液压并联平台神经元PSD与模糊CMAC复合控制

为了克服六自由度液压并联平台的耦合及负载扰动对轨迹控制的影响,基于神经网络自适应PsD控制器无需辨识过程参数和模糊CMAC控制器能提高系统逆动态模型辨识精度的特点,提出了一种神经元自适应PSD控制器与模糊CMAC神经网络控制器相结合的复合控制.仿真结果表明,该控制方法具有较高的控制精度、优良的鲁棒性和自适应能力,满足平台轨迹控制的实时要求.     

xPC环境下CMAC NN在淀粉生产线液位控制中的应

在分析CMAC神经网络的基础上,提出了利用自适应CMAC神经网络来调节淀粉生产线中乳液的液位。通过对淀粉生产线中某一液位回路进行数学建模,然后对常规PID和自适应CMAC神经网络两种控制器进行了设计与仿真。仿真结果表明,自适应CMAC神经网络在控制效果上明显优于常规PID,并且具有很高的鲁棒性。在Matlab实时开发环境xPC Target下建立了液位实时控制系统,采用快速原型控制方式,具有系统组建方便、成本低、开发周期短等特点,该系统可实现精确的过程控制。     

明渠输水运行的步进式自动控制方法及应用

根据渠道输水的实际运行特点,提出了步进式PID渠道输水控制模型。在步进式PID渠道输水控制过程中,目标水位不是一次设定的静态水位,而是动态的,多次使输入指令一步一步的逼近所要求的最终目标水位,步进PID将使渠道输水更稳定,且响应速度可控制,有简单实用、可控性强的特点。仿真结果表明,较常规PID,步进式PID控制渠道输水,水位波动小,超调量小,较适合明渠输水控制的实际运行情况。     

推土机工作装置CMAC神经网络控制

在分析以往推土机工作装置控制方法的基础上 ,引入小脑模型 (CMAC)神经网络控制技术 ,把调整手柄位置 C和发动机输出转速 n以及油门开度 a作为控制器的输入 ,工作装置扭矩作为输出 ,实现了神经网络控制器对推土机工作装置的控制。经试验 ,在阶跃激励信号输入时 ,这种小脑模型 (CMAC)神经网络控制器具有学习速率高和结构简单等特点 ,可使工作装置稳态精度达± 1mm ,效果十分明显。     

xPC环境下CMAC NN在淀粉生产线液位控制中的应用

在分析CMAC神经网络的基础上,提出了利用自适应CMAC神经网络来调节淀粉生产线中乳液的液位.通过对淀粉生产线中某一液位回路进行数学建模,然后对常规PID和自适应CMAC神经网络两种控制器进行了设计与仿真.仿真结果表明,自适应CMAC神经网络在控制效果上明显优于常规PID,并且具有很高的鲁棒性.在Matlab实时开发环境xPC Target下建立了液位实时控制系统,采用快速原型控制方式,具有系统组建方便、成本低、开发周期短等特点,该系统可实现精确的过程控制.     

明渠输水运行的步进式自动控制方

根据渠道输水的实际运行特点，提出了步进式PID渠道输水控制模型。在步进式PID渠道输水控制过程中，目标水位不是一次设定的静态水位，而是动态的，多次使输入指令一步一步的逼近所要求的最终目标水位，步进PID将使渠道输水更稳定，且响应速度可控制，有简单实用、可控性强的特点。仿真结果表明，较常规PID，步进式PID控制渠道输水，水位波动小，超调量小，较适合明渠输水控制的实际运行情况。     

介电型电活性聚合物驱动转动关节控制技术研究

介电型电活性聚合物(Dielectric electroactive polymer,DEAP)具有大应变、高效率、高能量密度等优点,在仿生机器人领域具有广泛的应用前景。基于生物关节驱动原理及圆柱形驱动器特点设计了单自由度转动关节。根据弹性大变形理论建立驱动器DEAP膜的机电耦合模型,通过微分方程组的迭代求解可获得关节输入电压与输出角度之间的非线性关系,但计算工作量大。将小脑模型关节控制器CMAC(Cerebellar model articulation controller)神经网络与PD控制器相结合实现输出角度与输入电压之间的非线性映射,避免了复杂计算过程。阶跃和正弦参考信号的跟踪控制试验验证了CMAC神经网络控制的可行性。     

