改善光电经纬仪动态跟踪性能的模糊PID技术
提出一种模糊PID控制算法,既能改善控制系统的过渡过程、减小超调量,又能保证系统跟踪位置精度。结合EOMS光电经纬仪系统分析了算法的实现原理,针对阶跃输入信号,在Matlab环境下仿真了算法的特性。仿真结果表明,提出的模糊PID技术能显著改善光电经纬仪系统在目标突然转向时的跟踪性能。与频率特性控制方法相比,系统跟踪精度和鲁棒性均有明显改善。
驱鼠机器人的控制系统的研制
将电子驱鼠器功能与移动机器人结合起来,研制了驱鼠机器人。设计了驱鼠机器人的机械结构和驱鼠功能模块,利用单片机和红外传感器开发了具有避障和沿墙跟踪功能的机器人控制系统,并将模糊控制方法引入到机器人避障控制中。该系统结构简单、易于控制,实验证明该系统实现了预定功能。
MEMS陀螺仪随机误差滤波
针对微机电系统(MEMS,Micro Electromechanical System)陀螺仪的随机漂移,基于小波多尺度分析,利用bior1.5小波对陀螺仪的随机漂移进行深度为4的分解,重建各尺度信号,采用时间序列方法对陀螺仪各尺度随机漂移进行建模,与传统时间序列方法建模相比,降低了模型的预测误差.并构建了模糊自适应Kalman滤波,利用模糊控制方法基于残差均值与方差差值对噪声方差阵进行实时调整,提高对重建后的各尺度信号随机噪声滤波效果.通过一系列对比实验证明,基于多尺度分析的模糊自适应Kalman滤波对于消除MEMS陀螺仪随机漂移误差作用明显.通过Allan方差分析,滤波后的数据各随机误差项均得到有效减小.
钟表定时机构参数的稳健性设计
运用田口方法,对某爆破装置的钟表定期延时机构参数进行稳健性优化设计,取得了显著效果。详细介绍限优化程序及验证试验结果。
模糊及PID控制在变转速液压动力源流量控制中的应用研究
针对变转速液压系统存在动态响应慢、非线性、控制精度低等问题,特别是负载快速多变时,流量和压力之间产生强耦合,流量控制会出现时变性和不稳定性,采用常规PID控制无法取得理想控制效果。因此结合模糊控制原理,基于LabVIEW测控平台,提出以液压动力源输出流量为控制量的模糊控制策略,对不同典型工况下流量的精确控制进行实验研究,并将液压动力系统在两种控制方法下的动态响应特性、控制精度和稳定性等进行了对比分析评价。结果表明:所提模糊控制策略实际控制效果较好,两种控制方式下的动态响应特性相近,但模糊控制具有更好的鲁棒性。
兼具馈能与主动抗侧倾功能的电控液压悬架系统设计与研究
为解决特种车辆或载重车辆在极端工况下易侧翻的问题,提出了一种兼具馈能与主动抗侧倾功能的电控液压悬架系统。对该悬架系统的主动抗侧倾模式和馈能模式进行了功能原理设计与分析;针对主动抗侧倾模式与馈能模式,构建了电液悬架系统仿真模型;设计了电液悬架系统主动抗侧倾模糊PID控制策略和侧倾力矩分配方案,以及执行机构逻辑门限值控制策略,并基于Matlab/Simulink、TruckSim和AMESim仿真软件,搭建了电液悬架系统主动抗侧倾控制策略联合仿真平台;对装配有电液悬架系统的车辆模型在极限工况下的抗侧倾性能进行仿真分析,并对车辆在随机路面激励输入下的馈能特性进行仿真分析。结果表明,装配该电液悬架的特种车辆具备较强的防侧翻能力,并具有较好的悬架运动能量回收潜力。
重载液压平台的论域自适应模糊耦合同步控制
为了提高重型液压平台的控制精度和控制速度,提出了基于论域自适应模糊-相邻交叉耦合的同步控制方法。以4液压缸驱动的重型液压平台为研究对象,建立了液压平台同步控制的动力学方程和液压缸的状态空间方程。介绍了相邻交叉耦合同步控制原理,针对模糊控制论域尺度固定导致的模糊规则闲置问题,设计了论域随跟踪误差、误差变化率自适应变化方法,提出了基于自适应论域模糊控制的相邻交叉耦合同步控制方法。设计了4缸驱动液压实验平台,在多负载工况下进行验证可知,自适应论域模糊控制的最大俯仰角均值、最大滚转角均值、最大同步误差均值及调节时间均值都小于传统模糊控制、模糊PID控制及滑模控制。实验结果验证了自适应论域模糊控制在重型液压平台控制中的可行性。
基于摩擦力补偿的气动位置伺服系统的控制研究
针对模糊控制比例方向阀控缸系统存在的稳态误差问题,在分析气缸摩擦力的基础上,提出以压力反馈加摩擦力补偿的办法设计模糊/PPF控制器用于气动位置控制系统中,最终取得了较为满意的控制效果。
液压系统油温的数字比例式冷却系统及自学习模糊控制
本文对液压系统的冷却系统采用面积比为1:2:4:8的冷却器组合,其中1、4、8采用开关控制,2用比例控制,既提高了控制精度,又降低了成本。在控制算法上采用自学习模糊控制算法,通过在控制过程中的自学习对模糊控制表按行修正。油温控制精度达到50±0.5℃,超过了ISOA级标准。
基于参数自整定模糊PID的飞机液压能源油温控制
某飞机液压源的特点是油箱容积大、流量大、功率大,液压油温控制精度在某飞机的液压能源系统中要求较高,该油温控制系统存在时变性、非线性及大时滞;对该系统设计参数自整定模糊PID控制器;利用MATLAB/FUZZY工具箱进行仿真,结果表明该控制器比传统的PID控制器鲁棒性和动态性更好;实验表明在250s时间内,该算法实现对液压油温在60±2℃之间精确的控制,该控制器能较好地处理此类飞机液压源温控。












