植保机变量施药鲁棒H∞最优控制

提出了一种基于电控伺服变量柱塞泵的植保机变量施药控制方法,推导并建立了包含参数不确定性和扰动的施药流量模型,设计了鲁棒H∞最优控制器并证明其鲁棒稳定性,并转化为线性矩阵不等式求解控制器参数。本研究弥补了传统优化控制方法对于不确定性反应较为敏感的不足,与传统的线性二次型最优控制相比具有一定的快速性和鲁棒性优势,能够满足复杂作业条件下植保机精准变量施药要求,有效提高了农药利用率。     

汽车EPAS的混合灵敏度H∞鲁棒控制器设计

采用混合灵敏度H∞控制方法设计了汽车EPAS鲁棒控制器.针对回路的灵敏度函数和补灵敏度函数的性质,通过选择合适的加权函数获得了良好的闭环系统性能.利用线性二自由度车辆模型,采用混合灵敏度H∞控制器进行抑噪仿真.结果表明,混合灵敏度H∞控制器有效地遏制了转矩传感器的噪声与路面干扰,提高了EPAS系统的抗干扰性能,增强了EPAS系统的鲁棒稳定性,使EPAS系统获得了较好的转向跟随性.     

粉末成形液压机自适应鲁棒运动控制

在粉末冶金零件成形生产中,压坯产品的质量取决于粉末成形工艺的完成度,这依赖于成形液压机的运动控制性能。然而控制粉末成形液压机运动的电液系统是一种具有参数不确定性的非线性系统,且整个运动控制系统在粉末致密化加压成形过程中还受到了负载压制力的强非线性干扰。针对以上难题,研究中建立了负载压制力的非线性模型,将其与电液系统的动力学模型相结合,基于此包含负载动力学的控制设计模型利用自适应鲁棒控制理论设计了粉末成形液压机的压制运动控制器。理论上,该控制器保证了鲁棒瞬态性能和稳态跟踪精度。实验结果表明,所设计的电液控制器可以实现对铁基粉末成形圆柱体压坯单向变速压制工艺压制运动曲线的精确跟踪控制,并表现出良好的控制性能。     

等体积明渠H∞鲁棒控制

渠道是一个复杂的动态系统，具有非线性、时滞、无法建立精确数学模型的特点。应用H∞鲁棒控制设计原理及混合灵敏度分析方法设计H，鲁棒控制器。通过仿真可以看出，它能提高渠道系统的稳定性。     

四轮转向车辆H2/H∞混合鲁棒控制与仿真

建立包括车辆侧倾和车轮转动在内的四轮转向车辆不确定模型,采用主动控制转向系转角和独立控制车轮所受制动力矩的控制策略,运用基于LMI方法的H2/H∞混合鲁棒控制理论对车辆四轮转向系统进行了综合控制设计,并与H∞控制、H2控制进行对比.仿真结果表明,采用H2/∞混合鲁棒控制的系统不仅对系统不确定性具有鲁棒稳定性,而且对外界干扰具有较好的抑制能力,很好地改善了系统的动态性能.     

鲁棒控制器用于挤奶气动驱动机构的研究

讨论挤奶机械手气动驱动机构控制器的设计和用Ｈ＾∞理论进行鲁棒控制器的设计步骤和权函数的选择。把所设计的控制器用于气动驱动机构的实时控制，结果证实：鲁棒控制器对改变驱动机构的质量负载和系统的阻尼都具有良好的鲁棒性能。     

科氏力谷物流量传感器的研究

通过比较市场上应用的几种谷物流量传感器的优缺点,利用科氏力原理,分析谷物流量与科氏力力矩之间的关系,研究出一种旋转圆盘式谷物流量传感器.同时,简述了其系统构成、工作原理及信号接收系统.实践证明:该流量传感器具有测量精度高、使用方便等特点,具有一定的应用价值.     

悬挂犁耕机组耕深自动控制的研究

悬挂犁耕深的自动控制是农机自动化的重要内容之一.为此,以黄海-304拖拉机悬挂三铧犁耕机组为研究对象,用电液比例方向阀替代主控制阀,结合应用传感器检测技术,采用闭环控制的方式来实现悬挂犁耕机组耕深的阻力控制、位置控制、力位综合控制;采用按钮式控制面板代替原有拖拉机复杂的操纵机构,使得对液压系统的操作简单准确,实现了悬挂犁耕机组耕深的自动控制.     

低速风洞测控系统的改进与提高

风洞是在按一定的要求设计的管道系统内,采用动力装置驱动可控制的气流,根据运动的相对性和相似性原理进行各种气动力实验的设备。为此,对JDDF1400低速风洞测控系统进行了综合介绍。研究改造后的JDDF1400风洞测控系统采用智能控制技术,提高了测控系统的精度。该测控系统主要由风速控制系统、姿态控制系统构成,软硬件功能齐全,便于操作。     

混联式HEV能量控制系统鲁棒控制器设计

为了防止混联式混合动力汽车(HEV)能量控制系统由于干扰而发生工作模式之间误切换,利用鲁棒控制理论,采用遗传算法选取加权函数,设计了基于混合灵敏度的H∞鲁棒控制器.与PID控制器控制效果进行仿真比较,调节时间减少了41.3％,超调量降低了14.7％,表明控制器提高了系统的稳定性和快速性;同时对外界干扰和参数不确定性具有良好的抑制功能,提高了混联式HEV能量控制系统抗干扰能力,有效抑制了误切换,获得了平稳的驾驶性能.     