煤层气发动机的空燃比控制策略研究

为了改善煤层气发动机的动力性、经济性和排放性,必须提高发动机空燃比的控制精度.针对煤层气的特性,提出了一种基于CMAC神经网络和PID复合控制的空燃比控制方法,并对其算法进行了详细的阐述.将该方法用于煤层气发动机的空燃比控制中,利用CMAC神经网络的自学习功能以及实时性好、鲁棒性强的特点,对空燃比进行实时的在线控制,并通过Simulink仿真分析,取得了比较理想的控制效果.     

异步电动机调速系统自适应辨识的CMAC-ADRC算法

针对异步电动机调速系统快速响应时启动超调量大的问题,提出了一种基于自适应参数辨识的小脑模型神经网络复合自抗扰控制(CMAC-ADRC)的控制算法。将CMAC与ADRC各自的优点相结合,利用CMAC神经网络实现前馈控制,通过在线学习来抑制系统的超调量,增强系统的鲁棒性能,提高系统的快速性能,利用ADRC技术实现反馈控制,进一步增强系统的抗干扰能力。利用参考模型自适应参数辨识技术对转动惯量进行辨识,优化自抗扰补偿系数。以变频器结合异步电动机为控制对象,进行仿真,基于自适应参数辨识的CMAC-ADRC控制算法的干扰响应幅度是一阶优化自抗扰控制下干扰响应幅度的44.57%,是小脑模型神经网络复合比例-微分(CMACPD)控制下干扰响应幅度的17.69%,干扰恢复时间是一阶优化自抗扰控制下干扰恢复时间的50%,是CMAC-PD控制下恢复时间的60%。搭建MCU-CPLD-DSP控制平台进行了实验,基于自适应参数辨识的CMAC-ADRC控制算法的超调量是一阶优化自抗扰控制的45.49%,上升时间是一阶优化自抗扰控制的53.33%,干扰响应幅度是一阶优化自抗扰控制干扰响应幅度的71%,干扰恢复时间是一阶优化自抗扰控制干扰恢复时间的76.47%。     

响水灌区渠道输水能力模糊综合评价

节水灌溉是我国社会发展首要任务,针对目前响水灌区渠道输水损失严重的问题,运用模糊综合评价方法建立评价模型,对响水灌区的4个干渠的渠道输水能力进行评价。结果表明:渤海二干渠渠道输水能力相对较差,渠道水损失最为严重应予以重视,并且采取必要的措施。研究结果为响水灌区提高渠道输水能力、降低灌溉成本提供了科学依据。     

渠道系统神经网络控制运行研究

渠系运行中存在非线性、大滞后及时变性的特点。利用神经网络处理复杂非行线性、不确知系统的能力,设计基于PID神经网络的水位反馈控制器,它既具有常规PID控制器结构简单、可靠性高的优点,又具有神经网络自学习、自适应的能力,实现了控制器参数整定不依赖于渠道系统数学模型,且能依据渠系动态信息适时调整。结合渠道水力学特性建立渠道自动化运行数学模型,并进行了计算机数值仿真。结果表明,采用PID神经网络控制器的渠道运行系统,实现了控制参数自适应调整,且动、静态性能较常规PID控制有明显改善。     

渠系定位信息PC机采集系统研究

提出了一种基于GPS与串口通信技术相结合的数据采集系统设计方案,利用VB6.0开发平台编写数据采集软件,通过RS232串口读取GPS数据模块接受的GPS原始数据帧,分离提取＄GPRMC语句,输出渠系定位信息、速度、实时日期与时间,并通过实例说明在渠系定位信息采集的应用.测试表明,该系统具有准确、快速、便捷等优点,对渠系规划具有一定应用价值.     

