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四旋翼飞行器姿态角的自切换串级PID控制方法

作者: 丁娃 吴功平 何文山 李谋远 来源:机械设计与制造 日期: 2025-02-05 人气:159
四旋翼飞行器姿态角的自切换串级PID控制方法
四旋翼飞行器的姿态控制是无人机稳定飞行的关键技术之一。针对复杂多变作业条件下飞行器参数会经常发生变化的问题,在典型控制方法的基础上提出一种自适应的智能控制方法。首先,根据牛顿欧拉定律推导出无人机在地理坐标系下的动力学模型,并对其中参数进行测量计算;然后基于三角形隶属度函数建立模糊控制器,作为外环自主切换的两种控制方式之一,并设置平滑切换过程;最后结合外环对姿态角的控制方法以及内环对角速度快速调整的PD控制方法,实现了无人机串级PID控制方法。仿真和实验结果表明,该系统能够有效控制四旋翼飞行器的飞行姿态。相比较其它算法,其具有更好的鲁棒性和姿态调节的快速性。提升了无人机在飞行过程中抵抗环境扰动和系统动态响应的能力,为四旋翼飞行器控制研究提供了重要的理论与实践基础。

基于AT89C51的串级控制冷却系统设计

作者: 柳彦虎 张海明 安永祥 寸立岗 来源:铁路计算机应用 日期: 2024-12-19 人气:132
基于AT89C51的串级控制冷却系统设计
针对东风系列内燃机车静液压驱动冷却系统故障率高、能耗高、效率低的问题,设计一种基于AT89C51微控制器的串级控制冷却系统。说明系统的组成原理,详细描述控制器的硬件设计和软件架构以及抗干扰设计。实验证明方案可行,控制器具有较高的控制精度和稳定鲁棒性,有一定的推广价值。

基于串级滑模控制的电子液压制动系统控制

作者: 马果 刘一平 吴世林 孙智威 来源:装备制造技术 日期: 2024-12-11 人气:179
基于串级滑模控制的电子液压制动系统控制
电子液压制动系统(Electro-hydraulic brake system,EHB)作为一种高度紧凑的机电液复合系统,其液压力控制存在摩擦等非线性因素影响,具有响应迟滞、不易控制、控制精度低的问题。针对该问题,本文提出了压力、位移双控制量的串级滑模控制算法。为验证算法的有效性与适应性,搭建试验台架,进行硬件在环试验。在不同幅值阶跃信工况、不同频率正弦工况及随机踏板信号工况下进行试验研究。试验结果表明,采用串级滑模控制算法,系统控制精度高、响应速度快,具备很好的工况适应性。

超磁致伸缩执行器串级温度控制策略研究

作者: 何帆 邬义杰 谭雯 张雷 来源:组合机床与自动化加工技术 日期: 2024-09-02 人气:12
超磁致伸缩执行器串级温度控制策略研究
为减少温度对超磁致伸缩执行器(GMA)输出位移的影响,采用串级PID控制策略对GMA进行精确温度全闭环控制。通过热平衡方程推导了GMA的传热学数学模型,并建立了串级PID控制策略的实施方案。采用遗传算法对串级PID控制器进行PID参数优化整定。仿真结果表明,遗传算法优化得到的GMM温度阶跃响应曲线的调节时间和超调量指标均优于单纯形法优化后的响应曲线指标。而在GMA温控平台上的试验结果表明,串级PID控制获得的GMM温度阶跃响应调节时间513.2s,超调量2.75%,温控精度可达±0.1℃,控制效果远远优于单环控制。

基于智能仪表的串联双容水箱液位控制系统的设计

作者: 朱广 吴君晓 来源:河南机电高等专科学校学报 日期: 2024-05-28 人气:23
基于智能仪表的串联双容水箱液位控制系统的设计
提出了一种利用智能仪表AI808对串联双容水箱液位进行串级控制,以MCGS组态软件实现上位机对现场进行实时组态、监控的方法。

用工控机实现的多变量过程控制综合实验系统

作者: 周国平 薛弘晔 来源:武汉科技大学学报(自然科学版) 日期: 2022-07-29 人气:9
用工控机实现的多变量过程控制综合实验系统
针对一个多变量过程综合实验系统,提出了使用工业控制计算机实施综合控制方案。阐述了工作的优点,并给出了一个无自衡对象的串级控制系统实例。

西门子主汽温度控制策略的仿真研究

作者: 王文兰 马然 来源:自动化仪表 日期: 2022-04-29 人气:9
西门子主汽温度控制策略的仿真研究
火电厂的主汽温度存在大惯性、大延迟等缺陷,而常规串级控制难以取得良好的控制效果。针对以上问题,提出采用西门子公司的主汽温度控制策略控制主汽温。它是一个具有导前温度信号的双回路汽温调节系统,其内回路采用导前温度为反馈信号,通过计算进入过热器的蒸汽具有的焓值来确定喷水减温阀出口温度的设定值。仿真结果表明,此控制策略具有抗干扰能力强、对惯性和延迟适应性好等优点。

串级控制的电液速度伺服系统

作者: 曾昭君 来源:液压工业 日期: 2020-09-21 人气:84
串级控制的电液速度伺服系统
一、概况为了提高控制系统的性能,我们可以采用现代控制理论(如最优控制、自适应、自学习等)来对系统的控制器进行设计,并用计算机实时实现。但由于这些控制算法运算量较大,计算机实时处理较困难,且造价也较高,我们针对具体系统采取不同的措施来改善系统的控制性能。更多还原

船用起重机升沉补偿系统建模与仿真

作者: 张大兵 乌建中 郑福来 来鑫 来源:中国机械工程 日期: 2020-07-29 人气:215
船用起重机升沉补偿系统建模与仿真
为了减小船用起重机在海上作业时风浪对吊装的影响,介绍了一种船用起重机的升沉补偿系统,建立了系统的动力学状态空间模型。取船的升沉运动位移作为系统输入量,通过选择不同的状态变量作为反馈量,仿真分析了悬停状态下被动补偿模式和主动-被动补偿模式下载荷位移的变化,最后根据仿真结果比较分析了两种补偿模式下的动态性能,确定了以串级控制方式作为主动-被动补偿模式的控制策略。

一种提高直驱式泵控电-液伺服系统频宽的方法

作者: 郭慧 孙强 曹明垚 岳继光 来源:液压与气动 日期: 2020-02-07 人气:105
一种提高直驱式泵控电-液伺服系统频宽的方法
直驱式泵控电.液伺服系统采用闭式油路,系统效率高,但频宽比阀控系统低。风力机变桨距机构采用泵控系统可提高可靠性,但需设计合适的调节规律以提高频宽。基于定制的HY-50型直驱式泵控系统的模型仿真与试验,分析了单闭环比例放大系统的跟踪正弦指令的性能。建立并合理变换模型,选取工程易测量的液压缸高压腔压力为副参数,设计了串级PID-P与PD-P控制系统,并利用区间分解优化的遗传算法优化了PID-P与PD-P参数。经过优化参数的串级系统快速抑制了负载对副回路的扰动,改善了系统的动态性能。
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