基于模糊滑模控制的卷纸张力控制系统

张力控制技术在造纸与印刷设备运行中显得十分重要。针对非线性的张力控制对象,采用一般的滑模变结构控制方法难以避免系统抖振问题,使得目标跟踪精度存在较大误差。通过分析卷纸张力的动态卷绕特性,建立了收卷张力数学模型,并在滑模控制中引入模糊逻辑;采用模糊系统实现模型未知部分的自适应逼近,可有效降低模糊增益,从而消除抖振。以二轴张力控制系统为研究对象进行仿真分析,结果表明系统可以快速准确地跟踪阶跃与正弦信号,并能有效抑制简单滑模控制的抖振问题。为验证该控制系统的可行性,搭建了基于运动控制器的同步伺服试验台,实验结果表明系统在0.25 s以内达到稳定状态,纸卷张力能稳定地进行目标跟随,且只在较小的范围内波动,验证了控制策略的有效性。     

长材刨片机切削过程转矩滑模控制的研究

对BX4912/5长材刨片机切削过程的电学与动力学问题进行分析,并针对切削过程大滞后、大惯性和非线性等特点,设计了滑模变结构转矩控制器,分析了稳定性并进行了仿真。结果表明滑模变结构控制方法能够有效改善系统性能,对于设备的设计制造具有理论指导意义。     

基于SimMechanics的单级倒立摆建模和仿真

倒立摆本身是一个多变量、强耦合、非线性和不稳定系统,通过倒立摆可以检验各种控制策略的可行性,是一个理想的研究控制理论平台.利用SimMechanics环境下对单级倒立摆系统的控制问题进行仿真研究.建立单级倒立摆的数学模型,基于数学模型建立了SimMechanics仿真模型,并进行起摆控制.起摆后切换成PID、极点配置和状态反馈（LQR）方法对倒立摆进行稳摆控制,并整定了各方案的控制器参数.除PID没有控制小车位移,其他两种方法对小车和摆杆角度进行了控制.仿真参数在快速性和超调量等指标中折中优化选取,仿真效果良好,为下一步实验奠定了理论基础.     

基于SIMULINK的摩擦焊机电液比例施力系统仿真

对40t摩擦焊机电液比例施力系统进行了数学分析,根据系统的控制原理建立了电液比例施力控制系统数学模型,同时利用SIMULINK对系统进行了仿真分析。仿真结果表明,该系统采用电液比例控制可以获得较好的控制效果。     

桥梁高墩柱滑模施工工艺

文章对桥梁高墩柱滑模施工工艺进行了详细的说明,对滑模技术参数与施工过程中控制方法进行了全面介绍。     

林火三维蔓延的数学模型和计算机仿真

通过在直坡表面上对同种条件的林火蔓延的分析,提出各种坡度表面上不同条件下林火蔓延的数学模型。并对偏微分方程进行数字化求解,最后对各种复杂表面条件的林火蔓延模型进行了合理的实验仿真。     

鲁棒H∞控制在林业机器人中的应用研究

采用线性矩阵不等式(LMI)和H∞控制方法,对二级倒立摆平衡控制系统进行研究.给出了二级倒立摆的数学模型,最后通过仿真的方法对结果进行分析,说明了此种方法的有效性,有利于对林业机器人作进一步研究.     

基于变论域模糊PID算法的提高分子蒸馏五味子油质量和产量的真空度控制研究（英文）

采用超临界萃取五味子粗油作为实验原料,在多级分布式分子蒸馏装置中进行五味子精油的提纯实验,对分子蒸馏实验的工艺参数与产品指标之间的关系进行了讨论,并以分子蒸馏的真空度控制作为研究对象,建立了分子蒸馏真空度的数学模型。由于分子蒸馏控制系统具有非线性、纯滞后、时变的特点,针对传统PID控制及模糊PID控制难以很好地满足控制要求的缺点,本研究提出了利用变论域模糊PID算法实现分子蒸馏真空度的定值控制,通过引入变论域的收缩和膨胀因子,对模糊阈值和PID控制器的参数进行了在线调整,对模糊控制器的量化因子和比例因子进行了动态调整,从而提高了控制精度。在Matlab环境下与PID控制方法进行了仿真对比,结果表明变论域模糊PID控制方法具有更好的稳定性和自适应能力,该控制方法可以有效提高五味子精油的质量和产量。     

基于模糊PID控制的EPS助力仿真

通过对电动助力转向系统EPS动力学分析,建立EPS系统的数学模型,运用Matlab软件建立EPS系统助力过程的仿真模型并进行仿真运算.由于单一运用PID控制或者模糊控制对EPS进行助力控制,会存在运动滞后性和稳定性差的问题,设计针对EPS系统的目标电流模糊控制器并结合PID控制器对EPS进行精确控制,通过模糊控制器和PID控制器共同控制来满足EPS控制系统快速特性的要求.结果表明,运用PID和模糊两种控制方法共同对EPS控制,EPS具有良好的稳定性并且反应迅速.     

液压位置伺服系统的仿真及二次型最优控制

根据现有的实验设备,在分析各元件特性的基础上建立了电液位置伺服系统的数学模型.通过MATLAB仿真,设计了系统的二次型最优控制器,并分析了参数变化对所设计最优控制系统的影响.     