基于CMAC的区域水安全评价技术及其应用

基于CMAC网络模型建立了区域水安全评价模型,根据水安全评价标准及其所属的评价等级值,随机内插生成序列来建立评价分类的样本集。应用实例表明,CMAC算法收敛速度很快,结构简单,具有一定的泛化能力,能如实地评价区域水安全。     

Inverse method for operational control of canal systems

A non-linear explicit inverse solution method for the operational control of remotely controlled canal systems is presented. The model accounts for canal seepage, turnout flows (point sink), control structures with steeply varying and/or discontinuous discharge characteristics. The governing unsteady flow equations are solved backward both in space and time. For each space interval, the use of finite difference approximations for the operational problem results in a system of two non-linear equations in two unknowns. These equations are solved using Newton's method. The method is extended to canal networks. The canal junctions are classified into three types. The controllability of flow for each type of canal junction and for the network as a whole are discussed. The model, though explicit, is found to be unconditionally stable. The model results are verified with the unsteady flow simulation model based on non- linear Preissmen's scheme. The applicability of the model to a canal system is demonstrated.     

基于CC-Link的温室大棚监控系统设计

设计了一种基于CC-Link现场总线的温室大棚监控系统,给出现场总线控制系统的定义,详述了CC-Link网络在温室大棚中的应用,并给出了具体的设计方法和步骤。实验表明,采用CC-Link网络系统极大地提高了系统的实时性与可靠性,实现了远程控制中心、现场控制以及现场设备间通讯的无缝连接,完成了执行器件的闭环控制,实现温室内的空气流动,使得各个参量均衡调节。该系统具有结构简单、可靠性高、扩展性好以及布线灵活等特点。     

Analysis of Manual and Centralised Supervisory Control Operations to Improve Level of Service: A Case Study of Pyramid Hill No 1 Channel, Victoria, Australia

The current challenge facing irrigation inAustralia is tofind ways to improve the operationalperformance of existing systems rather thanconstructing new ones. Unsteady flowsimulation models are often used as keytools to study and test improvedoperational scenarios for existing systems.While these models are generally notrecommended for real-time control, researchhas shown that they are able to simulatecanal response for different test scenariosfor operations planning. This paperpresents the results of two alternativemodes of operation for the Pyramid Hill No.1 Channel in northern Victoria, Australia.The channel is currently under manualoperation. Centralised control is the mostimmediate option considered by theirrigation authority to enable remotesupervision and control of the canal toimprove the channel operation and level ofservice standards. This type of control istermed Supervisory Control and DataAcquisition (SCADA). The two alternativeoperational scenarios were simulated andanalysed using the unsteady flow-simulationmodel DUFLOW. Specific performanceindicators were defined to compare the twomodes of operations based on the simulationresults. The results show that SCADAoperation has considerable potential toclosely match the discharges at thedownstream regulator with those ordered byfarmers while maintaining the water surfaceelevations within allowable fluctuationtolerance throughout the length of thecanal.     

改进的PID参数自整定方法

提出一种滞环继电反馈辨识方法，得到对象的二阶加滞后模型，然后设计了基于该模型的一种PID参数自整定方法——稳定裕度法，仿真实验表明，这种自整定方法能使一般的被控对象具有很好的抗干扰性和控制性能，简单有效．适用于在线实时的工业过程控制。     

基于足球比赛运动的采摘机器人自主避障设计

随着科技水平的提高,农业生产向实现智能化发展,农业采摘机器人中的自主避障控制系统成为重点。在农业生产环境复杂且未知的条件下,采摘机器人的控制需要具有较高的智能化水平。为此,基于足球比赛运动的控制规则,设计了采摘机器人自主避障控制系统;阐述了基于足球比赛运动的移动机器人自主避障设计实现技术、控制技术及模糊逻辑控制方法,使机器人的移动通过模糊逻辑控制和基于优先度的避障策略来实现。仿真试验结果表明:该采摘机器人自主避障设计有效性和实时性较高,在农业生产的复杂环境中,可较好地自主避障并进行路径优化。