的有效性及系统的稳定性。该方法能够在化工、冶金、机械等具有时滞特性的工业生产过程中得到很好的应用。     

一种克服大滞后的新方法—模糊自适控制器

本文以模糊集合理论为基础,采用相平面分析法,针对难以建立数学模型且含有大时滞系统设计了一种自适应模糊控制器,同时讨论了参数的具体设计方法,简化了已有的控制算法,使存储量大大降低,从而为具体应用奠定了基础。这种控制器具有控制算法简单,整定时间短,稳定性及自适应能力强,抗干扰性能好等优点。计算机仿真证明了本算法的正确性,又通过模拟试验进一步讨论了控制器的具体实现问题,并给出了良好的反应曲线。进一步又将模型引入了自适应模糊控制器中,依据新定义的性能指标,可以实现参考模型自适应控制及最速控制等,仿真结果表明,这种控制器具有良好的性能,为大时滞系统的研究提供了一新的途陉。