番茄收获机械手机构型综合研究

基于番茄收获作业要求与工作特点,结合番茄生物学特性与栽培方式,遵循机构设计原则和仿生学原理,将番茄收获机械手分为手臂和手腕两部分分别进行选型设计.通过旋转能力分析,确定了番茄收获机械手机构型式为七自由度冗余度机械手,该机械手具有较好的工作空间、运动学特性,能够满足番茄收获工作要求,为其它收获机械手机构型式设计提供了依据.     

基于单片机的直流电动机PWM调速系统

随着计算机进入控制领域以及高开关频率、全控型第二代电力半导体器件的发展,脉宽调制(PWM)的直流调速系统在调速控制中得到越来越普遍的使用。为此,介绍了基于单片机的直流PWM调速系统的工作原理,给出了系统的软、硬件组成。运行试验表明,系统工作稳定可靠,满足直流电动机的调速要求。     

自动控制技术在农业机械中的应用研究

在农业现代化发展的背景下,如何实现自动控制技术的搭载成为农业产业关注的焦点。引入自动控制技术,能更好地推动农业机械在农作物种植过程中发挥效用,从而确保农业生产过程中达成集约化、智能化以及自动化的运作效果,实现农作物产量的提升。文章针对当前农业机械中如何实现自动控制技术的有效应用展开了分析。     

阀控非对称缸系统多级滑模鲁棒自适应控制

考虑阀控非对称缸系统的特性,设计了一种基于逆向递推方法的多级滑模鲁棒自适应控制器。首先采用Backstepping逆向递推技术和状态反馈线性化的方法,给出系统的多级滑模控制器。然后依据Lyapunov稳定性理论,得到系统不确定参数的自适应律,并在自适应控制中引入鲁棒控制的设计方法,实现对活塞位移的精确位置跟踪控制。实验结果表明,多级滑模鲁棒自适应控制具有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能。     

割草机器人避障行为的研究--基于传感器测距及模糊控制技术

针对以往割草机器人避障行为控制过程中存在的问题,并依据割草机器人的智能化工作要求及障碍物的特点,提出了基于测距传感器系统及模糊控制技术的割草机器人避障行为控制方法.试验结果表明,该方法可行且具有灵活性和鲁棒性.     

四轮转向车辆鲁棒控制系统快速开发仿真与试验

考虑车辆行驶工况的不确定性及系统建模误差,建立了多自由度四轮转向车辆动力学数学模型.基于结构奇异值μ综合鲁棒理论,通过设立不确定性虚拟模块,设计了μ综合控制器,抑制外部扰动;基于Mathb/Simulink/dSPACE建立了四轮转向(4WS)车辆控制系统的HILS快速开发平台,验证测试控制器的有效性;通过实车试验修订硬件在环仿真结果.试验表明四轮转向车辆控制系统的纯数字仿真-实时数字仿真-硬件在环仿真-实车试验整个控制系统开发过程的有效性及优越性,说明该快速开发系统具有较好的扩展性.     

基于Matlab的采摘机械手运动学仿真研究

结合人机协作思想,确定了采摘机械手自由度数目,并对其进行了结构设计,讨论了该机械手的运动学问题,并在Matlab环境下建立了采摘机械手的三维仿真图.同时,通过控制滑块驱动机械手运动,运动情况满足预定要求.编制简单的算法程序,对规划好的轨迹进行了运动学仿真,从而验证了连杆坐标系的正确性和连杆参数的合理性;在运动过程中各关节角连续变化,末端执行器可以实现预期的运动.     

一种强度补偿反射式光纤位移传感器的研究

介绍了一种强度补偿型光纤位移传感器。该传感系统通过两路接收光纤来实现光强补偿。对其进行理论分析和实验,结果表明:该传感系统可以有效地消除因光源发光功率波动、光纤损耗变化以及环境光干扰等因素对测量结果的影响。     

自动控制技术在空调机温湿度控制中的应用研究

在空调机温湿度控制系统运行过程中,选择使用较为先进、科学的自动控制技术,不仅能够有效提高空调机所控房间内的温度与湿度,同时还能增强系统运行的准确性与安全性,有效节约了能源与人力资源。     

汽车主动悬架多目标H2/H∞混合控制

基于汽车四自由度半车模型设计主动悬架控制系统多目标优化控制律。采用高阶未建模扰动到控制输入传递函数的H∞范数作为鲁棒性能评价指标,路面扰动到输出评价信号传递函数的H2范数作为LQG性能评价指标,选取加权函数阵对悬架的频域性能指标进行整定,设计了多通道多目标优化H2／H∞混合控制器。仿真结果表明,多目标H2／H∞混合控制方案在保证系统具有未建模鲁棒稳定性的前提下,可使汽车获得较好的操纵稳定性和行驶平顺性。