基于改进分数阶积分滑模的MDF电液伺服系统自抗扰控制北大核心

提出一种基于改进分数阶积分滑模的中密度纤维板(MDF)连续热压电液伺服系统自抗扰控制策略,以消除复杂外干扰和系统未建模动态对中密度纤维板板坯厚度的影响。利用扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO),将系统未建模动态和复合干扰扩张成一个新的状态,通过前馈通道返回控制器进行补偿,以保证系统的稳定。将分数阶积分滑模控制(Fractional-Order Integration Sliding Mode Control,FOISMC)引入自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC),通过建立滑模面与非线性鲁棒项,提高系统的鲁棒性与抗扰动能力;同时构造分数阶积分滑模切换项减少抖振的影响,使系统对高频未建模动态失稳具有更好的动态性能。仿真结果表明,所设计的控制器能够使MDF获得良好的板厚控制精度。     

永磁同步电机一种新型滑模观测器的设计

针对传统开关符号函数滑模观测器所存在的高频抖振问题,首先设计一种新型电流观测器模型,其中传统的开关符号函数被饱和函数所替代,并且将估算反电势反馈至电流观测器中;其次设计反电势自适应滤波器来进一步降低滑模抖振作用对反电势估算的影响.以TMS320F2808 DSP为核心搭建PMSM无位置传感矢量驱动系统,并进行仿真和实验研究.结果表明,所设计的新型滑模观测器能够准确估算出反电势以及转子位置信息,PMSM无位置传感矢量驱动系统能够可靠的运行.     

机电系统Simulink仿真

Simulink是用于MATLAB下建立系统框图及仿真的计算机软件平台。本文对两自由度机器人系统进行了结构分析，给出了系统数学模型，并基于Simulink进行运动学仿真。     

谈公路沥青混凝土摊铺的自动找平

本谈了沥青混凝土摊铺自动找平控制各环节的数学模型，并利用计算机语言对其进行了仿真和绘制了图形，同时讨论了个别控制参数对其摊铺的影响，这为选择合理的控制参数提供理论依据。     

车载磁悬浮飞轮电池动力学分析及悬浮研究

采用ADAMS对虚拟样机进行运动学和动力学分析具有准确、方便的特点,而MATLAB能实现对虚拟样机的复杂控制。利用ADAMS和MATLAB软件提出了一种简便的飞轮转子等效动力学模型和控制系统模型的建模方法,推导出飞轮转子系统的振动数学模型并进行了静态悬浮联合仿真。仿真结果表明,该飞轮转子动力学模型能够快速起浮响应并稳定悬浮,误差符合精度要求,验证了模型的有效性,可为研究车载飞轮电池转子动态特性提供理论依据和模型参考。     

一种城轨列车降弓缓冲装置的设计与仿真分析

城市轨道列车受电弓设备是城市轨道交通车辆的主要系统之一,直接影响列车运行性能和安全.由于受电弓在降弓过程中速度过快会对受电弓其他部件造成较大的冲击,因此设计了一个电磁缓冲机构,控制受电弓降弓过程的速度变化,减弱了落弓时对其他部件造成的振动冲击,同时建立了受电弓降弓过程数学模型并进行控制规律仿真分析.结果表明,采用了该电...     

基于ADRC的动态面非奇异终端滑模MDF板厚控制研究

针对中密度纤维板板厚纠偏位置伺服系统存在内外干扰及在干扰条件下影响快速准确位置跟踪的问题,提出一种基于自抗扰(Auto Disturbance Rejection Control,ADRC)的动态面非奇异终端滑模控制策略。首先,通过跟踪微分器对输入信号进行提取,利用线性扩张状态观测器对系统的内外总干扰进行实时估计观测。其次,引入一阶低通滤波器,利用动态面控制理论与非奇异终端滑模相结合,设计动态面非奇异终端滑模控制器(Dynamic Surface Non-singular Terminal Sliding Mode Control, DSNTSMC)以提高系统的抗干扰性与响应精度。最后,通过构造Lyapunov函数证明系统的稳定性。仿真结果表明:所述方法可以观测内外干扰,同时拥有更好的收敛速度与跟踪精度,可保证系统的稳定性。     

汽车变速器能量回馈试验系统动态特性仿真

通过系统设计和分析,建立了汽车变速器能量回收试验系统的数学模型,运用MATLAB/Simulink软件构建了该试验系统的仿真模型,并采用阶跃信号对其动态特性进行了仿真分析.通过仿真分析探讨了系统主要参数容积弹性模量、阻尼和转动惯量对试验系统性能的影响,得出了系统的变化特性曲线及相应的结论.     

三相异步电动机起动动态过程分析

在异步电动机三相原始动态数学模型的基础上,应用SIMULINK建立了仿真模型,对异步电机直接起动、串电阻起动和降压起动进行了仿真分析,证实了降压起动的优势。同时运用MatLab软件M语言进行了数值计算,分析了三相异步电动机的机械特性,其结果直观准确符合实际。     

慧鱼创意组合模型在机器人技术实验教学中的实践与应用

慧鱼组合模型提供了机器人结构和软件设计平台,是机器人实验教学的良好载体。采用慧鱼创意组合模型构建气动机械手,阐述总体结构方案与工艺流程,采用ROBO Pro软件编程实现对气动机械手的控制。该方案可运用到机器人课程创新实验等实践中,提高学生的实践能力与创新能力。